High performance image demosaicing hardware designs
Yüksek performanslı resim demozaikleme donanım tasarımları
- Tez No: 389506
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İLKER HAMZAOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 55
Özet
Çoğu dijital fotoğraf makinesi piksel basına sadece bir renk kanalı (kırmızı, yesil veya mavi) yakalar, çünkü piksel basına üç renk kanalını yakalamak için üç resim sensörü kullanılması gerekir ve bu dijital fotoğraf makinesinin maliyetini arttırır. Bu nedenle sadece bir resim sensörü kullanılır ve resimler sensörde yakalanmadan önce renk filtresi düzeneğinden geçer. Dijital fotoğraf makinelerinde en sık kullanılan renk filtresi düzeneği Bayer'dir. Demozaikleme, renk filtresinden geçmis resmin piksellerindeki eksik renk kanallarının mevcut komsu piksellerden elde edilmesi islemidir. Farklı yeniden olusturulan resim kalitesi ve islemsel karmasıklığa sahip birçok demozaikleme algoritması vardır. Bu tezde, üç yüksek kaliteli resim demozaikleme algoritması için yüksek performanslı donanım mimarileri tasarlandı ve önerilen donanımlar FPGA üzerinde gerçeklendi. Efektif Renk Đnterpolasyonu (ERĐ) demozaikleme algoritması için yüksek performanslı donanım mimarisi önerildi. Zenginlesirilmis ERĐ demozaikleme algoritmasının modifiye edilmis versiyonu ve bu resim demozaikleme algoritması için yüksek performanslı donanım mimarisi önerildi. Hibrit ERĐ ve değisken projeksiyonlar demozaikleme algoritması ve bu resim demozaikleme algoritması için yüksek performanslı donanım mimarisi önerildi. Önerilen donanım mimarileri Verilog donanım tanımlama dili kullanılarak gerçeklendi. Verilog kodları Xilinx Virtex 6 FPGA'sına yerlestirildi. FPGA gerçeklemeleri yerlestirme ve yönlendirme sonrası simülasyonlar ile doğrulandı. Bu FPGA gerçeklemeleri saniyede 160, 118 ve 119 tam yüksek çözünürlüklü (YÇ) resim isleyebilmektedir.
Özet (Çeviri)
Most digital cameras capture only one color channel (red, green, or blue) per pixel, because capturing three color channels per pixel would require three image sensors which increases the cost of digital cameras. Therefore, only one image sensor is used, and images pass through a color filter array (CFA) before being captured by the image sensor. Bayer pattern is the most commonly used CFA pattern in digital cameras. Demosaicing is the process of reconstructing the missing color channels of the pixels in the color filtered image using their available neighboring pixels. There are many image demosaicing algorithms with varying reconstructed image quality and computational complexity. In this thesis, high performance hardware architectures are designed for three high quality image demosaicing algorithms, and the proposed hardware architectures are implemented on FPGA. A high performance hardware architecture for Effective Color Interpolation (ECI) demosaicing algorithm is proposed. A modified version of Enhanced ECI demosaicing algorithm and a high performance hardware architecture for this image demosaicing algorithm are proposed. A hybrid ECI and Alternating Projections demosaicing algorithm and a high performance hardware architecture for this image demosaicing algorithm are proposed. The proposed hardware architectures are implemented using Verilog HDL. The Verilog RTL codes are mapped to Xilinx Virtex 6 FPGA. The proposed FPGA implementations are verified with post place & route simulations. They are capable of processing 160, 118, and 119 full HD images per second.
Benzer Tezler
- High performance high quality image demosaicing hardware designs
Yüksek performanslı yüksek kaliteli resim demozaikleme donanım tasarımları
HASAN AZGIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKER HAMZAOĞLU
- GPU programlama ile yüksek performanslı görüntü işleme uygulamaları
High performance image processing application with GPU programming
YASEMİN POYRAZ KOÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SELÇUK SEVGEN
- NVIDIA cuda ile yüksek performanslı görüntü işleme
High performance image processing with NVIDIA cuda
ERTAN YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SABRİ ARIK
- MOSSE nesne takip algoritmasının yüksek seviye sentez yaklaşımı ile FPGA üzerinde gerçeklenmesi
Implementation of MOSSE object tracking algorithm on FPGA with high level synthesis approach
EMRE TUNÇAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ANIL ÇELEBİ
- Görüntü işlemede yama sıralama tabanlı yaklaşımlar
Patch ordering based approaches for image processing
ÖZDEN ÇOLAK
Doktora
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENDER METE EKŞİOĞLU