Implementasi Filter Spasial Linier pada Video Stream Menggunakan FPGA Hardware Accelerator = Implementation of Linear Spatial Filter in Video Stream Using FPGA Hardware Accelerator

Berbagai macam akselerator telah dikembangkan dalam meningkatkan kinerja dan efisiensi energi untuk menangani komputasi berat, salah satu diantaranya yaitu FPGA. FPGA mampu menangani beban komputasi yang begitu berat sehingga dapat digunakan untuk Digital Signal Processing, Image Processing, Neural Network, dan sebagainya. Pada penelitian ini penulis mencoba mengkaji kinerja yang dimiliki ARM prosesor dan FPGA pada FPGA Development Board Xilinx PYNQ Z2 dalam penerapan filter spasial linear pada video stream. Kernel filter yang digunakan pada penelitian ini yaitu average blur, gaussian blur, laplacian, sharpen, sobel horizontal dan sobel vertical. Parameter yang digunakan untuk mengukur kinerja ARM prosesor dan FPGA yaitu waktu komputasi, frame rate (FPS), penggunaan CPU, penggunaan memory, resident memory (RES), shared memory (SHR) dan virtual memory (VIRT). Rata-rata waktu komputasi yang dibutuhkan untuk menerapkan filter spasial linear pada 200 frame dengan ARM prosesor adalah 29.06 detik sedangkan dengan FPGA rata-rata hanya dibutuhkan 3.32 detik. Video hasil filter dengan ARM prosesor memperoleh rata-rata 6.95 fps sedangkan dengan FPGA rata-rata 60.37 fps. Penggunaan CPU pada FPGA lebih rendah daripada ARM prosesor. Secara umum penggunaan memory, resident memory, shared memory dan virtual memory pada ARM prosesor dan FPGA tidak jauh berbeda.
Keywords : filter spasial linear, FPGA, ARM prosesor, video stream, video processing