Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

A real-time, low-latency, FPGA implementation of the two dimensional discrete wavelet transform

İki boyutlu ayrık dalgacık dönüşümünün, gerçek zamanlı ve düşük gecikmeli olarak, FPGA üzerinde gerçekleştirilmesi

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 184546 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

ABSTRACTA REAL-TIME, LOW-LATENCY, FPGA IMPLEMENTATION OF THE TWODIMENSIONAL DISCRETE WAVELET TRANSFORMBenderli, OğuzM.S., Department of Electrical and Electronics EngineeringSupervisor: Assist. Prof. Dr. Yusuf Çağatay TekmenAugust 2003, 146 pagesThis thesis presents an architecture and an FPGA implementation of the twodimensional discrete wavelet transformation (DWT) for applications where row-based raw image data is streamed in at high bandwidths and local buffering of theentire image is not feasible. The architecture is especially suited for multi-spectralimager systems, such as on board an imaging satellite, however can be used in anyapplication where time to next image constraints require real-time processing ofmultiple images. The latency that is introduced as the images stream through theiiiDWT module and the amount of locally stored image data, is a function of theimage and tile size. For an n1 × n2 size image processed using (n1/k1) × (n2/k2) sizedtiles the latency is equal to the time elapsed to accumulate a (1/k1) portion of oneimage. In addition, a (2/k1) portion of each image is buffered locally. The proposedhardware has been implemented on an FPGA and is part of a JPEG 2000compression system designed as a payload for a low earth orbit (LEO) micro-satellite to be launched in September 2003. The architecture can achieve athroughput of up to 160Mbit/s. The latency introduced is 0.105 sec (6.25% of totaltransmission time) for tile sizes of 256×256. The local storage size required for thetiling operation is 2 MB. The internal storage requirement is 1536 pixels. Equivalentgate count for the design is 292,447.Keywords: JPEG 2000, Wavelet Transform, FPGA, Multispectral Imaging, ImageProcessingiv

Summary:

ÖZİKİ BOYUTLU AYRIK DALGACIK DÖNÜŞÜMÜNÜN, GERÇEK ZAMANLIVE DÜŞÜK GECİKMELİ OLARAK, FPGA UZERINDEGERÇEKLEŞTİRİLMESİBenderli, OğuzYüksek Lisans, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği BölümüTez Yöneticisi: Yrd. Doç. Dr. Yusuf Çağatay TekmenAğustos 2003, 146 sayfaBu tezde, satır tabanlı ham görüntü verisinin yüksek bant genişliğinde duraksıziletildiği ve tüm veriyi yerel bellekte saklamanın mümkün olmadığı uygulamalarayönelik, iki boyutlu ayrık dalgacık dönüşümü (ADD) mimarisi ve FPGAgerçekleştirimi sunulmaktadır. Mimari, özellikle görüntüleme uydusu üzerindebulunan çok bantlı görüntüleme sistemleri için uygun olup, birden fazla görüntününgerçek zamanlı işlenmesini gerektiren ve görüntüler arası zamanlama kısıtınınvolduğu uygulamalar için de kullanılabilir. Görüntüler ADD modülünden geçerkenoluşan gecikme ve yerel olarak saklanması gereken görüntü verisi miktarı, görüntüve parsel büyüklüğünün bir fonksiyonudur. (n1/k1) × (n2/k2) büyüklüğündekiparsellerle işlenen n1 × n2 büyüklüğündeki bir görüntü için, gecikme zamanı, tümresmin (1/k1) kadarlık bölümünün biriktirilmesi için geçen zaman kadardır. Ayrıca,tüm resmin (2/k1) kadarlık bölümü yerel olarak saklanmaktadır. Önerilen donanım,bir FPGA üzerinde gerçekleştirilmiştir ve Eylül 2003 tarihinde fırlatılıcak olan alçakyörüngeli bir mikro uydu için faydalı yük olarak tasarlanmış bir JPEG 2000 resimsıkıştırma sisteminin parçasıdır. Mimari 160 Mbits/s'e kadar veri işleyişisağlayabilmektedir. 256×256'lık parsel boyutu için eklenen gecikme zamanı 0.105saniyedir (Tüm iletim zamanının %6.25'i). Parselleme işlemi için gereken yerelbellek miktarı 2 MB'dir. İç bellek ihtiyacı ise 1536 pikseldir. Tasarımın eşdeğergeçit sayısı 292,447'dir.Anahtar Kelimeler: JPEG 2000, Dalgacık Dönüşümü, FPGA, Çok BantlıGörüntüleme, Görüntü İşlemevi