طراحي توأم سخت افزار-نرم افزار الگوريتم تشخيص لبه در تصوير با كاربرد كمك به افراد نابينا

كارشناسي ارشد

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.

227614

دانشگاه اصفهان

مهندسي كامپيوتر - معماري سيستمهاي كامپيوتر

زهره بيكي