FPGA tabanlı video görüntü çerçevelerini iyileştirme cihazı geliştirilmesi
Development of an FPGA based video image frame enhancement device
- Tez No: 346070
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. UMUT SEZEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Süperçözünürlük, FPGA, gerçek zaman, VHDL, öbek eşleme, yeniden yapılandırma, aradeğerleme, SNR, Superresolution, FPGA, real time, VHDL, block matching, reconstruction, interpolation, SNR
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Bu tezde kameradan alınan video çerçevelerinin gerçek zamanlı olarak iyileştirilerek ekrana verilmesini sağlayan donanım ve yazılımın tasarlanması amaçlanmıştır. Bu yapının gerçekleştirilmesi için esas olarak donanım kısmında, paralel işlem yapabilme yeteneğine sahip FPGA işlem birimi, yazılım kısmında ise süperçözünürlük yöntemi kullanılmıştır. Yapılan benzetim çalışmalarında süperçözünürlük yönteminin alt birimleri olan hareket kestirimi ve yeniden yapılandırma kısımları için çözüm yolu oluşturulmuştur. Hareket kestirimi kısmı için öbek eşleme yönteminin bir uygulaması olan integral ile izdüşüm yaklaşımı kullanılmıştır. Yeniden yapılandırma kısmı için ise aradeğerleme ile birleştirme yöntemi kullanılmıştır. Belirlenen bu çözüm yolu FPGA içerisinde gerçek zamanlı işlem yapacak şekilde VHDL programlama dili kullanılarak tekrardan oluşturulmuştur. Sonrasında ise test amaçlı olarak her iki yazılımın da giriş kısmına aynı resim çerçeveleri verilerek çıkış çerçeveleri gözlenmiştir. Her iki yazılımın da aynı çıktıyı verdiği görülmüştür. Son olarak da başarım oranlarının belirlenmesi için benzetim çalışmaları yapılarak elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir. Oluşturulan çözüm yolunun başarım oranının girişteki resim çerçevelerinin tüm SNR değerlerinde ve çerçevelerin bulanıklık içermesi durumunda çiftdoğrusal aradeğerlemeye göre çok daha yüksek olduğu yönünde sonuçlar elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
This dissertation aims to design hardware and software that ensure to restore and transmit the video frames in real time from the camera to the screen. Basically, a FPGA processing unit with the ability to perform parallel processing was used in the hardware, and the superresolution method in the software, in order to achieve this structure. In the simulation studies, an algorithm was created for motion estimation and reconstruction parts, which are the sub-units of the superresolution method. Integral projection model approach, which is the application of block matching algorithm, was used for the part of motion estimation. For the part of reconstruction, fusion of interpolation was used. The specified algorithm was created again using VHDL programming language so as to perform real time processing within the FPGA. Afterwards, the output frames were observed, transmitting the same picture frames to the input of each software, for testing purposes. This is observed that each software provided the same output. Finally, simulation studies were carried out to determine the performance rates and the obtained results were evaluated. It was concluded that the performance rate of the generated algorithm was much higher than the bilinear interpolation in the event that the input picture frames contain turbidity in all SNR values.
Benzer Tezler
- Arduino MKR vidor 4000 kartı ile video görüntülerinin gerçek zamanlı olarak işlenmesi
Real-time processing of video images with arduino MKR vidor 4000 board
YASHAR YASSIN HAMEED
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEVHİT KARACALI
- FPGA tabanlı görüntü işleme arabirimi
FPGA based image processing interface
AHMET GACAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYDOĞAN SAVRAN
- Video işleme için FPGA tabanlı bir donanım platformu
FPGA based a hardware platform for video processing
VECDİ EMRE LEVENT
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FETHULLAH KARABİBER
- Real time FPGA implementation of a training based content adaptive video resolution up-conversion algorithm
Eğitim tabanlı, içerik uyarlamalı bir video çözünürlüğü dönüştürme algoritmasının gerçek zamanlı olarak, sahada programlanabilir kapı dizileri (SPKD(FPGA)) ile gerçeklenmesi
MUZAFFER BARIŞ UYAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT ÖRENCİK
- Trafik otomasyonunda görüntü tabanlı araç tespit sisteminin geliştirilmesi ve FPGA ile gerçeklenmesi
Development ımage processıng based vehıcle detectıon system in traffıc automatıon and FPGA
FERHAT YALDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH BAL