23544

COM2 644

كارشناسي ارشد

مهندسي كامپيوتر - معماري سيستمهاي كامپيوتر

مهندسي كامپيوتر

1402/12/21

49 ص.

زهره بيكي

پردازش تصوير , الگوريتم تشخيص لبه در تصوير , طراحي توأم سخت افزار-نرم افزار , ،پياده سازي سخت افزاري , الگوريتم سوزان

فناوري اطلاعات با پيشرفت هاي عمده در هر زمينه اي از زندگي، جهان را متحول كرده است. در اين تحقيق سعي شده است از الگوريتم‌هاي پردازش تصوير با كاربرد كمك به افراد داراي چالش‌هاي بصري استفاده شود. پردازش تصوير يكي از مهم ترين زمينه هاي تحقيقاتي در دنياي امروز است، در واقع اين فرايند در تبديل تصوير به شكل ديجيتال و انجام عمليات خاص براي استخراج اطلاعات مفيد است. در دسته پردازش تصوير از الگوريتم¬هاي مختلفي استفاده مي شود كه مي توان به الگوريتم‌هاي تشخيص لبه و تشخيص اشيا اشاره كرد كه در اين ميان الگوريتم‌هاي تشخيص لبه مهم ترين و اساسي ترين الگوريتم‌ها هستند. افزايش سرعت الگوريتم‌هاي تشخيص لبه تصاويري كه كيفيت آنها روزبه روز افزايش مي يابد و پيچيدگي آنها افزايش مي يابد يكي از چالش هاي كنوني اين الگوريتم ها است. توسعه الگوريتم هاي مذكور به صورت تمام سخت افزاري يا تمام نرم افزاري امكان استفاده از توانايي ها و مزاياي هر بستر را كم رنگ مي كند. طراحي توأم سخت‌افزار-نرم افزار يك بستر جديد است، كه قابليت استفاده از انعطاف پذيري بستر كاملاً نرم افزاري را در كنار مزيت استفاده از منابع سخت‌افزار در پياده‌سازي سخت‌افزاري فراهم مي كند. در اين پژوهش از روش طراحي توأم و الگوريتم تشخيص لبه كوچكترين هسته همسان بخش يكسان (سوزان ) استفاده شده است. يكي از معيارهاي اين پژوهش سرعت بالا الگوريتم تشخيص لبه است، هر چند باعث كاهش در دقت شود. در طراحي توأم تلاش مي شود تا تعادلي ميان مزيت هاي دو بستر سخت‌افزار-نرم افزار ايجاد شود. ساختار طراحي توأم ارائه شده در اين پژوهش زمان اجراي الگوريتم سوزان را براي يك تصوير 256 × 256 در مقايسه با اجراي تمام نرم افزاري اين الگوريتم، 51.3 درصد كاهش داد. توان مصرفي ماژول سخت‌افزاري طراحي شده در اين بستر در مقايسه با يكي از پياده‌سازي‌هاي تمام سخت‌افزاري، در حدود 27.79 درصد كاهش داده است. نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه ساختار طراحي توأم ارائه شده در اين پژوهش تعادل مناسبي ميان مزيت هاي هر دو بستر سخت‌افزار و نرم افزار ايجاد مي كند و مي تواند يك بستر مناسب براي الگوريتم سوزان باشد.

Image processing , edge detection algorithm in the images , hardware/software Co-design , hardware implementation , SUSAN algorithm

A Hardware-Software Codesign of image Edge Detection to assist the blind

مهندسي معماري كامپيوتر

Information technology has revolutionized the world with major improvements in every field of life. In this research, an attempt is made to use image processing algorithms to help people with visual challenges. Image processing is one of the most important research fields in today's world, in fact, this process is useful in converting an image into digital form and performing specific operations to extract information. Various algorithms are used in the image processing category, one can mention edge detection and object detection algorithms, among which edge detection algorithms are the most important and basic algorithms. Increasing the speed of edge detection algorithms of images whose quality is increasing day by day and their complexity is increasing is one of the current challenges of these algorithms. The development of the mentioned algorithms in the form of all hardware or all software diminishes the possibility of using the capabilities and advantages of each platform. Hardware/software Codesign is a new platform, which provides the ability to use the flexibility of an all-software platform along with the advantage of using hardware resources in a hardware implementation. In this research, the Codesign method and the edge detection algorithm of the Smallest univalue segment assimilating nucleus (SUSAN) have been used. One of the criteria of this research is the high speed of the edge detection algorithm, although it causes a decrease in accuracy. In Codesign, an effort is made to create a balance between the advantages of two hardware-software platforms. The Codesign structure presented in this research reduced the execution time of SUSAN algorithm for a 256 x 256 image by 51.3% compared to the all-software implementation of this algorithm. The power consumption of the hardware module designed in this platform has been reduced by 27.79% compared to one of the all-hardware implementations. The obtained results show that the Codesign structure presented in this research creates a suitable balance between the advantages of both hardware and software platforms and can be a suitable platform for Susan algorithm.

همراه اول

5