Methodes de conception d'une architecture optimisee de traitement pour des applications d'images

An optimized architecture design methodology aimed at image processing applications

• Auteur / Autrice : PASCAL COLLET
• Direction : Dominique Barba
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Nantes

Résumé

Les materiels de traitement d'images font generalement l'objet de maquettes temps reel dont le but est de prouver la faisabilite de nouveaux concepts ainsi que d'orienter les choix des architectures des futurs calculateurs embarques. Le contexte d'utilisation de ces algorithmes complexes (donnees a tres haut debit, temps de reponse dur, etc. ) fait que les systemes de traitement classiques ne sont pas capables de satisfaire les besoins des concepteurs d'applications de traitement d'image. C'est ainsi que les nouveaux systemes de traitement pour le domaine de la vision sont generalement fortement adaptes au probleme a traiter, c'est a dire extremement specialises. Le corollaire est que pour chaque nouveau probleme se pose la question quel est le systeme de traitement qui pourra executer l'algorithme en respectant les differentes contraintes?. Aujourd'hui aucune methode ne permet veritablement de choisir la machine adaptee, donc de connaitre a priori quelle est l'architecture du systeme necessaire. Cette incertitude est une des principales causes de retard dans le developpement d'un projet. La plupart des outils relatifs a ce probleme ont pour principe de base soit de projeter un graphe algorithmique sur un graphe materiel deja existant (resolution des problemes d'ordonnancement et de placement de taches) soit d'utiliser des modeles mathematiques de processeurs et de bus issus de l'experimentation (resolution du probleme de nombre et type de processeur). Ces approches ont comme inconvenient, dans le premier cas, de requerir la machine ou, dans le deuxieme cas, de se restreindre a des schemas de parallelisme figes. L'approche envisagee contourne ces restrictions pour extraire directement l'architecture de l'algorithme. Cette these presente sagapa (system architecture generated from a parallel algorithm), un outil d'aide a la conception de systemes de traitement d'images base sur une methodologie qui permet de determiner automatiquement l'architecture minimale adaptee a un algorithme donne tout en satisfaisant une contrainte de temps d'execution maximal. La minimisation est consideree en terme de volume occupe : nombre de processeurs, quantite de memoires, complexite du reseau d'interconnexion. Une simulation complete du systeme permet de verifier que la contrainte temporelle est satisfaite.