Littérature scientifique sur le sujet « Implémentation 5G temps réel »

Cette recherche s’est focalisée sur le développement d’une application mobile permettant aux étudiants de consulter les horaires des cours à temps réel. Il a été question de résoudre le problème lié à l’affichage des horaires des cours qui se fait manuellement et contraint les étudiants de passer physiquement à l’université pour consulter les horaires. Pour atteindre cet objectif, l’auteur a usé de la méthode Two Tracks Unified Process (2TUP) dans la phase analytique et conceptuelle, le framework Flutter combinant le langage de programmation Dart et le Système de Gestion des Bases de Données MySQL ont été également utilisé pour implémenter l’application. Après implémentation, l’auteur a testé son utilisation et a conclu qu’une application mobile de gestion des horaires des cours peut aider les institutions universitaires congolaises à surmonter le problème géographique d’accès à l’horaire.

Ce présent article présente une méthode qui puise le maximum de puissance d’un générateur photovoltaïque en temps réel et le transfère à la charge par changement de connexions des modules du générateur photovoltaïque. Des paramètres sont prélevés et la configuration adéquate est déterminée et adoptée. A tout instant, le générateur photovoltaïque est adapté à la charge qu’il alimente. L’avantage de la technique développée tient au fait que le générateur fonctionnera toujours en la meilleure des puissances fournies par les configurations, quelques soient les variations des conditions climatiques, et donc de bonnes performances du système sont garanties.

La thèse porte sur les architectures temps réel pour la radio-logicielle 5G. Afin de répondre aux exigences de performances de la 5G, une accélération des procédés critiques combinée à des méthodes d’ordonnancement de processus temps réels sont nécessaires. Dans les systèmes embarqués 5G, l'accélération équivaut à une combinaison judicieuse d'unités matérielles supplémentaires pour les fonctions les plus coûteuses en termes de calcul avec des composants logiciels pour des procédures de contrôle complexe ainsi que l’arithmétique simples. Des solutions entièrement logicielles apparaissent également pour certaines applications, notamment dans l'écosystème dit Open Radio-Access Network (openRAN). Les contributions de cette thèse résident dans des méthodes d'accélération purement logicielles et de contrôle en temps réel d'interfaces dit « fronthaul » à faible latence. Étant donné que la 5G a des exigences de latence strictes et prend en charge le trafic de données à très haut débit, les méthodes d’ordonnancement du traitement en bande de base doivent être adaptées aux spécificités de l'interface radio. Plus précisément, nous proposons une décomposition fonctionnelle de l'interface-air 5G qui se prête à des implémentations logicielles multicœurs ciblant des serveurs haut de gamme exploitant l'accélération de données multiples à instruction unique (SIMD). De plus, nous fournissons quelques pistes pour le traitement multithread via le pipelining et l'utilisation de pools de threads. Nous mettons en évidence les méthodes et la caractérisation de leur performances qui ont été exploitées lors du développement de l'implémentation OpenAirInterface 5G
The thesis deals with 5G real-time Software Defined Radio architectures. In order to match 5G performance requirements, computational acceleration combined with real-time process scheduling methods are required. In 5G embedded systems acceleration amounts to a judicious combination additional hardware units for the most computationally costly functions with software for simpler arithmetic and complex control procedures. Fully software-based solutions are also appearing for certain applications, in particular in the so-called Open Radio-Access Network (openRAN) ecosystem. The contributions of this thesis lie in methods for purely software-based acceleration and real-time control of low-latency fronthaul interfaces. Since 5G has stringent latency requirements and support for very high-speed data traffic, methods for scheduling baseband processing need to be tailored to the specifics of the air-interface. Specifically, we propose a functional decomposition of the 5G air interface which is amenable to multi-core software implementations targeting high-end servers exploiting single-instruction multiple-data (SIMD) acceleration. Moreover, we provide some avenues for multi-threaded processing through pipelining and the use of thread pools. We highlight the methods and their performance evaluation that have been exploited during the development of the OpenAirInterface 5G implementation

Ce mémoire est consacré à la description détaillée d’une couche physique implémentée sur une plateforme FPGA. La couche physique intègre plusieurs des technologies présentes dans les standards de télécommunication de dernière génération. Tout d’abord, un survol des technologies OFDM et MIMO est effectué puisque que ces deux technologies sont d’une grande importance dans les télécommunications d’aujourd’hui. Par la suite, une description du matériel utilisé pour tester le bon fonctionnement de la couche physique est effectuée. Une bonne partie du mémoire sera consacrée à la description de la couche physique déployée. Un schéma-bloc détaillé de cette dernière est présenté. La couche physique est divisée principalement en deux parties : le transmetteur et le récepteur. Au niveau du transmetteur, la structure du paquet généré sera présentée ainsi que les différents symboles d’acquisition et d’estimation de canal. Du côté du récepteur, nous nous attarderons aux algorithmes mis en œuvres afin d’effectuer le décodage d’un paquet. L’algorithme de contrôle de gain automatique, l’estimateur de déviation fréquentiel de la porteuse, le détecteur de début de paquet et l’estimateur de canal seront présentés. Enfin, des courbes démontrant le taux d’erreurs de bit dans du bruit blanc gaussien additif seront présentées et comparées avec les courbes théoriques. Une discussion sur les résultats suivra ainsi qu’une liste de suggestions afin de porter plus loin la couche physique.
This report is focused on a detailed description of a physical layer implemented on an FPGA platform. The physical layer integrates many of the up to date technologies used in the latest generation telecommunication standards. First of all, an overview of the OFDM and MIMO technologies is presented since both technologies are very important in today’s telecommunications. Thereafter, there is a description of the hardware used to test the proper functioning of the physical layer. The major part of this report is aimed toward the description of the physical layer itself. A detailed block diagram of the latter is presented. The physical layer is divided in two main sections: the transmitter and the receiver. Regarding the transmitter, the structure of the generated packet is presented together with the acquisition and channel estimation symbols. On the receiver side, we will focus on the implemented algorithms to decode a packet. The automatic gain control algorithm, the carrier frequency offset estimator, the block boundary detector and the channel estimator are detailed. Finally, binary error rate curves in an additive white Gaussian noise channel will be presented and compared to theoretical curves. A discussion about the obtained results will follow as well as a list of the future improvements which could be made to take the physical layer further.

Ces travaux s'inscrivent dans le cadre du projet AROS (Automotive Robust Operating Services). Il a pour objectif de proposer un outil de prototypage rapide d'applications dynamiques distribuées temps-réel, principalement dans le domaine de l'automobile et de la robotique. Les applications distribuées temps-réel sont traditionnellement développées selon deux approches. La première, l'ordonnancement temporel, est basée sur l'analyse du pire temps d'exécution (worst execution time). Un partage du temps entre les différentes tâches de l'application est établi de façon statique. Cette technique offre une grande sureté de fonctionnement au prix d'une analyse temporelle parfois difficile à mener. La seconde, l'ordonnancement par priorité, est basée sur l'attribution à chaque tâche d'un niveau de priorité qui permet d'établir l'ordre d'exécution en fonction des évènements reçus par le système. Cette seconde technique, plus souple à mettre en œuvre, offre moins de garanties et conduit à un comportement non déterministe de l'application. La structure des applications AROS étant dynamique, l'approche temporelle est exclue car elle demande une analyse statique qu'il est impossible de produire. L'approche basée sur les priorités d'exécution est également exclue à cause de son non déterminisme comportemental. Nous proposons une approche basée sur un ordonnancement évènementiel causal inspirée des techniques d'ordonnancement des simulateurs évènementiels distribués. Tout en étant relativement simple à utiliser pour le concepteur d'application, cette technique produit des applications dont le comportement est parfaitement déterministe. Deux principales difficultés sont à surmonter : la synchronisation en temps-réel du moteur d'exécution et le respect des contraintes temps-réel.

Ces travaux s'inscrivent dans le cadre du projet AROS (Automotive Robust Operating Services). Il a pour objectif de proposer un outil de prototypage rapide d'applications dynamiques distribuées temps-réel, principalement dans le domaine de l'automobile et de la robotique. Les applications distribuées temps-réel sont traditionnellement développées selon deux approches. La première, l'ordonnancement temporel, est basée sur l'analyse du pire temps d'exécution (worst execution time). Un partage du temps entre les différentes tâches de l'application est établi de façon statique. Cette technique offre une grande sureté de fonctionnement au prix d'une analyse temporelle parfois difficile à mener. La seconde, l'ordonnancement par priorité, est basée sur l'attribution à chaque tâche d'un niveau de priorité qui permet d'établir l'ordre d'exécution en fonction des évènements reçus par le système. Cette seconde technique, plus souple à mettre en œuvre, offre moins de garanties et conduit à un comportement non déterministe de l'application. La structure des applications AROS étant dynamique, l'approche temporelle est exclue car elle demande une analyse statique qu'il est impossible de produire. L'approche basée sur les priorités d'exécution est également exclue à cause de son non déterminisme comportemental. Nous proposons une approche basée sur un ordonnancement évènementiel causal inspirée des techniques d'ordonnancement des simulateurs évènementiels distribués. Tout en étant relativement simple à utiliser pour le concepteur d'application, cette technique produit des applications dont le comportement est parfaitement déterministe. Deux principales difficultés sont à surmonter : la synchronisation en temps-réel du moteur d'exécution et le respect des contraintes temps-réel
This work is part of the AROS project. Its goal is to define a fast prototyping tool for dynamic and distributed real-time applications, mostly for automotive industry and robotic. Two distinct methods are normally used to develop distributed real-time applications. The first one -the time triggered approach- is based on worst execution time analysis, whereby time sharing for the various tasks of an application is statically defined. This approach offers considerable safety but the time analysis is sometimes difficult to process. The second one -the priority scheduling approach- is based on ascribing a priority level to each task, which will then allow the system to define an execution order, based on the events is has received. This second approach is more flexible and easier to implement but is less safe and cannot ensure that the application behaves predictably. The structure of the AROS applications being dynamic, the time-triggered approach is irrelevant as it requires a static analysis that cannot be conducted. The priority scheduling approach is also irrelevant because of the non predictable behaviour. We propose an approach based on causal events scheduling inspired by distributed event simulators scheduling techniques. While comparatively easy to use for application designers, this new approach produces applications with a perfectly predictable behaviour. Two main obstacles must be overcome: the real time synchronisation of the execution engine and compliance with real-time constraints

L'objectif de cette thèse est de développer et de mettre en pratique sur les bancs d'essais de nouvelles techniques de commande non linéaire qui permettent de stabiliser les alternateurs couplés à un réseau électrique de forte puissance et un réseaux de plusieurs alternateurs. Deux types de régulateurs sont présentés. Le premier est un contrôleur non linéaire adaptatif dont la particulatité est d'amener le système vers un nouveau point d'équilibre au démarrage de l'adaptation et d'assurer la stabilité asymptotique. Il est conçu selon les techniques de linéarisation par retour d'état et la méthode de Lyapunov. Le second régulateur est un contrôleur non linéaire multivariable à découpage, basé sur la technique de linéarisation entrée-sortie. Ces régulateurs permettent de stabiliser le système autour d'un " spèctre" de points de fonctionnement le plus grand possible enprésence des perturbations sévères, d'améliorer la performance transitoire et d'amortir de façon significative les oscillations locales et inter-zones. Nous proposons des algorithmes qui permettent, à partir des grandeurs mesurables telles que la puissance active et la puissance réactive ainsi que la tension terminale, de calculer la réactance de l'impédance de la ligne de transport d'énergie et l'angle d'échange de puissance entre l'alternateur et le réseau de forte puissance. Enfin, nous montrons à partir des résultats pratiques, les performances et l'avantage des contrôleurs non linéaires, ainsi que les limites des contrôleurs linéaires classiques
This thesis develops and presents two new nonlinear controllers for power systems stabilization. The first controller is an adaptive nonlinear one using feedback linearisation technique where the system is driven to the new equilibrium point as the adaptation runs, and try to assure better than just asymptotical stability. The second is a robust nonlinear controller for the multi-input multi-output model. It consists of applying nonlinear linearizing and decoupling synchronous machines excitation and turbine gate input. A real-time implementation of these nonlinear controllers is investigated. The experimental setup of these powers systems includes synchronous machine connected to a large power system through a transmission line and a multimachine network. The controllers proposed here are assumed to achieve transient stabilization and voltage regulation when large and sudden faults occur on the transmission line, or to the multimachine network, so that the mechanical power may permanently take any value within its physical bounds. We propose to rebuilt the power angle and the transmission line through available measures. The efficiency of the proposed controllers has been verified via experimental results and compared to the performance of the standard linear controllers such as the Automatic Voltage Regulator (AVR) and Power System Stabilizer (PSS). Results of the experimental studies demonstrate the effectiveness of these nonlinear controllers. It is shown via the experimental results that the operating equilibrium region is enlarged and the inter-area oscillations are also well damped

Les systèmes temps-réels sont des systèmes qui sont soumis à "des contraintes de temps", comme par exemple le délais de réponse d'un système à un événement physique. Souvent les temps de réponse sont de l'ordre du milliseconde et parfois même du microseconde. Construire des systèmes temps-réels nécessite l'utilisation de méthodologies de conception et de mise en œuvre qui garantissent la propriété de respect des contraintes de temps, par exemple un système doit réagir dans les limites définies par l'utilisateur tels que les délais et la périodicité. Un délai non respecté dans systèmes temps-réel critique est catastrophique, comme par exemple dans les systèmes automobiles. Si un airbag se déclanche tard dans un accident de voiture, même quelques millisecondes trop tard peuvent conduire à des répercussions graves. Dans les systèmes temps-réels non critiques, une perte significative de performance et de QoS peuvent se produire, comme par exemple dans les réseaux de systèmes multimédia. Contribution: Nous fournissons une méthode de conception rigoureuse des systèmes temps-réel. L'implèmentation est générée à partir d'une application logicielle temps-réel et une plate-forme cible, en utilisant les deux modèles suivants: * Un modèle abstrait représentant le comportement de l'application logicielle en temps réel sous forme d' un automate temporisé. Celui-ci décrit des contraintes temporelles définies par l'utilisateur qui sont indépendantes de la plateforme. Ses transitions sont intemporelles et correspondent à l'exécution des différentes instructions de l'application. * Un modèle physique représentant le comportement du logiciel en temps réel s'exécutant sur une plate-forme donnée. Il est obtenu par l'attribution des temps d'exécution aux transitions du modèle abstrait. Une condition nécessaire pour garantir l'implémentabilité dy système est la "time-safety", c'est à dire, toute séquence d'exécution du modèle physique est également une séquence d'exécution du modèle abstrait. "Time-safety" signifie que la plate-forme est assez rapide pour répondre aux exigences de synchronisation de l'application. Comme les temps d'exécution des actions ne sont pas connus avec exactitude, "time-safety" est vérifiée pour les temps d'exécution pire cas es actions en faisant l' hypothèse de la robustesse. La robustesse signifie que la "time-safety" est préservée lorsqu'on augmente la vitesse de la plate-forme d'exécution. Pour des logiciels et plate-forme d'exécution correspondant à un modèle robuste, nous définissons un moteur d'exécution qui coordonne l'exécution du logiciel d'application afin de répondre à ses contraintes temporelles. En outre, en cas de non-robustesse, le moteur d'exécution permet de détecter les violations de contraintes temporelles en arrêtant l'exécution. Nous avons mis en place le moteur d'exécution pour les programmes BIP. Nous avons validé la méthode pour la conception et la mise en œuvre du robot Dala. Nous montrons les avantages obtenus en termes d'utilisation du processeur et l'amélioration de la latence de la réaction.

Les travaux présentés dans cette thèse constituent une contribution à la conception de systèmes électroniques embarqués dédiés aux applications multimédia temps réel. Ils rentrent dans le cadre de la méthodologie de conception de nouvelles architectures matérielles et/ou logicielles dédiées à l'analyse et à la description de contenu audiovisuel. Dans cette thèse nous nous sommes intéressés, dans une première phase, à la validation et l'optimisation d'algorithmes de détection de changement de plans vidéo et à l'extraction d'informations sémantiques de haut niveau à partir de descripteurs audiovisuels de bas niveau. A la suite de cette étape, nous présentons les différentes solutions d'implémentation matérielles et/ou logicielles relatives aux détecteurs de cut et de fondu à différents niveaux d'abstraction (logique, RTL et de haut niveau basé plateforme). Dans la dernière étape de cette thèse un modèle d'architecture générique dédiée à l'analyse et à la description de contenu audiovisuel a été proposé. La transposition de ce modèle sur des systèmes embarqués est devenue possible grâce à l'évolution des FPGAs récemment commercialisés et aux nouveaux outils et méthodologies introduits dans la conception des systèmes sur puce programmable (SOPC)
The works presented in this thesis contribute to the design of embedded electronic systems which are dedicated for real time multimedia applications. They fall within the framework of design methodology of the new hardware and/or software architecture used for analysis and description of audiovisual content. In this thesis we are first interested in the validation and optimization of shot boundary detection algorithms and in the extraction of high level semantic information using low level audiovisual descriptors. After that, we present the solutions of hardware and/or software implementation related to cut and dissolve detectors at different abstraction levels (logic, RTL and high level based platform). In the last part of this thesis, we propose a generic architecture template for audiovisual content analysis and description. The transposition of this template on embedded systems became possible with the evolution of recently marketed FPGA and the new tools and methodology used on system on programmable chip (SOPC)

Nous presentons une chaine complete d'analyse-synthese de visages tridimensionnels parlants, developpee pour mener des etudes fondamentales sur la production et la perception visuelle de la parole. Dans un premier temps, une taxinomie originale des differents systemes d'animation de visages synthetiques existants est dressee en decrivant precisement toutes les phases du processus. Les principaux resultats sur la bimodalite intrinseque de la parole sont ensuite analyses pour souligner les precautions a prendre afin de respecter une bonne synchronisation labiale. Une modelisation des organes visibles de la partie inferieure du visage (levres, machoire et peau) a ete realisee sur la base de leurs caracteristiques physiologiques. L'ensemble des modeles est commande par six parametres anatomiques, directement mesurables sur le visage d'un locuteur maquille. La qualite des mouvements labiaux et de leur synchronisation avec le signal de parole a ete evaluee a travers des tests de perception mesurant l'apport d'intelligibilite des modeles a de la parole bruitee. Notre dispositif d'extraction des parametres faciaux est base sur une analyse chromatique d'images video du visage d'un locuteur aux levres maquillees en bleu. Il fournit precisement, en temps reel et 25 fois par seconde, les parametres de commande du visage synthetique. L'ensemble des modeles faciaux et du dispositif de mesure constitue un systeme complet d'analyse-synthese de visages parlants dont les performances permettent des applications aussi bien en recherche fondamentale sur la bimodalite de la parole qu'en communication homme-machine. Notre systeme peut etre mis a la disposition des infographistes pour automatiser le lip-sync dans les films d'images de synthese. Ce travail a ete developpe et est utilise dans le cadre du projet esprit-bra miami

Pour atteindre avec la 4G des débits théoriques supérieurs à 100 Mb/s et espérer pouvoir multiplier par 20 l’efficacité énergétique des futurs réseaux 5G, toute la richesse du canal de propagation doit être exploitée. Cet axe de recherche innovant d’optimisation de la couche physique de la communication se base sur la caractérisation multidimensionnelle « temps réel » du canal. Cette notion de "temps réel" signifie que toutes les dimensions spatiales (à l'émission et à la réception), temporelle, fréquentielle et polarimétrique seront explorées simultanément pour s'assurer des conditions de stationnarité du canal pendant la mesure. Le sondeur associé, objet de la thèse, doit également être capable de s’adapter à différents scénarii de propagation, y compris à un contexte de haute mobilité pour une liaison sol-sol entre trains à grande vitesse par exemple. Le système qui a ainsi été développé à l'aide de composants numériques programmables, fournit avec un temps de latence inférieur à quelques dizaines de µs et sans post traitement, 128 fonctions de transfert associées à un canal MIMO (8,16) dans 80 MHz de bande, la durée du signal transmis étant de 150 µs. Sa reconfigurabilité aisée lui confère l'originalité d'être multi fonctions pour s'adapter aux challenges à venir. Citons par exemple la cybersécurité des communications sans fil pour laquelle l'équipement aura les rôles de système de communication, de générateur d'interférences et de sondeur de canal.Dans le cadre de la localisation, via leur téléphone portable de personnes situées en forêt, les résultats des campagnes de mesures menées avec le sondeur soit au sol, soit embarqué dans un ULM, sont également décrits
To be able to reach a bit rate higher than 100Mb/s with 4G systems and to multiply by 20 the energy efficiency of future 5G networks, all the propagation channel richness must be exploited. This innovative research area dealing with the physical layer optimization is based on the multidimensional channel characterization in "real time". This concept of “real time” means that space, time, frequency and polarimetric dimensions are explored simultaneously to ensure stationarity conditions of the channel during measurements. The channel sounder, subject of the thesis, must also be able to adapt to different scenarios of propagation, including a context of high mobility as, for example, in the case of a communication between high-speed trains. The system that has been developed, based on programmable digital components, allows measuring in a 80Mz bandwidth, 128 transfer functions associated with a (8,16) MIMO channel in less than a few tens of µs and without post-processing. The duration of the transmitted signal is 150 µs. Another originality of this sounder is its easy reconfigurability and its multi-function ability. For example, for studying cyber security of wireless communications, it would play the role of communication system, interference source and channel sounder. In the frame of localization of people in forest owing to their mobile phone, results of channel characterization conducted with the sounder placed either on the ground, or in an ULM, are also described and analyzed

Ces travaux de thèse s’inscrivent dans le contexte d’un projet européen visant à créer une caméra très haute résolution 8k. Au sein de ce projet notre équipe a eu la tâche de travailler sur deux aspects technologiques : (1) la création d’un démonstrateur réalisant une déconvolution en temps réel d’un flux vidéo provenant d’une caméra très haute résolution créée par le consortium, (2) la création d’un prototype permettant d’augmenter la résolution et le niveau de détail de flux vidéod’une résolution d’entrée de 4k vers le 8k en utilisant des méthodes de Super Résolution (SR). Ce manuscrit présente principalement les travaux liés à la création du prototype réalisant une méthode de SR. Afin de pouvoir évaluer l’apport qualitatif de la SR, une étude sur la pertinence des métriques est réalisée afin de sélectionner les métriques les plus adaptées à évaluer des traitements d’amélioration de la qualité des images. Ensuite, une nouvelle méthode de SR Spatiale nommée LASSR pour Local Adaptive Spatial Super Resolution a été mise en place pour corriger certains artefacts observés lors de l’implantationd’une méthode de SR de l’état de l’art. Notre méthode permet d’adapter localement le traitement en fonction de la texture, cette adaptation est réalisée automatiquement en utilisant un modèle de décision généré lors d’un apprentissage supervisé.Suite à la validation de notre méthode par un panel d’experts lors d’une évaluation psychovisuelle, le module IP a été développé pour fonctionner avec des volumes de données très importants sur des cibles FPGA et pour fonctionner en temps réel. Uneboite à outils de composants a été créée afin de pouvoir décrire le module de manière générique. Cela permet d’adapter le module LASSR à différentes configurations (taille de l’image, dynamique des pixels . . .). L’élément majeure de cette boîte àoutil est le filtre de convolution 2-D générique : sa taille et ses coefficients sont paramétrables (la puce FPGA peut limiter ce filtre). Des résultats encourageants ont été obtenus concernant l’augmentation de résolution pour une image de sortie 4k enniveaux de gris, il est possible pour un seul module LASSR d’obtenir une fréquence de sortie de 17.03 im/s. Sur le FPGA de la carte de développement VC707 de Xilinx il est théoriquement possible d’atteindre une fréquence de 136.2 im/s en parallélisant8 modules LASSR
These thesis works are part of an european project aiming to design a very hight resolution (8k) video camera. Within this project our team had the task of working on two technological aspects: (1) the design of a demonstrator carrying out a realtime deconvolution of a video stream coming from a very high resolution camera created by the consortium , (2) the design of a prototype allowing to increase the resolution and the level of detail of video streams from an input resolution of 4k to 8k using Super Resolution (SR) methods. This manuscript mainly presents the work related to the creation of the prototype realizing a Super Resolution method. In order to be able to assess the qualitative contribution of SR, a study on the relevance of the metrics is carried out in order to select the most suitable metrics for evaluating image quality improvement processes. Then, a new method of Spatial SR named LASSR for Local Adaptive Spatial Super Resolution was implemented to correct certain artefacts observed with a State of the Art SR method. Our method allows to locally adapt the processing according the texture, this adaptation is carried out automatically using a decision model generated during supervised learning. Following the validation of our method by a panel of experts during a psychovisual assesment, the IP module was developed to operate with very large volumes of data on FPGA targets and to operate in real time. A toolbox of components has been created in order to describe the module in a generic way. This allows the LASSR module to be adapted to different configurations (image size, pixel dynamics . . .). The major element of this toolbox is the generic 2-D convolution filter : its size and its coecients can be tuned (the FPGA chip limits this filter). Encouraging results have been obtained regarding the increase in resolution for a 4k grayscale output image, it is possible for a single LASSR module to achieve an output frequency of 17.03 fps. On the FPGA of the Xilinx VC707 development board, it is theoretically possible to reach a frequency of 136.2 fps by parallelizing 8 LASSR modules