Geri Dön

İki boyutlu HSA gabor filtresinin FPGA ile gerçeklenmesi

2D CNN gabor filter FPGA implementation

  1. Tez No: 182665
  2. Yazar: EVREN CESUR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. VEDAT TAVŞANOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Hücresel Sinir Ağı (HSA), Gabor, süzgeç, FPGA, VHDL.ii, Cellular Neural Network (CNN), Gabor, filter, VHDL, FPGAii
  7. Yıl: 2006
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 107

Özet

Hücresel Ağ modeli 1988 yılında L. O. Chua ve L. Yang tarafından ortaya atılmıştır. HücreselSinir Ağlarının, insan beynindeki gibi bölgesel bağlantılara sahip olması VLSIgerçeklenmesini olanaklı kılmıştır. Analog yapıdaki HSA, sayısal sistemlerin erişemeyeceğiişlem hızlarına erişebilmekte, bundan dolayı birçok alanda tercih edilmektedir. HSAkomşuluk ilişkileri bulunan düzenli bir ızgara yapısına sahiptir. Hücresel Sinir Ağlarının sahipolduğu bu yapı birçok uygulamaya elverişli olsa da en yaygın kullanımını görüntü işlemedebulmaktadır. HSA ile görüntü işleme için çeşitli filtreler kullanılmaktadır, bunlardan biri deGABOR Filtreleridir.Gabor süzgeçleri görüntü işlemede ön işlem olarak kullanılırlar. Gabor Süzgecinin Sayısaldevrelerde gerçeklenmesinde karmaşık sayılar yüzünden bazı problemler oluşmaktadır. Butezde gabor süzgeçlerinin sayısal ortamda daha iyi nasıl gerçeklenebileceği ve bugerçeklemenin uygulamaları sunulacaktır. Gabor süzgecinin karmaşık işlem yoğunluğunuHSA (Hücresel Sinir Ağı) ile nasıl azaltılabilineceğini gösteren B. Shi HSA Gabor TipSüzgeçleri geliştirmiştir. Analog VLSI olarak gerçeklenen bu süzgeçler hem gerçek hem desanal kısımlarını aynı anda hesaplama ve analog bir sistem olması nedeniylede yüksek hızlarsunmaktadır. Bu tezde Analog sistemin yaklaşıklık yöntemleri kullanılarak sayısal devredurumuna getirilip sayısal olarak HSA Gabor Tip Süzgecin MATLAB ve Modelsimbenzetimi ve FPGA (Field Programming Gate Array) üzerinde gerçeklemesi yapılmıştır.

Özet (Çeviri)

Cellular neural network model was first introduced in 1988 by L.O. Chua and L. Yang. CNNhas local connections as Human?s brain has and this important makes VLSI implementationpossible. Analog constructed CNN has powerfull speeds compared to digital systems.Because of this, CNN is prefered mostly for different purposes. CNN has regular gridintercannections that have neingbourhood. The mentioned construction is convenient for mostapplications but the mostly choosen area is image processing CNN uses some filters for imageprocessing an done of them is Gabor filters.Gabor filters is used for pre processing in image processing. When implementing Gaborfilters on digital system, we match some problems due to complex manipulation. I describehow to implement Gabor fitler on digital systems with improvments, and show applicationsabout thjis implementations in my thesis. B. Shi has developed CNN Gabor filters to reducecomplex computation. This system i,s built analog VLSI and alse has the capabilty ofcomputing both real parts and imaginary parts at the same time which lead the system to anincredible speed of processing. I used some approximation methodologies to convert analogsystem to digital system in manner of implementation, then I perform CNN Gabor filteringdigitally in MATLAB and Modelsim. In addition to all, I implement this algorithm on FPGA.

Benzer Tezler

  1. Gerçek zamanlı bir hücresel sinir ağı yapısının tasarımı ve bu yapıyla Gabor filtrelerinin FPGA üzerinde gerçeklenmesi

    Design of a real-time cellular neural network structure and its implementation on an FPGA device for the realization of Gabor filters

    EVREN CESUR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VEDAT TAVŞANOĞLU

  2. Hücresel sinir ağları ve yön seçici Gabor süzgeçleri

    Cellular neural networks and orientation selective Gabor filters

    ARİF POLAT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VEDAT TAVŞANOĞLU

  3. Design of a multilayer cellular neural network emulator and its implementation on an FPGA device

    Çok katmanli bir hücresel sinir ağı emülatörünün tasarlanması ve FPGA üzerinde gerçeklenmesi

    MURATHAN ALPAY

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET VEDAT TAVŞANOĞLU

  4. Hücresel sinir ağlarının şablon katsayılarının sayısal imgelerde kenar çıkarımı amacıyla farklı algoritmalar ile optimizasyonu

    Optimizing the cloning templates of cellular neural networks by different algorithms for edge detection in digital images

    HİLAL BENLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolErciyes Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

    YRD.DOÇ.DR. ALPER BAŞTÜRK

  5. HSA'ların FPGA üzerinde gerçeklenmesi ve görüntü işleme uygulamaları

    CNN implementations on FPGA and video processing application

    SİNEM FIRAT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VEDAT TAVŞANOĞLU