Original title: Koevoluční algoritmus v FPGA
Translated title: Coevolutionary Algorithm in FPGA
Authors: Hrbáček, Radek ; Vašíček, Zdeněk (referee) ; Drahošová, Michaela (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2013
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Tato práce se zabývá návrhem hardwarové jednotky urychlující návrh obrazových filtrů pomocí koevolučních algoritmů. V práci je nejprve představena technologie rekonfigurovatelných logických obvodů, na kterých je akcelerační jednotka založena. Teoretická část dále stručně popisuje evoluční a koevoluční algoritmy, jejich principy a aplikace. Tradiční metody návrhu obrazových filtrů jsou porovnány s metodami inspirovanými procesy pozorovanými v přírodě. Navržená hardwarová jednotka využívá dvojici procesorů MicroBlaze doplněných o vlastní periferie pro akceleraci kartézského genetického programování. Koevoluční návrh obrazových filtrů je tak urychlen až 58 krát oproti optimalizované softwarové implementaci. Funkčnost jednotky je ověřena na úlohách návrhu filtru impulzního šumu a detektoru hran. This thesis deals with the design of a hardware acceleration unit for digital image filter design using coevolutionary algorithms. The first part introduces reconfigurable logic device technology that the acceleration unit is based on. The theoretical part also briefly characterizes evolutionary and coevolutionary algorithms, their principles and applications. Traditional image filter designs are compared with the biologically inspired design methods. The hardware unit presented in this thesis exploits dual MicroBlaze system extended by custom peripherals to accelerate cartesian genetic programming. The coevolutionary image filter design is accelerated up to 58 times. The hardware platform functionality in the task of impulse noise filter design and edge detector design has been empirically analyzed.
Keywords: cartesian genetic programming; coevolution; digital image processing; evolutionary algorithm; FPGA; MicroBlaze; digitální zpracování obrazu; evoluční algoritmus; FPGA; kartézské genetické programování; koevoluce; MicroBlaze

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/53550

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-236407


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses