Procesamiento paralelo en FPGA para convolución de imágenes usando Matlab

Abstract

Este artículo describe el diseño de dos arquitecturas para un filtro de convolución de imágenes, que mediante Hardware co-simulation del toolbox de Matlab Xilinx SystemGenerator son implementadas en una FPGA Xilinx Spartan 3AN. El proyecto nace con el propósito de evaluar el rendimiento del procesamiento paralelo de imágenes con respecto al procesamiento en serie. Inicialmente se realiza el diseño y la implementación en hardware de las dos arquitecturas. Después, a partir de la medición de variables específicas, se selecciona la mejor arquitectura como alternativa de paralelización. Haciendo uso de las herramientas que brinda el toolbox, se evalúa la relación entre grado de paralelismo, tiempos de ejecución y recursos hardware utilizados. Finalmente, y entre las conclusiones más importantes, se obtiene que el tiempo de procesamiento de la imagen es reducido notablemente a medida que aumenta su grado de paralelización.