実習・直伝！最新FPGAを使ったビデオ・システムの開発(画像フィルタ設計編)
実習・直伝！最新FPGAを使ったビデオ・システムの開発(画像フィルタ設計編)
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【開催日】2015年1月11日(日) 10:00-18:00 1日コース
【セミナNo.】ES14-0141 【受講料】29,000円(税込)
【会場】東京・巣鴨 CQ出版社セミナ・ルーム [地図]
【セミナNo.】ES14-0141 【受講料】29,000円(税込)
【会場】東京・巣鴨 CQ出版社セミナ・ルーム [地図]
近年，FPGAデバイスのめざましい発展（性能向上，大規模化，ローコスト化）により，従来ASICで行っていた複雑なシステム・オン・チップ（SoC)の実現をデスクトップ上で手軽に実現できるようになってきた．
また，MPU等のIP（再利用可能設計済み回路）を使用することによりハードウェア設計の深い知識がなくてもオリジナル・チップを開発することが可能である．
本講座では簡単なカメラ・システムを例にAptina社製イメージ・センサ・モジュール（300万または500万画素）とXilinx社製Zynqデバイスを搭載したDigilent社製FPGAボード(ZyboまたはZedboard)を使用して，最適な画像フィルタ処理（FIRフィルタ）回路の設計方法を実際に演習を行いそのポイントを習得する．
また，ザイリンクス社最新統合設計環境「Vivado」で提供されるC言語設計高位合成ツール（HLS）も適用してそのアルゴリズム検証からIP化までを'非'HDLで行う．（使用するザイリンクスツールバージョンは2014.4）
※最新FPGAボード(Zybo)とイメージャモジュールも同時に入手できるお得なバンドルプランもあります
また，MPU等のIP（再利用可能設計済み回路）を使用することによりハードウェア設計の深い知識がなくてもオリジナル・チップを開発することが可能である．
本講座では簡単なカメラ・システムを例にAptina社製イメージ・センサ・モジュール（300万または500万画素）とXilinx社製Zynqデバイスを搭載したDigilent社製FPGAボード(ZyboまたはZedboard)を使用して，最適な画像フィルタ処理（FIRフィルタ）回路の設計方法を実際に演習を行いそのポイントを習得する．
また，ザイリンクス社最新統合設計環境「Vivado」で提供されるC言語設計高位合成ツール（HLS）も適用してそのアルゴリズム検証からIP化までを'非'HDLで行う．（使用するザイリンクスツールバージョンは2014.4）
※最新FPGAボード(Zybo)とイメージャモジュールも同時に入手できるお得なバンドルプランもあります
セミナ受講時にZyboボードもご購入いただけるバンドル・プランもご用意いたしました．なんと受講料金込みで\50,000-(税込)！
USBケーブルも付属して(通常販売品は付属なし)，セミナ，ボードをそれぞれ個別購入するよりもかなりお得です．セミナお申込み時にご指定ください．
また，期間・数量限定でボードと付属品を収納・持ち運びに便利なプラスチック・ケースとポーチを差し上げます．(なくなり次第終了)ぜひこの機会をお見逃しなく！
イメージャモジュール・オプション：通常販売価格（\20,000）より２０％オフの￥16,000でご提供．ご希望の方は，お申込み時ご連絡ください．
1．画像フィルタ基礎
1.1 2DFIR（微分）フィルタ概要
1.2 演算ツリー
1.3 各種係数（平滑化，先鋭化，ラプラシアン，ガウシアンなど）
2．最新FPGAのデバイス・アーキテクチャ
2.1 ASIC設計との違いと注意点
2.2 内蔵ハード・リソース（RAM，演算器，シフト・レジスタなど）
3．高位合成ツール（Vivado HLS）
3.1 開発フロー
3.2 生成回路最適化（ディレクティブ適用）
４．システム構築実習
4.1 ベース・システムの構成とデータ・フロー・レビュー
4.2 ソフトウェア処理での実装とアルゴリズム検証
4.3 ハードウェア化するための改良（Ｃソース修正）
4.4 高位合成によるRTL生成とIPパッケージ化（MPUバスI/Fの付加）
4.5 ベース・システムへの生成したコアの組込
4.6 MPUからのコア制御ソフトウェアの作成と動作確認
５．まとめ（デモ）＆質疑応答
※ パソコンやカメラ・キットなど，実習に使用する機材はこちらでご用意いたします．
本セミナで使用する組み込みカメラの開発キット-Zybo版(Aptina社のイメージ・センサとXilinx社のFPGAを搭載)
同上-Zedboard版
本セミナで使用するイメージャモジュール
「製品詳細はこちら」
●対象聴講者
・低コストにビデオシステムを開発しようとしている方
・FPGAでのビデオ信号処理の実装方法の詳細を知りたい方
・C言語設計および非HDL設計に興味のある方
・FPGAに搭載されたMPUを活用したい方
※C言語と組込システムの基礎知識必須
※ＨDLでのハード設計経験推奨
※同講師によるセミナ実習・直伝！最新FPGAを使ったビデオ・システムの開発(プラット・フォーム構築編）を既に受講いただいた方は，受講費用を10%引きいたします．（IPベース設計にもご興味のある方は同講座も合わせてのご受講をお薦め致します）
●講演の目標
・画像フィルタの理解
・最新FPGAの応用方法の理解
・カスタムロジックのIPコア化とMPUとのインターフェース方法の理解
・Ｃ言語ベース・ハードウェア設計方法の理解
●参考文献
・早乙女 勝昭 共著；『FPGAマガジン No.6 カメラ×画像処理×FPGA』，CQ出版社，2014年7月．
・早乙女 勝昭 共著；『FPGAマガジン No.6 カメラ×画像処理×FPGA【PDF版】』，CQ出版社，2014年8月．
※ 本セミナの終了時刻は18:00を予定しています．
USBケーブルも付属して(通常販売品は付属なし)，セミナ，ボードをそれぞれ個別購入するよりもかなりお得です．セミナお申込み時にご指定ください．
また，期間・数量限定でボードと付属品を収納・持ち運びに便利なプラスチック・ケースとポーチを差し上げます．(なくなり次第終了)ぜひこの機会をお見逃しなく！
イメージャモジュール・オプション：通常販売価格（\20,000）より２０％オフの￥16,000でご提供．ご希望の方は，お申込み時ご連絡ください．
1．画像フィルタ基礎
1.1 2DFIR（微分）フィルタ概要
1.2 演算ツリー
1.3 各種係数（平滑化，先鋭化，ラプラシアン，ガウシアンなど）
2．最新FPGAのデバイス・アーキテクチャ
2.1 ASIC設計との違いと注意点
2.2 内蔵ハード・リソース（RAM，演算器，シフト・レジスタなど）
3．高位合成ツール（Vivado HLS）
3.1 開発フロー
3.2 生成回路最適化（ディレクティブ適用）
４．システム構築実習
4.1 ベース・システムの構成とデータ・フロー・レビュー
4.2 ソフトウェア処理での実装とアルゴリズム検証
4.3 ハードウェア化するための改良（Ｃソース修正）
4.4 高位合成によるRTL生成とIPパッケージ化（MPUバスI/Fの付加）
4.5 ベース・システムへの生成したコアの組込
4.6 MPUからのコア制御ソフトウェアの作成と動作確認
５．まとめ（デモ）＆質疑応答
※ パソコンやカメラ・キットなど，実習に使用する機材はこちらでご用意いたします．
本セミナで使用する組み込みカメラの開発キット-Zybo版(Aptina社のイメージ・センサとXilinx社のFPGAを搭載)
同上-Zedboard版
本セミナで使用するイメージャモジュール
「製品詳細はこちら」
●対象聴講者
・低コストにビデオシステムを開発しようとしている方
・FPGAでのビデオ信号処理の実装方法の詳細を知りたい方
・C言語設計および非HDL設計に興味のある方
・FPGAに搭載されたMPUを活用したい方
※C言語と組込システムの基礎知識必須
※ＨDLでのハード設計経験推奨
※同講師によるセミナ実習・直伝！最新FPGAを使ったビデオ・システムの開発(プラット・フォーム構築編）を既に受講いただいた方は，受講費用を10%引きいたします．（IPベース設計にもご興味のある方は同講座も合わせてのご受講をお薦め致します）
●講演の目標
・画像フィルタの理解
・最新FPGAの応用方法の理解
・カスタムロジックのIPコア化とMPUとのインターフェース方法の理解
・Ｃ言語ベース・ハードウェア設計方法の理解
●参考文献
・早乙女 勝昭 共著；『FPGAマガジン No.6 カメラ×画像処理×FPGA』，CQ出版社，2014年7月．
・早乙女 勝昭 共著；『FPGAマガジン No.6 カメラ×画像処理×FPGA【PDF版】』，CQ出版社，2014年8月．
※ 本セミナの終了時刻は18:00を予定しています．
【受講者が持参するもの】
・実習希望の方はFPGAボード（ZyboまたはZedboard）：Zybo推奨（お得な受講時購入バンドルプラン（USBケーブル付）
※その他実習で使用する機材（パソコン，イメージャモジュールとモニタ）はこちらでご用意いたします．ボードは持参されなくてもツールでの実習はできます．（FPGAボードの貸出はなし）
・2Gバイト以上のUSBメモリ（作業済みデータの持ち帰りを希望される方のみ）：実習で使用
する例題デザイン・ファイルのアーカイブはサイトからダウンロード配布
・実習希望の方はFPGAボード（ZyboまたはZedboard）：Zybo推奨（お得な受講時購入バンドルプラン（USBケーブル付）
※その他実習で使用する機材（パソコン，イメージャモジュールとモニタ）はこちらでご用意いたします．ボードは持参されなくてもツールでの実習はできます．（FPGAボードの貸出はなし）
・2Gバイト以上のUSBメモリ（作業済みデータの持ち帰りを希望される方のみ）：実習で使用
する例題デザイン・ファイルのアーカイブはサイトからダウンロード配布
【講師】
早乙女 勝昭 氏〔アドバンスド・テクノロジー・リサーチ・ジャパン合同会社 President & CXO 〕
FPGAマガジンなどFPGA関連記事執筆やセミナー開催多数． 『FPGAマガジン No.10 やっぱり楽ちん！C言語×FPGA』，CQ出版社，2015年7月． 『FPGAマガジン No.6 カメラ×画像処理×FPGA』，CQ出版社，2014年7月． 実習・直伝！最新FPGAを使ったビデオ・システムの開発(プラット・フォーム構築編) などなど． 病気療養生活から復帰後はPythonやGAS(JavaScript)やExcel VBAなどのスクリプト言語を活用しで社会保険関係書類の整理・作成効率化に従事，現在クラウド・インフラエンジニアリングにも注力． また現勤務先でグループ企業全社のDX化に向けて対応できるIT人材育成プロジェクトも推進．
早乙女 勝昭 氏〔アドバンスド・テクノロジー・リサーチ・ジャパン合同会社 President & CXO 〕
FPGAマガジンなどFPGA関連記事執筆やセミナー開催多数． 『FPGAマガジン No.10 やっぱり楽ちん！C言語×FPGA』，CQ出版社，2015年7月． 『FPGAマガジン No.6 カメラ×画像処理×FPGA』，CQ出版社，2014年7月． 実習・直伝！最新FPGAを使ったビデオ・システムの開発(プラット・フォーム構築編) などなど． 病気療養生活から復帰後はPythonやGAS(JavaScript)やExcel VBAなどのスクリプト言語を活用しで社会保険関係書類の整理・作成効率化に従事，現在クラウド・インフラエンジニアリングにも注力． また現勤務先でグループ企業全社のDX化に向けて対応できるIT人材育成プロジェクトも推進．
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