طراحی و پیاده سازی معماری نوین برای پردازش تصاویر دیجیتال با استفاده از پیکربندی جزیی بر روی FPGA

در این مقاله با استفاده از رویکرد و نگرشی جدید، معماری نوینی برای پردازش تصاویر دیجیتال بر روی سخت افزار ارائه می شود. کیی از بزرگترین معایب راه حل های سخت افزاری برای استفاده به جای سامانه های نرم افزاری، عدم انعطاف پذیری آنهاست، هرچند که سایر پارامترهای مهم نظیر قابلیت اعتماد و سرعت عملکرد آنها در طراحی بسیار جذاب هستند. در این مقاله فن پ کیربندی جزیی پویا ۳ به عنوان راه نوینی برای مرتفع نمودن این مشکل پیشنهاد می گردد. این مقاله با ارائه معماری نوینی مبتنی بر پیکربندی جزیی امکان پیاده سازی چندین فیلتر مختلف برای پردازش تصاویر را به صورت بلادرنگ برروی سخت افزار می دهد. با استفاده از این فن می توان به پردازش بلادرنگ تصاویر در عین مصرف توان کم، کارآیی و سرعت بالا بر روی سخت افزار FPGA دست یافت. معماری ارائه شده با استفاده از زبان استاندارد توصیف سخت افزار VHDL نوشته و سپس بر روی FPGA پیاده سازی می شود. با مشاهده و ارائه نتایج حاصل از شبیه سازی، سنتز و پیاده سازی نشان خواهیم داد که معماری پیشنهادی و سیستم طراحی شده در این مقاله دارای سرعت و کارآیی بالا، مصرف توان کم و فضای اشغال شده کم می باشد. مزایای معماری پیشنهادی، گلوگاه های پردازشی مانند سرعت وپردازش های صنعتی بلادرنگ را برطرف می نماید و استفاده آن را در صنایع و پزشکی امکان پذیر می سازد.

Keywords:

پردازش تصویر , افزایش وضوح , کاهش نویز , پیکربندی جزیی , پیاده سازی سخت افزاری , VHDL. FPGA