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講演抄録/キーワード
講演名 2016-05-20 11:40
OpenCLを用いたパーティクルフィルタ用FPGAプラットフォームの評価
張山昌論立見駿介東北大)・生駒哲一日本工大
抄録 (和) パーティクルフィルタは,非線形・非ガウスの状態空間モデルで表される,動的システムの状態推定法である.
汎用性が高く,ビジュアルトラッキングやロボットの自己位置推定など,様々な問題に適用することができる.
しかし,パーティクルフィルタでは多数のパーティクルを用いるため計算コストが大きいことが問題であった.
そこで,本研究では,パーティクルフィルタに基づく状態推定処理を高速かつ低消費電力で実現する汎用的なFPGA(Field Programmable Gate Array)プラットフォームを提案する.
提案のプラットフォームはC/C++ライクなOpenCLを用いて設計されているため、ユーザーは自分の応用に応じて容易に記述を変更しシステムに組み込むことが可能となる.
実装例として、CPU実装との比較では、粒子数が8192の場合に700倍以上の高速化が達成できることを示す. 
(英) Particle filter is one promising method to estimate the internal states in dynamical systems,
and can be used for various applications such as visual tracking and mobile-robot localization.
The major drawback of particle filter is its large computational amount, which causes long computational-time and large power-consumption.
In order to solve this problem, this paper proposes an Field-Programmable Gate Array (FPGA) platform for particle filter.
The platform is designed using the OpenCL-based design tool that allows users to develop using a high-level programming language based on C and to change designs easily for various applications.
The implementation results demonstrate the proposed FPGA implementation is 106 times faster than the CPU one, and the power-delay product of the FPGA implementation is 1.1% of the CPU one.
Moreover, implementations for three different systems are shown to demonstrate flexibility of the proposed platform.
キーワード (和) パーティクルフィルタ / モンテカルロ法 / 並列処理 / OpenCL / OpenCL / / /  
(英) particle filter / Monte Carlo method / parallel processing / OpenCL / OpenCL / / /  
文献情報 信学技報, vol. 116, no. 53, RECONF2016-22, pp. 109-113, 2016年5月.
資料番号 RECONF2016-22 
発行日 2016-05-12 (RECONF) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 RECONF  
開催期間 2016-05-19 - 2016-05-20 
開催地(和) 富士通研究所 
開催地(英) FUJITSU LAB. 
テーマ(和) リコンフィギャラブルシステム、一般 
テーマ(英) Reconfigurable Systems, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 RECONF 
会議コード 2016-05-RECONF 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) OpenCLを用いたパーティクルフィルタ用FPGAプラットフォームの評価 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Evaluation of an OpenCL-Based FPGA Platform for Particle Filter 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) パーティクルフィルタ / particle filter  
キーワード(2)(和/英) モンテカルロ法 / Monte Carlo method  
キーワード(3)(和/英) 並列処理 / parallel processing  
キーワード(4)(和/英) OpenCL / OpenCL  
キーワード(5)(和/英) OpenCL / OpenCL  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 張山 昌論 / Masanori Hariyama / ハリヤマ マサノリ
第1著者 所属(和/英) 東北大学 (略称: 東北大)
Tohoku University (略称: Tohoku Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 立見 駿介 / Shunsuke Tatsumi / タツミ シュンスケ
第2著者 所属(和/英) 東北大学 (略称: 東北大)
Tohoku University (略称: Tohoku Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 生駒 哲一 / Norikazu Ikoma /
第3著者 所属(和/英) 日本工業大学 (略称: 日本工大)
Nippon Institute of Technology (略称: Nippon Institute of Technology)
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講演者
発表日時 2016-05-20 11:40:00 
発表時間 20 
申込先研究会 RECONF 
資料番号 IEICE-RECONF2016-22 
巻番号(vol) IEICE-116 
号番号(no) no.53 
ページ範囲 pp.109-113 
ページ数 IEICE-5 
発行日 IEICE-RECONF-2016-05-12 


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