Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Оптико-електронна система з нейрообчислювачем на пліс для обробки зображень

Скачати 419.52 Kb.

Оптико-електронна система з нейрообчислювачем на пліс для обробки зображень




Скачати 419.52 Kb.
Сторінка1/7
Дата конвертації21.05.2017
Розмір419.52 Kb.
  1   2   3   4   5   6   7

Вінницький національний технічний університет
Факультет комп`ютерних систем та автоматики
Кафедра лазерної та оптикоелектронної техніки
Пояснювальна записка

до магістерської кваліфікаційної роботи



на тему: Оптико-електронна система з нейрообчислювачем на ПЛІС
для обробки зображень

08-04. МКР.005.00.000 ПЗ

Виконав: студент 2 курсу, групи ЛОТ-15м

спеціальності 8.05100402 – «Лазерна і оптоелектронна техніка»

Безкревний О. С.

Керівник: к.т.н., доцент каф. ЛОТ

Кожем`яко А. В.


Рецензент___________________________

(прізвище та ініціали)

Вінниця - 2017 р.


ВСТУП




Актуальністю даної тематики є перш за все обробка зображень, оскільки зараз багато де потребується якісна і швидка обробка зображень, тобто першу чергу це обумовлена необхідність у високопродуктивних нейрообчислювачів для обробки зображень. Для обробки зображень досить часто використовують нейрообчислювачі, тому доцільно буде розглянути оптико-електронну систему з нейрообчислювачем на ПЛІС.

Побудова оптико-електронної системи з нейрообчислювачем на ПЛІС для обробки зображень обумовлена тим, що ПЛІС має можливість паралельно приймати сигнали, має високу швидкодію і простий у використанні.

Обробка зображень – будь-яка форма обробки інформації, для якої вхідні дані представлені зображенням, наприклад, фотографіями або відеокадрами.

Обробка інформації́ - вся сукупність операцій (збирання, введення, записування, перетворення, зчитування, зберігання, знищення, реєстрація), що здійснюються за допомогою технічних і програмних засобів, включаючи обмін по каналах передачі даних [6.

Обробляння зображень може здійснюватися як для отримання зображення на виході (наприклад, підготовка до поліграфічного тиражування, до телетрансляції і т.д.), так і для отримання іншої інформації (наприклад, розпізнання тексту, підрахунок числа і типу клітин в полі мікроскопа і т. д.). Крім статичних двомірних зображень, обробляти потрібно також зображення, що змінюються з часом, наприклад відео [1].

Традиційні методи пошуку і фільтрації документів розробили для бібліотечних баз даних обмеженого обсягу й заздалегідь відомої структури. Створення глобальної мережі призвело до того, що кількість постачальників інформації стало стрімко зростати, тим більше, що публікована ними інформація немає однорідної структури. Інформаційний вибух став викликом стандартним інформаційних технологій. Нові масштаби з одного боку зробили аутсайдерами деякі раніше конкурентоспроможні інтелектуальні технології, з другого - стимулювали інтенсивні дослідження у сфері статистичних методів обробки текстовій інформації та нових засобів навігації в інформаційному морі.

Інформаційний вибух - постійне збільшення швидкості і обсягів публікацій (обсягу інформації) в масштабах планети. Лавиноподібне наростання маси різноманітної інформації в сучасному суспільстві отримало назву «інформаційного вибуху» в 1975 році (Урсул А. Д.).

Інформаці́йні техноло́гії, ІТ (використовується також загальніший / вищий за ієрархією термін інформаційно-комунікаційні технології (Information and Communication Technologies, ICT) - сукупність методів, виробничих процесів і програмно-технічних засобів, інтегрованих з метою збирання, опрацювання, зберігання, розповсюдження, показу і використання інформації в інтересах її користувачів.

Стати́стика - наука, що вивчає методи кількісного охоплення і дослідження масових, зокрема суспільних, явищ і процесів. А також власне кількісний облік масових явищ. Зокрема, облік у будь-якій галузі господарства, суспільного життя, що здійснюється методами цієї науки, а також дані цього обліку.

Нейромережі є перспективним інструментом вилучення статистичних закономірностей з текстів, та збільшення використання цих закономірностей для прецизійної фільтрації документів.

Перевагою ПЛІС є зручність роботи з ним, оскільки ПЛІС прошивається через USB-порт і може в будь який момент бути доробленим, оскільки в його основу покладено програмування логічних інтегральних схем, а тому його функціональне призначення може бути підлаштоване під різні види роботи та під окремих користувачів [2].

Мікросхе́ма, інтегральна мікросхема (англ. integrated circuit) - електронна схема, що реалізована у вигляді напівпровідникового кристалу (чипу) та виконує певну функцію. Винайдена у 1958 році американськими винахідниками Джеком Кілбі та Робертом Нойсом.



Метою даної роботи є розширення можливостей апаратної обробки зображень, шляхом побудови комірки оптико-електронної системи з нейрообчислювачем на програмованій логічній інтегральній схемі (ПЛІС) з паралельним та послідовним записом даних.

Досягнення мети передбачає вирішення наступних задач:



  1. Аналіз існуючих апаратних аналогів.

  2. Обрання ПЛІС для реалізації оптико-електронної системи з нейрообчислювачем на ПЛІС для обробки зображень

  3. Створення базової комірки для оптико-електронної системи з нейрообчислювачем на ПЛІС.

  4. Порівняння комірок з послідовним і паралельним записом даних.

  5. Отримання часової діаграми роботи комірки.

Наукова новизна полягає у вдосконалені методу обробки зображень та його аналізу на основі математичної моделі способу подання операндів та вагових коефіцієнтів доданків, а також способу прискорення їх добутку, що дозволяє оцінити ефективність способів та обґрунтувати вибір найбільш придатного для реалізації на нейроструктурах.

Запропоновано структурні моделі нейроприскорювачів для апаратної обробки зображень, що враховують багатофункціональний характер паралельної обробки, що дозволяє покращити ефективність реалізації оптико-електронної системи з нейрообчислювачем на ПЛІС.


Практична цінність:

  1. Реалізація комірки оптико-електронної системи з нейрообчислювачем на обраній ПЛІС.

  2. Розробка схеми оптико-електронної системи з нейрообчислювачем на ПЛІС для обробки зображень.

  3. Порівняння двох методів реалізації комірки нейрообчислювальної системи.

  4. Отримання часової діаграми роботи пристрою.

Апробація результатів роботи. Основні положення й результати досліджень доповідалися й обговорювалися на кафедральних конференціях ВНТУ у 2015 та 2016 роках.

Публікації. Всього зроблено 4 публікації за даною тематикою, а саме: у співаторстві було опубліковано двоє тез, опубліковано статтю у фаховому виданні та отримано патент на корисну модель.


Каталог: portal -> static
static -> Пояснювальна записка до бакалаврської дипломної роботи на тему
static -> Розрахунок витрат на розробку модифікованого алгоритму 77
static -> 1Аналіз існуючих реалізацій та вибір алгоритму роботи системи 8
static -> Вступ актуальність теми дослідження
static -> Розрахунок втрат при передачі інформації по безпровідному каналу 48
static -> Методи І засоби сучасного відображення зорової інформації для покращення асоціативного сприйняття при вивченні іноземної мови
static -> Розробка веб-додатку з імітаційного моделювання обчислювальних систем
  1   2   3   4   5   6   7


Скачати 419.52 Kb.

  • Актуальністю даної тематики
  • Інформаційний вибух
  • Метою даної роботи
  • Наукова новизна