Geri Dön

Programlanabilir donanım üzerinde sıkıştırıcı algılama ile görüntü yeniden oluşturma algoritmasının tasarımı

Design of image reconstruction algorithm using compressive sampling in reconfigurable hardware

  1. Tez No: 299583
  2. Yazar: KORAY KARAKUŞ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HAKKI ALPARSLAN ILGIN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 81

Özet

Sıkıştırıcı Algılama (SA) yöntemi bir sinyal vektörünün kendi boyutundan çok daha az sayıda doğrusal ölçümlerle yeniden oluşturulabileceğini öne süren, gelişmekte olan bir tekniktir. Seyrek sinyaller algılama matrisleri yardımı ile vektörler içerisine toplanır. Eğer sinyaller yeteri kadar seyrek ise orjinal sinyal başarılı bir şekilde yeniden oluşturulabilir. Görüntü verileri genelde seyrek veya seyrek hale getirilebilir (bulunduğu bölgeden başka bir bölgeye geçirilerek) sinyallerdir. Dolayısıyla bu veriler SA konusu için en uygun örneklerdendir.SA uygulamalarında sinyal algılama kısmı basit yöntemlerle gerçekleştirilebilirken, eksik veri setinden sinyalleri yeniden oluşturma kısmında çok yüksek işlem gücü ve karmaşık istatistiksel hesaplamalar gerekmektedir. Yeniden oluşturma algoritmaları arasında donanımda gerçeklenmeye en uygun ve diğer algoritmalara göre daha hızlı bir yöntem olan OMP (Orthogonal Matching Pursuit) kullanılmıştır. Yöntem, donanım üzerinde gerçekleştirilebilmesi için ana yapısı bozulmadan yeniden formülize edilmiştir.Bu çalışmada, OMP algoritması Virtex-6 tipi bir FPGA (Field Programmable Gate Array) üzerinde gerçeklenmiştir. Çeşitli iyileştirmelerle tasarlanan sistemde CPU ve GPU uygulamalarına göre en az bin kat hızlanma sağlanmıştır.

Özet (Çeviri)

Compressive Sampling (CS) is an emerging technique that suggests the possibility of reconstruction of a signal vector using linear measurements in much smaller numbers than its dimension. Sparse signals are acquired in vectors using sensing matrices. İf the signals are sparse enough the original signal can be reconstructed successfully. Image data are generally sparse or can be made sparse by translating to another domain. Therefore image data are one of the most feasible applications of CS.In CS applications while the signal can be acquired using basic methods, high processing power and complex statistical computations are required in reconstructing the signal using incomplete data sets. This research focuses on OMP (Orthogonal Matching Pursuit) which is a faster and more hardware-implementable reconstruction algorithm among other methods.Method is re-formulazed without breaking its main structure, in order to implement on the hardware.In this research OMP algorithm is implemented on a Virtex-6 type FPGA (Field Programmable Gate Array). The system designed with various optimizations yielded at least thousand times faster results than CPU and GPU applications.

Benzer Tezler

  1. Memristör modellenmesinde programlanabilir donanım yaklaşımlarının incelenmesi

    Investigation of programmable hardware approaches in memristor modeling

    JEAN LUCK RANDRIANANTENAINA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RECAİ KILIÇ

  2. A new classifier topology – generalized classifier neural network and its hardware implementations

    Yeni bir sınıflayıcı topolojisi – genelleştirilmiş sınıflayıcı yapay sinir ağı ve donanım üzerinde gerçekleştirilmesi

    BUSE MELİS ÖZYILDIRIM

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUTLU AVCI

  3. Gerçek zamanlı değişken yük üzerinde optimizasyon

    Optimization in real time variable load

    OZAN YALÇIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BURCU ERKMEN

    DR. ALİ RIZA YILMAZ

  4. Compact, flexible and fast coprocessor design for elliptic curve pairing operation on reconfigurable hardware

    FPGA üzerinde eliptik eğri pairing operasyonu için esnek, kompakt ve hızlı işlemci tasarımı

    ERTUĞRUL MURAT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSabancı Üniversitesi

    Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERKAY SAVAŞ

  5. Alan programlanabilir kapı dizisi kullanarak nöroyonga tasarımı

    Neurochip design using field programmable gate array

    SERKAN ÜNSAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AYDOĞAN SAVRAN