Proposta de Implementação em Hardware do Algoritmo de Otsu Aplicado ao Rastreamento em Tempo Real de Vermes
Rastreamento de vermes, Processamento digital de imagens, Otsu, FPGA, Hardware
As técnicas de processamento digital de imagens são utilizadas em diferentes soluções computacionais direcionadas a área da saúde, sendo um dos campos de aplicação a genômica comportamental. Diversos estudos dessa área utilizam o verme Caenorhabditis elegans, analisando o seu comportamento através de algoritmos de rastreamento (tracking). Uma das etapas fundamentais nesse processo é a segmentação do verme do fundo da imagem, usando métodos de processamento de imagem, no qual um dos mais utilizados é o método de Otsu. Todavia, a utilização dessa técnica em tempo real associada ao processamento de vídeos de alta resolução apresenta um elevado custo computacional devido a quantidade massiva de dados gerados. Uma maneira de viabilizar o processamento dos dados é a utilização de hardware especializado ou dedicado, explorando através disso o paralelismo inerente ao método de Otsu. Dessa forma, este trabalho propõe uma implementação paralela do método de Otsu em hardware especializado utilizando o Field Programmable Gate Array (FPGA) para a aplicação em tempo real de alto desempenho. Detalhes da arquitetura desenvolvida são apresentados, assim como os dados de ocupação, tempo de execução e consumo energético do hardware. Resultados parciais mostram que a implementação consegue atingir elevado throughput, permitindo a utilização da técnica para o processamento dos vídeos em tempo real.