| Form of studies |
Master |
| Title of the study programm |
Computerised Control of Electrical Technologies |
| Title in original language |
ADMM algoritma paātrināšana bez lēcas kameras apgriestā uzdevuma risināšanai, izmantojot laukā programmējamus vārtu masīvus |
| Title in English |
Accelerating the ADMM Algorithm for Diffuser-Based Lensless Camera Inverse Problem using Field Programmable Gate Arrays |
| Department |
Institute of Industrial Electronics and Electrical Engineering |
| Scientific advisor |
Rihards Novickis |
| Reviewer |
Iļja Galkins |
| Abstract |
Maģistra darbs sniedz reizinātāju mainīgā virziena metodes (Alternating Direction Method of Multipliers, ADMM) algoritma aparatūras paātrinātāja analīzi un izstrādi attēla rekonstrukcijai no neapstrādātiem sensoru datiem. DiffuserCam algoritma unikālais aspekts slēpjas difūzā elementa izmantošanā optiskās lēcas vietā telpiskās informācijas kodēšanai. Disertācija sākas ar vispusīgu literatūras apskatu pirmajā nodaļā, aptverot skaitļošanas kameru teorētiskos pamatus. Konkrētāk, tas iedziļinās bezmērķīgajā diffuserCam, kas ir šīs izpētes galvenais mērķis. Tāpat nodaļā sniegts pārskats par skaitļošanas paradigmām un ieviesta programmējamo loģikas masīvu (FPGA) koncepcija un to potenciāls paātrināt attēla rekonstrukcijas procesu. Pēc tam nākamajā nodaļā izklāstīts ADMM algoritma matemātiskais pamats, uzsverot pēc būtības paralēlo raksturu, kas labi pielāgojas ieviešanai paralēlās skaitļošanas sistēmās, piemēram, FPGA. Pirms aparatūras komponentu izstrādes algoritms ievieš gan Python, gan C++ valodas salīdzinošai novērtēšanai un veiktspējas novērtēšanai. Turpmākais tēzes posms ietver projektēšanas fāzi, kurā algoritms ir sadalīts četros galvenajos procesos, kas darbojas paralēli, lai efektīvi rekonstruētu attēlu. Šo procesu īstenošanu veicina FPGA aparatūras komponentu izvietošana, nodrošinot paralēlisma izmantošanu un ievērojami uzlabojot veiktspēju. |
| Keywords |
ADMM, FPGA, convex optimization, inverse problem, lensless camera, computational imaging, diffusercam |
| Keywords in English |
ADMM, FPGA, convex optimization, inverse problem, lensless camera, computational imaging, diffusercam |
| Language |
eng |
| Year |
2023 |
| Date and time of uploading |
08.06.2023 13:29:45 |
