‫פרויקטי גמר‬
‫שתוף פעולה ‪ -‬אוניברסיטת בן גוריון ואורבוטק‬
‫מאי ‪2015‬‬
About Orbotech:
2
‫פרויקט ‪1 #‬‬
‫מימוש על ‪ GPU‬ושיפור של אלגוריתם מבוסס ‪ FPGA‬לזיהוי שפות‬
‫תיאור‬
‫‪o‬‬
‫‪o‬‬
‫חלק חשוב במערכות הגילוי באורבוטק המשמשים לבדיקה של מעגלים מודפסים‪ ,‬הינו אלגוריתם לזיהוי שפות של מוליכים על‬
‫גבי חומר מבודד )‪ .(edge detection‬בגלל מגבלות זמן עיבוד‪ ,‬אלגוריתם זה ממומש בחומרה (‪.)FPGA‬‬
‫אחד החסרונות של מימוש זה היא גמישות מוגבלת הן בהתאמה ליישומים שונים והן ביכולת לשפר את דיוק האלגוריתם‪ ,‬הואיל‬
‫ותכנות החומרה מורכב וכפוף לאילוצים רבים‪.‬‬
‫עקב התפתחות המעבדים הגרפיים (‪ )GPU‬בשנים האחרונות‪ ,‬וכן היכולת לממש בעזרתם אלגוריתמים כלליים‪,‬הם מהווים‬
‫פלטפורמה פוטנציאלית לשילוב של זמני עיבוד קצרים עם גמישות גדולה יותר המתאפשרת ע"י סביבות תכנות כלליות ולעיבוד‬
‫תמונה וראיה ממוחשבת כגון ‪ OpenCL ,CUDA‬ו‪.OpenCV-‬‬
‫מטרת הפרויקט‬
‫‪o‬‬
‫בחינת היכולת להשתמש בפלטפורמת ‪ GPU‬ליישום זה של אורבוטק‪ ,‬הן מבחינת הביצועים (זמני עיבוד) והן היכולת לשפר את‬
‫האלגוריתם הקיים‪.‬‬
‫תכולה‬
‫‪o‬‬
‫הפרויקט יכלול מימוש על ‪ GPU‬של אלגוריתם הקיים‪ ,‬בעזרת ‪ OpenCV‬ו\או ‪ ,CUDA‬השוואה של התוצאות והביצועים מול‬
‫החומרה הקיימת‪ ,‬מימוש ובדיקה של אלגוריתמים נוספים וביצועיהם על ה‪.GPU-‬‬
‫דרישות‬
‫‪o‬‬
‫ידע ב‪c++-‬‬
‫‪o‬‬
‫רקע בעיבוד תמונה‬
‫‪o‬‬
‫(שניהם ברמת קורס בסיסי)‬
‫•‬
‫‪3‬‬
‫פרויקט ‪2#‬‬
‫שימוש ב‪ TRUE CLOUR -‬לגילוי תקלות‬
‫תיאור‬
‫‪o‬‬
‫‪o‬‬
‫ניתוח תקלות במערכות ה‪ Inspection‬למעגלים מודפסים נעשה ע"י שימוש בתמונות צבע בצבעים‪ ,‬אדום וכחול‪.‬‬
‫התמונות עוברות מתיחה (‪ )Image Enhancement‬לשם קבלת תחום דינמי מקסימאלי וזהה בכל צבע‪.‬‬
‫מתיחת התמונות נותנת יתרון לאלגוריתמי העיבוד אך דיוק הגוון נפגע‪.‬‬
‫בזמן ביצוע המתיחה נשמרים פרמטרים שבאמצעותם אפשר לשחזר את רמת הצבע המקורית‪.‬‬
‫מטרת הפרויקט‬
‫‪o‬‬
‫להבין האם יש יתרון לשחזור הגוון המקורי ושימוש בו לניתוח תקלות‪.‬‬
‫תכולה‬
‫‪o‬‬
‫ניתוח אמינות צבעים המשוחזרים לגילוי וההשפעה על יכולת סינון תקלות השווא‪.‬‬
‫‪o‬‬
‫ביצוע בחינה מחקרית על מגוון גדול של דוגמאות בניסיון למתן תשובה חד משמעית לנושא‪.‬‬
‫דרישות‬
‫‪o‬‬
‫ידע ב‪ c++-‬וב ‪matlab‬‬
‫‪o‬‬
‫רקע בעיבוד תמונה (ברמת קורס בסיסי)‬
‫‪4‬‬
Project # 3 (1/2)
Evaluation and grading of High-Speed CMOS Imaging
sensors using EMVA 1288 test procedures
Description
• Studying the structure and parameters of new technologies for CMOS
Imaging sensors used in high-end cameras.
• Development of test scripts for imaging test bench – in order to evaluate and
compare performance of high-end CMOS imaging sensors using EMVA-1288
standard tests.
• Development of MATLAB (or other – compatible script language) CMOS
Imaging sensors performance evaluation scripts using data gathered in step
#1.
• Analysis of the results and comparison with theoretical predictions based on
the CMOS Imaging sensor parameters.
• Explanation of discrepancies and suggestion of corrections.
5
Project # 3 (2/2)
Evaluation and grading of High-Speed CMOS Imaging
sensors using EMVA 1288 test procedures
Theoretical background:
• The student will become familiar with the contents of:
• G. C. Holst, “CMOS/CCD Sensors and Camera Systems (PM208)” 2nd Ed. SPIE Press
(2011)
• EMVA-1288 Standard
• R. C. Vollmerhausen et al., “Analysis and Evaluation of Sampled Imaging Systems,”
SPIE Press TT87 (2010)
• M. Konnik et al.,”High-level numerical simulations of noise in CCD and CMOS
photosensors: review and tutorial,” IEEE (2014)
Practical – lab work:
• The student will operate and program an EMVA-1288 video tester and produce
operation scripts (work to be done at Orbotech Lab)
• The student will write MATLAB (or compatible script language) code to analyze
sampled data from leading CMOS imagers
6
‫קו"ח ‪ -‬מנחים מטעם אורבוטק‬
‫שם הפרויקט‬
‫פרויקט ‪1#‬‬
‫מימוש על ‪ GPU‬ושיפור‬
‫של אלגוריתם מבוסס‬
‫‪FPGA‬לזיהוי שפות‬
‫פרויקט ‪2#‬‬
‫שימוש ב‪COLOR -‬‬
‫‪ TRUE‬לגילוי תקלות ב‪-‬‬
‫‪MI‬‬
‫פרויקט ‪3#‬‬
‫‪Evaluation and‬‬
‫‪grading of High‬‬‫‪Speed CMOS Imaging‬‬
‫‪sensors using EMVA‬‬
‫‪1288 test‬‬
‫‪procedures‬‬
‫מנחה‬
‫חי גולדנברג‬
‫‪Chay.Goldenberg@orbotech.‬‬
‫‪com‬‬
‫סאקי חכים‬
‫‪[email protected]‬‬
‫צבי צלניק‬
‫‪[email protected]‬‬
‫רקע אקדמאי וניסיון‬
‫פיסיקה ‪ -‬אוניברסיטת תל אביב‪.‬‬
‫ניסיון של כ‪ 6 -‬שנים כפיסיקאי (כולל פוסט דוקטורט‪ ,‬בעיקר‬
‫תיאוריה וסימולציות בתחומים של פיסיקה סטטיסטית ומערכות‬
‫לא מסודרות)‪.‬‬
‫‪ 7‬שנים בעיבוד תמונה \ גיאומטריה חישובית‪.‬‬
‫תחומי מומחיות‪ :‬מודלים פיסיקליים וסימולציות‪ ,‬פיתוח ומימוש‬
‫אלגוריתמים בעיבוד תמונה \ גיאומטריה חישובית‪ ,‬שיטות‬
‫לשחזור תלת ממדי‪.‬‬
‫תארים ‪Bs.C.‬ו ‪ Ph.D‬בהנדסת מכונות –אוניברסיטת תל‪-‬אביב‪.‬‬
‫ניסיון של ‪ 17‬שנים באורבוטק בתחום ה‪AOI -‬‬
‫)‪ (Automated Optical Inspection‬שמשלב עיבוד תמונה‪,‬‬
‫ראייה ממוחשבת וגיאומטריה חישובית‬
‫בעל ‪ 30‬שנות ניסיון בפיתוח‪ 17 .‬שנה במוטורולה‬
‫סמיקונדקטורס ‪ .‬הובלת מעבדים החל מארכיטקטורות ‪General‬‬
‫‪ Purpose‬וכלה במעבדי תקשורת ומעבדי אותות‪ .‬הקמה‬
‫והובלת מרכז תיכנון ‪ ASIC‬ופיתוח פתרונות למגוון לקוחות‬
‫ואפליקציות ‪ 4 .Processing Timing & DataPath‬שנים ב‪-‬‬
‫‪ Lenslet‬כ‪ VP R&D -‬בהובלת פיתוח מעבד אופטי חומרה‬
‫ותוכנה ‪ .‬הובלת האלקטרוניקה ב ‪( Applied Materials -‬כ‪4 -‬‬
‫שנים)‪ 3 .‬שנים כמוביל האלקטרוניקה בתחום ה‪ PCB-‬באורבוטק‬
‫ושנה כמנהל דיסציפלינת האלקטרוניקה‪.‬‬
‫‪7‬‬