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FPGA & SoC Entwicklung / Systemarchitektur Eingebetteter Systeme / Signalverarbeitung, Videoverarbeitung, Bildverarbeitung / Algorithmen in FPGA & SoC

Profil
Top-Skills
FPGA Entwicklung Systemarchitektur Signal-, Video- und Bildverarbeitung VHDL HLS Verilog C C++ C# ModelSim
Verfügbar ab
01.11.2022
Aktuell verfügbar - Der Experte steht für neue Projektangebote zur Verfügung.
Verfügbar zu
100%
davon vor Ort
30%
Einsatzorte

PLZ-Gebiete
Länder
Ganz Deutschland, Österreich, Schweiz

Ich bin für meine Kunden weltweit tätig.

Remote-Arbeit
möglich
Art des Profiles
Freiberufler / Selbstständiger
Der Experte ist als Einzelperson freiberuflich oder selbstständig tätig.

1 Jahr 5 Monate

2021-06

2022-10

LiDAR Messtechnik Entfernungsmessung und Bildverarbeitung

Senior FPGA Developer Signal and Image Processing Signalverarbeitung Digitaler Signalprozessor FPGA ...
Rolle
Senior FPGA Developer Signal and Image Processing
Projektinhalte

Ich war an der hochpräzisen 3D-Punktwolkenmessung der Umgebung in der LiDAR-Anwendung beteiligt. Ich implementierte die Signal-, Bild- und Videoverarbeitungsdesigns mit hohem Durchsatz in einem Xilinx Zynq Ultrascale+ MPSoC FPGA.

Kenntnisse
Signalverarbeitung Digitaler Signalprozessor FPGA Xilinx ModelSim Python
Einsatzort
München
1 Jahr 7 Monate

2019-12

2021-06

Senior System Architekt eingebettete Systeme

Senior System Architekt eingebettete Systeme, FPGA-Entwickler VHDL VERILOG FPGA ...
Rolle
Senior System Architekt eingebettete Systeme, FPGA-Entwickler
Projektinhalte

Ich bin als Senior System Architect für Embedded Systems und Embedded Processing zuständig. Meine Aufgabe ist es, Embedded Processing Systeme für Signal-, Video- und Bildverarbeitungsanwendungen auf Basis von FPGAs, SoCs und GPUs zu evaluieren, zu spezifizieren und zu implementieren, einschließlich peripherer Kamera- und Sensorsysteme. Darüber hinaus spezifiziere und implementiere ich spezifische Signal- und Bildverarbeitungsalgorithmen für Computer Vision und Impulsverarbeitung (Timing, Energie, Pileup) Gerätefunktionen.

Produkte
ModelSim Vivado VivadoHLS Microsoft VisualStudio MATLAB Intel Quartus Xilinx ISE Xilinx Vivado Xilinx Kintex Xilinx Ultrascale+ Intel Cyclon SoC Lattice
Kenntnisse
VHDL VERILOG FPGA HLS MATLAB Bildverarbeitung Signalverarbeitung ModelSim Elektronik Embedded Linux CUDA Eingebettete Systeme C++ Videoverarbeitung
7 Jahre 2 Monate

2012-10

2019-11

Digitalmikroskopie

Systemarchitekt digitale Hardware VHDL Verilog Bildverarbeitung ...
Rolle
Systemarchitekt digitale Hardware
Projektinhalte

Als Systemarchitekt digitale Hardware für digitale Mikroskope war ich verantwortlich für das Architekturkonzept und die Entwicklung von FPGA- und Embedded-Designs für Signal-, Video- und Bildverarbeitung im volldigitalen Mikroskop "Smartzoom 5". Parallel dazu leitete ich als Teilprojektleiter Elektronik ein internes Team von Entwicklern und koordinierte externe Entwicklungspartner in internationalen Projekten. Ich habe an der Entwicklung der Laser Scanning Mikroskope "LSM 880" und "LSM 980" mitgewirkt und dabei spezifische Algorithmen in leistungsfähige FPGA-Implementierungen umgesetzt.

Produkte
Vivado Xilinx ISE Microsoft VisualStudio ModelSim
Kenntnisse
VHDL Verilog Bildverarbeitung Signalverarbeitung MATLAB C# Elektronik Videoverarbeitung
Kunde
Carl Zeiss Microscopy GmbH
Einsatzort
Jena (Deutschland)
3 Jahre

2015-04

2018-03

Digitales Datenerfassungssystem zur Ionenstrahlanalyse

Systemarchtiekt, FPGA-Entwickler, Software-Entwickler FPGA Vivado VHDL ...
Rolle
Systemarchtiekt, FPGA-Entwickler, Software-Entwickler
Projektinhalte

Ich habe für meinen Kunden ein innovatives volldigitales wissenschaftliches Messgerät für nukleare Anwendungen entwickelt. Für dieses digitale Datenerfassungssystem zur Ionenstrahlanalyse entwickelte ich neue SuperSampleRate IIR FIR Filter Designs in FPGAs, um eine verbesserte Energie (Amplituden)-Auflösung für die Impulsverarbeitung zu erreichen.

Produkte
ModelSim Xilinx Vivado Xilinx ISE MS VisualStudio
Kenntnisse
FPGA Vivado VHDL Systemarchitektur Signalverarbeitung Mikroelektronik ModelSim HLS C#
Kunde
Universität Leipzig, University of North Texas
Einsatzort
Denton (USA)
2 Jahre 11 Monate

2012-05

2015-03

Digitales TDPAC-Spektrometer

Systemarchitekt, FPGA-Entwickler, Software-Entwickler FPGA Vivado VHDL ...
Rolle
Systemarchitekt, FPGA-Entwickler, Software-Entwickler
Projektinhalte

Ich habe für meinen Kunden ein innovatives volldigitales wissenschaftliches Messgerät für nukleare Anwendungen entwickelt. Für dieses digitale TDPAC-Spektrometer entwickelte ich neue SuperSampleRate IIR FIR-Filter-Designs in FPGAs, um eine verbesserte Zeitauflösung für die Impulsverarbeitung zu erreichen.

Produkte
ModelSim Xilinx Vivado Xilinx ISE MS VisualStudio
Kenntnisse
FPGA Vivado VHDL Systemarchitektur Signalverarbeitung Mikroelektronik
Kunde
CERN (ISOLDE Laboratory)
Einsatzort
Genf (Schweiz)
4 Jahre 9 Monate

2008-01

2012-09

3D-Laserscanner (LiDAR)

FPGA-Entwickler und Software-Entwickler VHDL Verilog MATLAB ...
Rolle
FPGA-Entwickler und Software-Entwickler
Projektinhalte

Im Bereich 3D-Laserscanning (Lidar) habe ich die SoC-Systemarchitektur und hochleistungsfähige FPGA/CPLD-Designs für die Signal- und Datenverarbeitung entwickelt und getestet. Zusätzlich habe ich Hardware-nahe Software entwickelt, die von Mikrocontrollern ausgeführt wird.
Ich habe an der Entwicklung der 3D-Laserscanning-Geräte "Trimble CX" und "Trimble TX8" mitgewirkt.

Produkte
Xilinx ISE ModelSim Xilinx EDK
Kenntnisse
VHDL Verilog MATLAB GCC C++ Bildverarbeitung Signalverarbeitung
Kunde
Trimble
Einsatzort
Hallo (Saale) (Deutschland)

Weitere Informationen auf: [URL auf Anfrage]

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Ihr Projekt befindet sich in der letzten heißen Phase und eigentlich geht das zu entwickelnde Produkt schon, nur manchmal eben nicht. Dieser letzte Abschnitt des Projekts zieht sich scheinbar endlos hin, Abgabetermine rücken näher und die kleinen Baustellen häufen sich. Die meisten beauftragten Entwicklungsdienstleister haben bereits einen Teil ihrer Vergütung erhalten und agieren mit ?gedämpfter Motivation?.

Diese Situation sollte vermieden werden, denn während der letzten Phase eines Projekts, können die meisten zeitlichen und finanziellen Ressourcen verbraucht werden. In dieser Phase zeigt sich, wie sorgfältig das Konzept zur Systemarchitektur ausgearbeitet und die Implementierung durchdacht wurde. Bereits durch eine sorgfältige Vorausentwicklung wird die Basis dafür geschaffen, dass alle folgenden Implementierungen gekapselt erfolgen können und so der Aufwand zum Debugging, während der kritischen Endphase Ihres Projektes, nicht Ihren Budget- oder Zeitrahmen sprengt.

Von der Konzeptphase an ermöglicht mir meine umfassende Erfahrung, gesammelt in international aufgestellten Entwicklungsprojekten aus Industrie und Wissenschaft als Auftraggeber und Auftragnehmer, für Sie modulare Konzepte zu Systemarchitekturen oder Implementierungen für eingebettete Systeme zu erstellen, welche wiederverwendbar, leicht erweiterbar und nachvollziehbar geprüft werden können.

Algorithmen in FPGAs oder SoCs


Wie kann ein spezifischer innovativer Algorithmus, für den in der Literatur noch keine vergleichbare Umsetzung existiert, mit ausreichendem Durchsatz in einem FPGA oder SoCs implementiert werden? Um diese Frage nachhaltig zu beantworten, bedarf es manchmal nicht nur einer geschickten Implementierungsidee, sondern vorab auch einer grundlegenden konzeptionellen Betrachtung und deren Simulation.

Meine langjährigen Erfahrungen auf den Gebieten der Signal-, Video- und Bildverarbeitung umfassen, neben der performanten Implementierung solcher Neuerungen, auch die konzeptionelle Neuentwicklung der notwendigen digitaler Schaltungstechniken. Hier zeigt sich ebenfalls die gute Qualität einer vorhandenen Systemarchitektur, wenn die entstandene Implementierung mit geringem Aufwand nachträglich in das Gesamtsystem eingefügt werden kann.

Systemarchitektur für eingebettete Datenverarbeitung mit FPGAs und SoCs


Neben der Implementierung beschäftigt mich seit Anbeginn meiner beruflichen Laufbahn ebenso die Systemarchitektur eingebetteter Systeme. Es zeigt sich, dass die geschickte Wahl einer geeigneten modularen Aufteilung der Systemfunktion und einer stabilen Systemarchitektur die notwendige Zeit für die Implementierung entscheidend reduzieren kann. Unter anderem kann so die Entwicklung kritische Implementierungen separiert und unvorhergesehene Systemkomplikationen besser abgefangen werden.

Die von mir entwickelten Systemarchitekturen, eingesetzten Schnittstellen und Bus-Systeme, einschließlich der peripheren Sensor- und Detektormodule, sind dabei spezialisiert auf die hoch-performante Verarbeitung zwei- oder ein-dimensionaler Daten. Typische Anwendungsgebiete sind zum Beispiel die digitale Videoverarbeitung für Computer Vision Systeme mit Bildverarbeitungsraten oberhalb von 150 Bildern pro Sekunde und Latenzzeiten unter 1 ms oder die Signalverarbeitung im Bereich der digitalen SuperSampleRate-Filter (digitale Filter, welche mehrere Samples pro Taktzyklus verarbeiten).

Zeitmessung mittels digitaler Schaltungstechnik (TDC)


Mehr und mehr Anwendungen profitieren von der Kompaktheit, Flexibilität und der Leistungsfähigkeit der digitalen Schaltungstechnik in FPGAs, FPGA-SoCs oder ACAPs oder gestützt durch diese. Dies gilt unter anderem auch für Anwendungen, welche eine äußerst präzise Zeitmessung der Zeitpunkte von Ereignissen durchführen müssen. Man spricht dabei von der Konvertierung einer Zeitmessung zu einem digitalen Wert (Time-to-digital conversion, TDC). Die Bezeichnung präzise meint an dieser Stelle, eine Zeitmessung mit einer Zeitauflösung von unter 50 ps (FWHM) für eine einzelne Messung (single shot).

Während meiner Tätigkeiten für wissenschaftliche Einrichtungen und Firmen in der Industrie ist mir diese Teilanwendung sehr häufig begegnet und ich war überrascht wie gut sich die selben Messprinzipien der digitalen Schaltungstechik zur präzisen Zeitmessung auf die verschiedenen Anwendungen übertragen ließen.

Anwendungen bei denen ich meine intensiven Erfahrungen mit TDC sammeln konnte waren bspw. die Lidar- und Sonar-basierten Distanzmessung mit Genauigkeiten von unter 1 mm als industrielle Messgeräte, oder die Entwicklung wissenschaftlicher Messinstrumente, wie eines voll digitalen TDPAC-Spektrometers zur Untersuchung der Eigenschaften kondensierter Materie, welches heute im ISOLDE Labor des CERN zum Einsatz kommt, um einen Beitrag zur messtechnischen Auswertung zu leisten.

7 Jahre 2 Monate

2011-04

2018-05

Doktorand (technische Informatik)

Dr., Universität Leipzig
Abschluss
Dr.
Institution, Ort
Universität Leipzig
Schwerpunkt

Diese Dissertation habe ich in meiner Freizeit berufsbegleitend zu meiner Vollzeit Arbeit in der Industrie ausgeführt.

Während dieser Arbeit konzentrierte ich mich auf die Erforschung von digitalen SSR-Filtern und deren Implementierungstechniken und entwickelte die Systemarchitektur, FPGA-Designs und Software für zwei wissenschaftliche Messgeräte. Eines dieser Messinstrumente wird im ISOLDE-Labor am CERN in Genf (Schweiz) eingesetzt.

Titel: [auf Anfrage]

Link zum TDPCA-Spektrometer:

[URL auf Anfrage]

Link zum Datanerfassungssystem zu Ionenstrahlanalyse:
[URL auf Anfrage]

Link zur Dissertation:
[URL auf Anfrage]

5 Jahre 8 Monate

2002-10

2008-05

Technische Informatik

Diplom-Informatiker, Universität Leipzig
Abschluss
Diplom-Informatiker
Institution, Ort
Universität Leipzig
Schwerpunkt

Spezialisierung auf technische Informatik und Elektronik, FPGA- und µC-Software.

3 Jahre 7 Monate

2004-10

2008-04

Physik

Bachelor of Science (B.Sc.), Universität Leipzig
Abschluss
Bachelor of Science (B.Sc.)
Institution, Ort
Universität Leipzig
Schwerpunkt

Spezialisiert auf nukleare Festkörperphysik und Nuklearelektronik

Als begeisterter FPGA-Entwickler, Systemarchitekt, technischer Teamleiter und Softwareentwickler unterstütze ich Sie bei Ihren Projekten in Industrie und Wissenschaft weltweit. Ich möchte mit Ihnen auch die letzten Hürden Ihres Projektes überwinden, denn nur so entstehen gedeihende Kooperationen.

Für weitere Information besuchen Sie gerne meine Website: [URL auf Anfrage]

Deutsch Muttersprache
Englisch: verhandlungssicher

Top Skills
FPGA Entwicklung Systemarchitektur Signal-, Video- und Bildverarbeitung VHDL HLS Verilog C C++ C# ModelSim
Schwerpunkte
Bildverarbeitung Eingebettete Systemarchitekturen Eingebettete Systeme FPGA Signalverarbeitung SoC Timing-Constraints Videoverarbeitung
Produkte / Standards / Erfahrungen / Methoden
Intel Lattice Microsemi Systemarchitektur Xilinx Elektronik
Betriebssysteme
Embedded Linux Linux Microsoft Windows
Programmiersprachen
.NET C C# C++ CUDA Python
Datenkommunikation
CAN Ethernet I²C LVDS MGT
Multi Gigabit Transceiver
MIPI PCI PCIe SPI JESD
Hardware
HLS
High Level Synthesis
Verilog VHDL GigaSample ADC Bildsensoren
Berechnung / Simulation / Versuch / Validierung
MATLAB ModelSim Python

Speicher: DDR-SDRAM, SRAM, EEPROM, Flash

Industrie und Wissenschaft

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