Low-power Programmable Processor for Fast Fourier Transform Based on Transport Triggered Architecture

This paper describes a low-power processor tailored for fast Fourier transform computations where transport triggering template is exploited. The processor is software-programmable while retaining an energy-efficiency comparable to existing fixed-function implementations. The power savings are achieved by compressing the computation kernel into one instruction word. The word is stored in an instruction loop buffer, which is more power-efficient than regular instruction memory storage. The processor supports all power-of-two FFT sizes from 64 to 16384 and given 1 mJ of energy, it can compute 20916 transforms of size 1024.Comment: 5 pages, 4 figures, 1 table, ICASSP 2019 conferenc

Pruned Lightweight Encoders for Computer Vision

Latency-critical computer vision systems, such as autonomous driving or drone control, require fast image or video compression when offloading neural network inference to a remote computer. To ensure low latency on a near-sensor edge device, we propose the use of lightweight encoders with constant bitrate and pruned encoding configurations, namely, ASTC and JPEG XS. Pruning introduces significant distortion which we show can be recovered by retraining the neural network with compressed data after decompression. Such an approach does not modify the network architecture or require coding format modifications. By retraining with compressed datasets, we reduced the classification accuracy and segmentation mean intersection over union (mIoU) degradation due to ASTC compression to 4.9-5.0 percentage points (pp) and 4.4-4.0 pp, respectively. With the same method, the mIoU lost due to JPEG XS compression at the main profile was restored to 2.7-2.3 pp. In terms of encoding speed, our ASTC encoder implementation is 2.3x faster than JPEG. Even though the JPEG XS reference encoder requires optimizations to reach low latency, we showed that disabling significance flag coding saves 22-23% of encoding time at the cost of 0.4-0.3 mIoU after retraining.acceptedVersionPeer reviewe

Analýza podmínek pohybu českých spotřebitelů mezi zdroji s legálně a nelegálně šířeným audiovizuálním obsahem

Výzkumná zpráva shrnuje základní zjištění kvalitativního výzkumu českých konvergentních publik vedeného v letech 2018 a 2019, a to s důrazem na motivy, jež respondenty zahrnuté do výzkumného vzorku vedou k volbě mezi jednotlivými aktuálně dostupnými zdroji audiovizuálních obsahů. Výzkumné závěry, jež jsou v této zprávě stručně shrnuty, se přitom obracejí ke dvěma klíčovým otázkám: Za jakých podmínek a z jakých důvodů současní konzumenti televizních a filmových obsahů volí jako zdroje těchto obsahů zdroje neoficiální? A co je naopak vede k tomu, aby dali přednost zdrojům oficiálním?The research report summarizes the basic findings of qualitative research of Czech convergent audiences conducted in 2018 and 2019, with an emphasis on the motives that lead respondents included in the research sample to choose between individual currently available sources of audiovisual content. The research conclusions briefly summarized in this report address two key questions: Under what conditions and for what reasons do current consumers of television and film content choose unofficial sources as sources of such content? And what, on the other hand, leads them to prefer official sources

Image and Video Coding Techniques for Ultra-low Latency

The next generation of wireless networks fosters the adoption of latency-critical applications such as XR, connected industry, or autonomous driving. This survey gathers implementation aspects of different image and video coding schemes and discusses their tradeoffs. Standardized video coding technologies such as HEVC or VVC provide a high compression ratio, but their enormous complexity sets the scene for alternative approaches like still image, mezzanine, or texture compression in scenarios with tight resource or latency constraints. Regardless of the coding scheme, we found inter-device memory transfers and the lack of sub-frame coding as limitations of current full-system and software-programmable implementations.publishedVersionPeer reviewe

Mapa audiovizuálního pole v České republice z hlediska digitalizace a strategie pro jednotný digitální trh

Výzkumná zpráva popisuje stav audiovizuálního pole v ČR, tj. základní struktury, klíčové aktéry a praxe v produkci, distribuci a spotřebě audiovizuálních děl. Mezi struktury audiovizuálního pole řadíme technickou infrastrukturu, právní normy, obchodní (tj. produkční a distribuční) modely, základní socioekonomické parametry pracovního trhu v audiovizuálním průmyslu, státní kulturní politiku a širší sociokulturní kontext. Mezi aktéry audiovizuálního pole zahrnujeme jednak aktéry hodnotového řetězce, kteří se podílejí na vývoji, výrobě a šíření audiovizuálního díla, a jednak samotné spotřebitele.The research report describes the state of the audiovisual field in the Czech Republic, i.e. the basic structures, key actors and practices in the production, distribution and consumption of audiovisual works. Among the structures of the audiovisual field we include technical infrastructure, legal standards, business (i.e. production and distribution) models, basic socio-economic parameters of the labour market in the audiovisual industry, state cultural policy and wider socio-cultural context. Among the actors of the audiovisual field we include, on the one hand, actors of the value chain who participate in the development, production and distribution of audiovisual works and, on the other hand, consumers themselves

Implementation of Fast Fourier Transformation on Transport Triggered Architecture

V této práci je navrhnut energeticky úsporný procesor typu TTA (Transport Triggered Architecture) pro výpočet rychlé Fourierovy transformace (FFT). Návrh procesoru byl vytvořen na míru použitému algoritmu pomocí speciáoních funkčních jednotek. Algoritmus byl realizován jako posloupnost instrukcí tak, že většina výpočtu probíhá ve smyčce obrahující pouze jedionu paralelní instrukci. Tato instrukce je umístěna do instrukčního bufferu, odkud je potom volána místo instrukční paměti. Díky tomu se dá docílit nižší spotřeby, neboť volání z instrukčního bufferu je efektivnější než volání z instrukční paměti. Program byl zkompilován na časovém modelu procesoru a časová simulace potvrdila správnost návrhu. Součástí práce jsou rovněž pomocné programy v Pythonu, které slouží ke generaci referenčních výsledků a automatické simulaci a porovnání výsledků simulace s referencí.The thesis proposes an energy-efficient processor architecture for computing a Fast Fourier Transform (FFT) using a Transport Triggered Architecture (TTA) template. The architecture was specifically tailored to a custom instruction schedule using several custom functional units (FUs). The instruction schedule for computing the algorithm was developed in a way that most of the computation is done in a loop containing only one instruction word. This word is stored into an instruction loop buffer which is more power-efficient than a regular memory storage. Thus a power consumption can be lowered. A timed model of the processor and the instruction schedule were developed, verified the approach and suggested further improvements. Python programs for generating referencing and an automatic verification of the timed models were developed to aid the design process.

Fast optical receiver for measurement application

Tato bakalářská práce se zabývá problémem detekce spojitého optického signálu o~frekvencích blížících se 100 MHz. Teoretická část práce popisuje princip funkce základních typů fotodiod a jejich parametry včetně náhradního schématu a parazitních vlastností. Dále se zabývá výběrem vhodného zapojení a vhodných prvků tohoto zapojení, zejména fotodiody a operačního zesilovače. V~praktické části proběhne simulace zapojení v~softwaru Tina-TI a pokusné měření vybraných fotodiod. Poté jsou navrženy desky plošných spojů a jejich výroba, osazení a následné testování a ladění pro dosažení optimálních parametrů.This bachelor's thesis analyzes the problem of a detection of analog optical signals on frequencies nearing 100 MHz. The theoretical part describes a principle of the basic photodiode types and their parameters including their equivalent circuit and parasitic characteristics. Next we discuss the ideal circuit selection and its components, especially the photodiode and operational amplifier. In the practical part we simulate the circuit in the software Tina-TI and measure chosen photodiodes. After that, real circuit boards are designed, constructed, soldered, tested and adjusted to achieve the best performance possible.