Αρχιτεκτονική και Υλοποίηση σε FPGA Ολοκληρωμένο Κύκλωμα του Προτύπου Συμπίεσης Εικόνας JPEG XS

Architecture and Implementation in FPGA Integrated Circuit of JPEG XS Color Compression Standard (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Σκλαβενίτης, Διονύσιος
  3. Συστήματα Κινητού και Διάχυτου Υπολογισμού (ΣΔΥ)
  4. 25 Σεπτεμβρίου 2021 [2021-09-25]
  5. Ελληνικά
  6. 176
  7. Κίτσος, Παρασκευάς
  8. Κίτσος, Παρασκευάς | Σκλάβος, Νικόλαος
  9. Επεξεργαστές Μαλακού Πυρήνα | Αλγόριθμοι Συμπίεσης Εικόνας | JPEG XS | Διακριτός Μετασχηματισμός Κυματιδίου | Soft – Core Processors | Image Compression Algorithms | FPGA | DWT
  10. 2
  11. 1
  12. 36
  13. Περιέχει : πίνακες, διαγράμματα, εικόνες
    • Είναι γεγονός ότι η τεχνολογία με τις εφαρμοσμένες μορφές της αποτελεί πια αναπόσπαστο μέρος της δραστηριότητας του ανθρώπου και χρησιμοποιείται σε κάθε τομέα της καθημερινότητας του. Δεν αποτελεί έκπληξη λοιπόν ότι το κέντρο βάρους των ερευνητικών προσπαθειών μετατοπίζεται πλέον στο πώς αυτή θα μπορέσει να αναλάβει περισσότερο ενεργό ρόλο, υποβοηθώντας, διευκολύνοντας ακόμα και υποκαθιστώντας τον άνθρωπο στις αποφάσεις που πρέπει να λάβει με τον πιο αποδοτικό τρόπο. Η χρήση οπτικών αισθητήρων που ενσωματώνονται όλο και περισσότερο στα διάφορα συστήματα που πλαισιώνουν την ανθρώπινη δραστηριότητα καθιστά ιδιαίτερα σημαντικό τον τομέα της μηχανικής όρασης, που χρησιμοποιείται για τη λήψη και ανάλυση δεδομένων από ψηφιακές εικόνες και έχει ως σκοπό να εφαρμόσει θεωρίες και μοντέλα στην κατασκευή μηχανικών συστημάτων με δυνατότητα όρασης. Μέσω αυτής, συλλέγονται δεδομένα τα οποία αξιοποιούνται από τα συστήματα που ενσωματώνουν επεξεργαστική ισχύ και δυνατότητες μετάδοσης και πρόσβασης σε τηλεπικοινωνιακά δίκτυα και μετατρέπονται σε πληροφορίες χρήσιμες για την παροχή υπηρεσιών ελέγχου διαδικασιών (π.χ. σε ένα αυτόνομο όχημα), ανίχνευσης συμβάντων (π.χ. σε οπτική επιτήρηση), ψυχαγωγίας (π.χ. μετάδοση ζωντανής ροής εικόνας) κλπ. Όπως μπορεί κανείς να φανταστεί, η αποδοτική εκμετάλλευση των συστημάτων αυτών, εξαρτάται σημαντικά από αρκετούς παράγοντες με τον παράγοντα χρόνο (αντίδρασης, μετάδοσης, λήψης αποφάσεων) να αποτελεί την πλέον κρίσιμη παράμετρο προκειμένου να είναι αποτελεσματική η χρήση τους. Έτσι, καθίσταται επιτακτικό να υλοποιήσουμε κατάλληλες αρχιτεκτονικές και αποδοτικούς αλγόριθμους στα ενσωματωμένα συστήματα, ώστε αυτά να μπορούν να διαχειριστούν και να χρησιμοποιήσουν τα δεδομένα που συλλέγονται από τους οπτικούς αισθητήρες προσφέροντας ταχύτητα, ποιότητα, ασφάλεια και δυνατότητα πρόσβασης οποιαδήποτε στιγμή, από οποιοδήποτε σημείο και σε οποιαδήποτε συσκευή. Σκοπός της εργασίας αυτής, είναι να προτείνει κατάλληλη αρχιτεκτονική για τη σχεδίαση του διακριτού μετασχηματισμού κυματιδίων DWT, στον κωδικοποιητή του προτύπου JPEG XS και η αποδοτική υλοποίησή του σε γλώσσα VHDL, προκειμένου να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά σε ένα FPGA ολοκληρωμένο κύκλωμα.
    • It is a fact that technology in its applied forms is now an integral part of human activity and is used in every area of his daily life. It is no surprise, then, that the focus of research efforts is now shifting to how it can take a more active role, assisting, facilitating and even substituting people for the decisions they need to make in the most efficient way. The use of optical sensors that are increasingly integrated into the various systems that frame human activity makes particularly important the field of mechanical vision, which is used to receive and analyze data from digital images and aims to apply theories and models in the construction of mechanical systems with visibility. Through it, data is collected which is utilized by the systems that incorporate processing power and transmission and access capabilities in telecommunication networks and are transformed into information useful for the provision of process control services (e.g. in an autonomous vehicle), event detection (e.g. in visual surveillance), entertainment (e.g. live video streaming) etc. As one can imagine, the efficient operation of these systems depends significantly on several factors with the time factor (reaction, transmission, decision making) being the most critical parameter in order to use them effectively. Thus, it becomes imperative to implement appropriate architectures and efficient algorithms in the integrated systems, so that they can manage and use the data collected by the optical sensors, offering speed, quality, security and accessibility at any time, from anywhere and at any place device. The purpose of this work is to propose an appropriate architecture for the design of the discrete DWT particle transformer in the JPEG XS standard encoder and its efficient implementation in VHDL language, in order to be used effectively in an FPGA integrated circuit.
  15. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.