Эффективная детекция лиц на многоядерном процессоре Epiphany
Автор: Сухинов Антон Александрович, Остроброд Георгий Борисович
Статья в выпуске: 3 т.3, 2014 года.
Бесплатный доступ
В статье рассматривается возможность использования энергоэффективного микропроцессора Epiphany для решения актуальной прикладной задачи - детекции лиц на изображении. Этот микропроцессор представляет собой многоядерную вычислительную систему с распределенной памятью, выполненную на одном кристалле. Из-за малой площади кристалла микропроцессор обладает существенными аппаратными ограничениями (в частности, он имеет всего 32 килобайта памяти на ядро), которые ограничивают выбор алгоритмаи затрудняют его программную реализацию. Для детекции лиц адаптирован известный алгоритм, основанный на каскадном классификаторе, использующем LBP-признаки (Local BinaryPatterns). Показано, что микропроцессор Epiphany, имеющий 16 ядер, может на этой задаче в 2,5 раза обогнать одноядерный процессор персонального компьютера той же тактовой частоты, при этом потребляя лишь 0,5 ватта электрической мощности.
Детекция лиц, локальные бинарные шаблоны, параллельная обработка данных, специализированные микропроцессоры, распределенная память
Короткий адрес: https://sciup.org/147160540
IDR: 147160540 | УДК: 004.93’1,
Efficient face detection on Epiphany multicore processor
It is studied the possibility of usage of energy-efficient Epiphany microprocessor for solving actual applied problem of face detection at still image. The microprocessor is a multicore systemwith distributed memory, implemented in a single chip. Due to small die area the microprocessorhas significant hardware limitations (in particular it has only 32 kilobytes of memory per core)which limit the range of usable algorithms and complicate their software implementation. Commonface-detection algorithm based on local binary patterns (LBP) and cascading classifier was adaptedfor parallel implementation. It is shown that Epiphany microprocessor having 16 cores canoutperform single-core CPU of personal computer having the same clock rate by a factor of 2.5,while consuming only 0.5 watts of electric power.
Список литературы Эффективная детекция лиц на многоядерном процессоре Epiphany
- Papamarcos, M.S. A Low-Overhead Coherence Solution for Multiprocessors with Private Cache Memories/M.S. Papamarcos, J.H. Patel//Proceedings of the 11th annual international symposium on Computer architecture ISCA’84. -1984. -P. 348-354.
- Archibald, J. Cache Coherence Protocols: Evaluation Using a Multiprocessor Simulation Model/J. Archibald, J. Baer//ACM Trans. on Computer Systems. -1986. -Vol. 4, No. 4. -P. 273-298.
- Baumann, A. The Multikernel: A New OS Architecture for Scalable Multicore Systems/A. Baumann, P. Barham, P.-E. Dagand, T. Harris, R. Isaacs, S. Peter, T. Roscoe, A. Sch¨upbach, A. Singhania//Proceedings of the 22nd ACM Symposium on OS Principles (Big Sky, MT, USA). -2009. -P. 29-44.
- Face Detection using the Epiphany Multicore Processor/URL: http://www.adapteva.com/white-papers/face-detection-using-the-epiphany-multicore-processor/(дата обращения: 13.02.2014).
- Parallela -Supercomputing for Everyone/URL: http://www.parallella.org/(дата обращения: 13.02.2014).
- OpenCV/URL: http://opencv.org/(дата обращения: 13.02.2014).
- Abu-Mostafa, Y.S. Learning from Data/Y.S. Abu-Mostafa, M. Magdon-Ismail, H.-T. Lin. -AMLBook, 2012. -213 p.
- Ojala, T. Performance Evaluation of Texture Measures with Classification Based on Kullback Discrimination of Distributions/T. Ojala, M. Pietik¨ainen, D. Harwood//Proceedings of the 12th IAPR International Conference on Pattern Recognition (ICPR 1994). -1994 -Vol. 1. -P. 582-585.
- Viola, P. Rapid Object Detection Using a Boosted Cascade of Simple Features/P. Viola, M. Jones//Computer Vision and Pattern Recognition. -2001. -Vol. 1. -P. 511-518.
- Mitchell, D.P. Reconstruction Filters in Computer-Graphics/D.P. Mitchell, A.N. Netravali//ACM SIGGRAPH International Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques. -1988. -Vol. 22, No. 4. -P. 221-228.
- Crow, F.C. Summed-Area Tables for Texture Mapping/F.C. Crow//Proceedings of the 11th annual conference on Computer graphics and interactive techniques. -1984. -P. 207-212.
