ESP32-S3 üzerinde SIMD ile bilgisayarla görü performansı katlandı
Öne çıkanlar
- FAST köşe algılama algoritmasının veri işleme hızı saniyede 5,1 megapikselden 11,2 megapiksele çıktı.
- QVGA boyutundaki bir karenin işlenme süresi yaklaşık 6 milisaniyeye indirildi.
- İşaretsiz pikseller, 0x80 ile XOR yapılarak işaretli karşılaştırma sınırına uyarlandı.
Geliştirici, 2 dolarlık ESP32-S3 mikrodenetleyicisinde yer alan 128 bitlik SIMD komut setini kullanarak FAST köşe algılama algoritmasını hızlandırdı. Yapılan optimizasyon sayesinde algoritmanın veri işleme kapasitesi saniyede 5,1 megapikselden 11,2 megapiksele çıktı. İşlem süresi ise 320x240 piksel çözünürlüğündeki QVGA kare başına yaklaşık 6 milisaniyeye kadar geriledi.
Geliştirme sürecinde donanımın getirdiği teknik sınırların aşılması için özel yöntemler uygulandı. ESP32-S3 mimarisinin doğrudan hizasız bellek okumayı desteklememesi nedeniyle iki yazmacı birleştirip dilimleme yapan komutlardan yararlanıldı. Ayrıca SIMD karşılaştırma komutlarının yalnızca işaretli 8 bit sayılarla çalışması ve aritmetik işlemlerin doyumlu (saturating) olması sorunu, piksel değerlerinin en yüksek anlamlı bitinin 0x80 maskesiyle XOR işleminden geçirilmesiyle çözüldü.
Elde edilen sonuçlar, düşük maliyetli bir mikrodenetleyicinin saniyede 30 kare hızında VGA akışını gerçek zamanlı işleyebileceğini ortaya koydu. Geliştirici, projede kullandığı kaynak kodları ve geliştirdiği yazmaç tahsis aracı basm'i açık kaynak olarak paylaştı. Bu çalışma, uç cihazlarda düşük bütçeyle görüntü işleme yapılmasına dair pratik bir örnek oluşturdu.
Bu özet yapay zekâ ile hazırlanmıştır; ayrıntılar ve doğrulama için orijinal kaynağa başvurun.