Бу изилдөө, санарип сүрөттөр үстүндө дөрт темел пиксел операциясыни MATLAB жана Верилог HDL’нин бирге кулланылдыгы бир биргелешкен дизайн ыкмасыйла модельлемкошумчатедир. MATLAB, сүрөтнүн аппарат симуляциясында окунабмененжкошумча хеxадежимал маалымат файлына дөнүштүрүлмеси жана натыйжаларын йениден визуаллештирилмеси үчүн; Верилог исе постерлештирүү, кызыл каналды бөлүп алуу, кызыл тон кошумчалеме жана жылуу кызыл тон олуштурма алгоритмларынын пиксел деңгээлинде уйгуланмасы үчүн колдонулган.

Изилдөөчүлөр, сегиз биттик кызыл, жашыл жана көк канал жанармененрини Вивадо XSim ортамында ишлейеркошумча контрол сигналдари менен RGB чыктыларынын уйумлу чалыштыгыны билдирмиштир. Кодак маалымат жыйындысынден алынан ткошумча бир учак сүрөтү үстүндө постерлештирүүнин ики ар башка кванттоо деңгээли, кызыл каналын айрылмасы жана ики ар башка ренк тону дөнүшүмү визуал катары сунулмуштур.

Изилдөөнын гөстердиги негизги натыйжа, сөз конусу дөрт басит ишлемин Верилог модулдарийле ишлевсел катары модельленебилмесидир. Анжак тасарым чыныгы бир FPGA картына йүкленмсоруу, сентезленмиш аппарат ресурстары ачыкланмамыш жана кечигүү, саат жыштыгы, секунддагы кадр саны, кубат керектөөсү же сүрөт сапаты гиби сандык критерийлер берилген эмес. Демек изилдөө, чыныгы убакытлы сүрөт иштетүү перформансыны канытлайан бир аппарат колдонмосы дегил; аппарат чыныгылештирмесине хазырлык сторлайан бир симуляция жана егитим алкаксидир.

Изилдөөнын еле алдыгы проблем недир?

Дижитал сүрөт иштетүү; медициналык сүрөтлеме, узактан алгылама, гөзетим системлери, түкетижи елкошумчатрониги жана отоном арачлар гиби тармакларда визуал жанаринин дөнүштүрүлмеси жана анализ едилмеси үчүн кулланылмактадыр. Йүкскошумча чөзүнүрлүклү сүрөттөрин чок сайыда пиксел ичермеси, ошол эле ишлемин валйонларжа кез ткошумчарарланмасыны геркошумчатиребилир.

Генел амачлы ишлемжмененр бу ишлемлери йазылым үстүндөн чыныгылештиребилир. Анжак сүрөтнүн хер пикселине ошол эле же бензер ишлемлерин уйгуланмасы, паралел изилдөөйа уйгун бир проблем йапысы олуштурмайа уйгун бир проблем йапысы олуштурур. FPGA гиби йениден йапыландырылабилир аппаратлар, ошол эле анда бирден фазла ишлеми йүрүтебмененжкошумча жанари йоллары жана арджарык түзүлүшлер тасарламайа имкâн жанаребилир.

Изилдөөчүлөрын хедефи, өнүккөн бир сүрөт анализ системи курмактан зийаде дөрт темел ренк дөнүшүмүнүн MATLAB менен Верилог арасында насыл ташынабмененжегини жана Верилог симуляцияунда насыл догруланабмененжегини гөстермкошумчатир. Изилдөөнын негизги суроосу шу фигураде өзетленебилир:

Бир сүрөт MATLAB кулланыларак аппарат симуляциясына уйгун жанармененре дөнүштүрүлдүгүнде постерлештирүү жана ренк каналы ишлемлери Верилог HDL менен догру бичимде модельленебилир ми?

MATLAB–Верилог биргелешкен дизайн акышы насыл изилдөөктадыр?

Изилдөөда сүрөт иштетүү мөөнөтжи йазылым жана аппарат диагнозмлама катманларына бөлүнгөн:

1. Гириш сүрөтсү MATLAB ортамында ачылыр.
2. Гөрүнтүнүн кызыл, жашыл жана көк пиксел маанилери хеxадежимал бир маалымат файлына дөнүштүрүлүр.
3. Верилог тест стенди бу файлйы $реадмемх комутуйла беллеге йүклер.
4. Хер пикселин сегиз биттик Р, Г жана Б каналдары сечмененн алгоритмдан кечирилир.
5. Ишленмиш пиксел маанилери чыкыш беллегине йазылыр.
6. Натыйжа жанармененри йениден сүрөт файлсына дөнүштүрүлеркошумча визуал катары инжеленир.

Бу иш бөлүмү, MATLAB’ын сүрөт файлсы багытетиминдкошумчаи колайлыгы менен Верилог’ун аппарат давранышыны саат чевримлери жана сандык сигналдар үстүндөн модельлеме йетенегини бир арайа гетирмкошумчатедир. Ошону менен бирге изилдөө, MATLAB менен Верилог арасындаки файл бичиминин йапысыны, пиксел сыраламасыны, сүрөт бойутларыны же ренк каналдарынын эс тутумте ханги сырайла сакландыгыны айрынтылы бичимде ачыкламамактадыр.

Постерлештирүү ишлеми насыл колдонулган?

Постерлештирүү, бир сүрөтнүн кулланабмененжеги ренк йогунлугу деңгээллерини азалтыр. Бирбирине йакын пиксел маанилери ошол эле кванттоо аралыгына чкошумчаилдиги үчүн ренк кечишлери даха басамаклы жана графиксел бир гөрүнүм казаныр.

Изилдөөда хер канал үчүн шу бит жылдыруу ишлеми колдонулган:

\[ R' = (R \gg SHIFT) \ll SHIFT \]

\[ G' = (G \gg SHIFT) \ll SHIFT \]

\[ B' = (B \gg SHIFT) \ll SHIFT \]

Бурада:

• Р, Г жана Б гириш пикселинин 0–255 аралыгындаки сегиз биттик ренк маанилеридир.
• Р′, Г′ жана Б′ дөнүштүрүлмүш чыкыш маанилеридир.
• SHIFT, кач төмөн маанилүү битин сыфырланажторыны белирлейен кванттоо параметресидир.
• &гт;&гт; оңго, &лт;&лт; солго бит жылдырууйы туюнтат.

Маани мурун оңго, ардындан ошол эле миктарда солго кайдырылдыгында төмөн маанилүү битлер кайбедилир. Скошумчаиз битлик бир каналда математикалык катары кулланылабилир севийе сайысы:

\[ L = 2^{8-SHIFT} \]

олур. Буна боюнча SHIFT=1 болжол менен 128, SHIFT=2 исе болжол менен 64 оласы тыгыздык деңгээли быракыр. Изилдөөда ошол эле учак сүрөтүнүн бу ики айарла олуштурулмуш натыйжалары айры айры гөстерилмиштир.

Постерлештирүү ренк деринлигини азалтмактадыр; бирок изилдөөда файл чоңлүгү же сыкыштырма катышы өлчөнгөн эмес. Ошондуктан ишлемин түздөн-түз белирли бир катышда жанари сыкыштырмасы сторладыгы сонужуна варыламаз. Даха аз ренк деңгээли, кийинки бир жоготуусыз же жоготуулы кодлама баскычсыны колайлаштырабилир; факат постерлештирүү ткошумча башына тамамланмыш бир сүрөт сыкыштырма системи дегилдир.

Кызыл канал чыкарма ишлеми насыл изилдөөктадыр?

RGB сүрөттөрде хер пиксел кызыл, жашыл жана көк олмак үзере үч компонентден олушур. Кызыл канал чыкарма ишлеминде кызыл компонент корунуркен дигер ики канал сыфырланмыштыр:

[ R' = R ]

[ G' = 0 ]

[ B' = 0 ]

Бу дөнүшүмүн ардындан сүрөтнүн йалнызжа кызыл каналда булунан тыгыздык билгиси гөрүнүр калыр. Йешил жана көк каналдарын каткысы калдырылдыгы үчүн сонуч сийах менен кызыл арасында дегишен бир гөрүнүм олуштурур.

Үчүнжү сайфадаки визуал сонучта учак, земин жана асман йалнызжа кызыл канал маанилерийле гөстерилмкошумчатедир. Ошону менен бирге изилдөө, чыкышын гириш кызыл каналыйла пиксел пиксел каршылаштырылдыгы бир ката анализи сунмамактадыр. Ишлевсел догрулук, толкун формасы жана визуал сонуч үстүндөн бааланган.

Кырмызы тон ишлеми насыл колдонулган?

Кырмызы тон ишлеминде гириш сүрөтсүнүн кызыл каналына туруктуу 30 тыгыздык бирими кошумчаленмиш, жашыл жана көк каналдар дегиштирилмсоруутир:

\[ R' = \min(R+30,\ 255) \]

[ G' = G ]

[ B' = B ]

мин ишлеми, кызыл каналын сегиз биттик үст сыныр олан 255’и ашмасыны өнлер. Өрнегин гириш кызыл маании 100 исе чыкыш 130; гириш маании 240 исе 270 йерине 255 олур.

Бу ишлем сүрөтнүн бүтүн пикселлерине ошол эле миктарда кызыл кошумчаледиги үчүн сахненин генел ренк денгесини сыжак багыте кайдырыр. Анжак сүрөтнүн мевжут парлаклыгына, бейаз денгесине же жергиликтүү ренк өзелликлерине уйум сторлайан динамик бир ыкма дегилдир.

Сыжак кызыл тон ишлеми насыл аныкталган?

Сыжак кызыл тон ишлеминде мурун үч ренк каналынын арифметикалык орточосы алынарак басит бир боз интенсивдүүлүк эсептелген:

\[ gray = \frac{R+G+B}{3} \]

Ардындан кызыл канал артырылмыш, жашыл канал гри мааниде тутулмуш жана көк канал азалтылмыштыр:

[ R' = gray+20 ]

[ G' = gray ]

[ B' = gray-10 ]

Бу дөнүшүм ренк ар башкалыкларыны чоң өлчүде ортадан калдырыр жана гри табан үстүндө кызылнын көкйе боюнча даха гүчлү олдугу сыжак бир тон үретмейи амачлар.

Алгоритм ачыкламасында өнемли бир сандык белирсизлик бар. грай маании 235’тен чоң олдугунда Р′ 255’и ашабилир; 10’дан кичине олдугунда исе Б′ негатиф олабилир. Кырмызы тон ишлеминде ачыкча белиртмененн сатуратион сыныры, жылуу кызыл тон алгоритмсында берилген эмес.

Верилог’да сегиз биттик белгисиз бир өзгөрмө кулланылыйорса ашып кетүү же ылдый ашып кетүү, бкошумчаленмейен айланып кеткен маанилере йол ачабилир. Изилдөө; сатуратион, кыркуу, даха гениш ара өзгөрмө кулланымы же ишаретли аритметик уйгуланып уйгуланмадыгыны ачыкламамактадыр.

Айрыжа үчүнчү сайфадаки “Wарм Ред Тинт” сонужу, формүлде тариф едмененн генел жылуу кызыл тонла визуал катары там кабатталууйен гүчлү бир жйан асман аймакси ичермкошумчатедир. Бунун канал тартиби, аритметик ашып кетүү, сүрөт файлсынын йениден олуштурулмасы же башка бир визуалдаштыруу таасиринден ресурсланып ресурсланмадыгы жанармененн билгмененрле белирленемемкошумчатедир.

Верилог тест стендинде ханги сигналдар изленмиштир?

Изилдөөчүлөр, сүрөт окума жана йазма модулдарини бир тб_симулатион тест стенди үчүнде чалыштырмыштыр. Симүласйонда белиртмененн темел сигналдар шунлардыр:

• HCLK: Пиксел ишлемлеринин убакытламасыны белирлейен саат сигналы.
• HRESETn: Актиф төмөн ресет сигналы.
• всйнж: Дикей сүрөт ешубакытлама сигнали.
• хсйнж: Йатай сүрөт ешубакытлама сигнали.
• дата_Р0[7:0]: Скошумчаиз битлик кызыл канал жанариси.
• дата_Г0[7:0]: Скошумчаиз битлик жашыл канал жанариси.
• дата_Б0[7:0]: Скошумчаиз битлик көк канал жанариси.

Далга бичими сүрөтсү, контрол сигналдари менен RGB жанармененринин симуляцияда үретилдигини көрсөтөт. Изилдөөчүлөр бу чыктыйы пиксел окума, ишлеме жана йазма сырасынын догру чалыштыгынын каныты катары йорумламыштыр.

Ошону менен бирге толкун формасынден жалпы пиксел кечигүүсү, пипелине деринлиги, пиксел башына цикл саны же сүрөтнүн тамамланма мөөнөтси билдирилген эмес. Саат перийоду да жанарилмедиги үчүн симуляцияун физикалык убакыт каршылыгы хесапланамамактадыр.

Гөрсел натыйжалар не көрсөтөт?

Изилдөөнын үчүнчү сайфасында ошол эле гириш сүрөтсүнүн йеди гөрүнүмү орун алган:

1. XSim симуляция толкун формасы.
2. Кодак маалымат жыйындысынден алынан өзгүн учак сүрөтү.
3. SHIFT=1 менен постерлештирүү.
4. SHIFT=2 менен постерлештирүү.
5. Кызыл канал чыкарма.
6. Сыжак кызыл тон ишлеми.
7. Сабит кызыл тон ишлеми.

Постерлештирүү натыйжалары, SHIFT арттыгында ренк йогунлугу басамакларынын азаюусыны; кызыл канал сонужу, жашыл жана көк компоненттерин калдырылмасыны; кызыл тон сонужу исе сүрөтнүн генел катары даха сыжак гөрүнмесини амачламактадыр.

Гөрселлер, ишлемлерин чыкты үреттигини көрсөтөт. Анжак маанилендирме ткошумча бир сүрөтйе дайанмактадыр. Чешитли айдынлатма, контраст, ренк дторылымы жана чөзүнүрлүк өзелликлерине сахип чоклу сүрөттөр кулланылмадыгы үчүн алгоритмларын ар башка сүрөт түрлериндкошумчаи тутарлылыгы белирленемемкошумчатедир.

Каршылаштырма таблицасу не өлчмкошумчатедир?

Изилдөөнын салыштыруу таблицасында өнермененн дөрт ишлем; автономдуу айдооте туман кетирүү, медициналык сүрөт иймененштирме, GPU табанлы сүрөт ишлемлери жана йениден йапыландырылабилир FPGA фильтрлери үзерине мурунки изилдөөларла салыштырылган.

Бу салыштыруу ошол эле аппарат, ошол эле жанари күмеси же ошол эле башары критерийү үстүндө чыныгылештирилмиш бир перформанс эксперименти дегилдир. Таблица йалнызжа изилдөөларын колдонмо тармакларыны, кулландыклары ишлемлери жана билдирмененн темел каткылары йан йана гетирмкошумчатедир.

Өнжкошумчаи изилдөөлар арасында парлаклык, контраст, кескинлештирме, кыр аныктоо, кыркуу, жакындатуу, айлантуу, чектөө, кеңейтүү жана эрозия гиби чок сайыда ишлем бар. Ошондуктан изилдөөчүлөрын кенди системлерини “даха гениш ишлем чешитлилиги” сунан бир йаклашым катары диагнозмламасы, таблицадаки ишлем сайылары үстүндөн сандык катары канытланмамыштыр.

Изилдөөнын даха ачык бичимде десткошумчаледиги каткы, дөрт темел ишлемин ошол эле MATLAB–Верилог файл табанлы алкаксинде бир арайа гетирилмесидир. Өнжкошумчаи ыкмалере боюнча хыз, тармак, гүч же сүрөт сапаты үстүнлүгү гөстерилмсоруутир.

Бу изилдөө чыныгы бир FPGA колдонмосы мыдыр?

Хайыр. Изилдөөда Верилог HDL кулланылмасы, тасарымын түздөн-түз физикалык бир FPGA үстүндө чалыштырылдыгы дегенди билдирбейт. Верилог хем чыныгы аппарат үретмкошумча хем де йалнызжа давраныш симуляцияу йапмак үчүн кулланылабилир.

Изилдөөда билдирмененн баскыч, Вивадо XSim үстүндө функционалдык симуляциядур. Ашторыдаки аппарат чыныгылештирме адымлары билдирилген эмес:

• Белирли бир FPGA үретижиси, амененси же түзмөк модельи сечими.
• RTL сентези жана йерлештирме-багытлендирме ишлеми.
• Арама таблицасу, флип-флоп, блок RAM же DSP кулланым миктары.
• Елде едмененн ен жогорку саат жыштыгы.
• Критик йол же тайминг жабылышы.
• Пиксел башына кечигүү жана жанари актарым хызы.
• Санийедкошумчаи каре сайысы.
• Гүч жана энергия керектөөсү.
• Камера, HDMI же сүрөт эс тутуму гиби физикалык кириш-чыгыш байланышлары.
• FPGA карты үстүндө алынмыш чыныгы сүрөт чыктысы.

Ошондуктан “аппарат хызландырмалы” же “чыныгы убакытлы” ифаделери мевжут экспериментин түздөн-түз сонужу катары дегил, Верилог тасарымынын мененриде сентезленебилмесине дайанан бир колдонмо хедефи катары йорумланмалыдыр.

Гөрүнтү калитеси сандык катары өлчүлмүш мүдүр?

Изилдөөда сүрөттөрин визуал катары бкошумчаленен дөнүшүмлери гөстердиги белиртилмкошумчатедир. Анжак ашторыдаки сандык сүрөт критерийлери билдирилген эмес:

• Орточо каресел ката.
• Тепе сигнал-ызы-чуу катышы.
• Йапысал бензерлик индкошумчаси.
• Ренк фаркы же түс тактыгы.
• Хистограмм дегишими.
• Досйа бойуту же сыкыштырма катышы.
• MATLAB реферанс чыктысы менен Верилог чыктысы арасындаки пиксел катасы.

Өзелликле аппарат текшерүүсында, MATLAB тарафындан хесапланан “алтын референс” сүрөт менен Верилог чыктысынын бүтүн пикселлерде отоматик каршылаштырылмасы гүчлү бир текшерүү ыкмаи олабилирди. Изилдөө бөйле бир ката матриси же ешлешен пиксел катышы сунмамактадыр.

Түркия жагынан ханги тармакларда маанилендирмененбилир?

Изилдөө, өнүккөн же үретиме хазыр бир сүрөт ишлемжисинден чок темел бир егитим өрнеги нителигиндедир. Түркияда елкошумчатроник жана хаберлешме мүхендислиги, билгисайар мүхендислиги, мкошумчаатроник жана бийомедикал мүхендислиги егитиминде шу амачларла маанилендирмененбилир:

• RGB пиксел жанарисинин HDL ортамында темсил едилмесини өгретмкошумча.
• MATLAB менен тест жанариси хазырлама жана Верилог тест стендине актарма мөөнөтжини гөстермкошумча.
• Бит кайдырма, сатуратион арифметикасы жана канал манипүласйону гиби темел сандык тасарым каврамларыны ачыкламак.
• Йазылым реферанс модельи менен аппарат модельи арасында текшерүү акышы гелиштирмкошумча.
• Даха өнүккөн FPGA сүрөт иштетүү прожелери үчүн баштапкы таслторы олуштурмак.

Ендүстрийел камера системлери, савунма елкошумчатрониги, тыбби түзмөклар, тарымсал сүрөттөө же отоном арачлар гиби тармакларда кулланылабилмеси үчүн исе даха кармашык фильтрлер, чыныгы убакытлы сүрөт акышы, аппарат сентези, перформанс өлчөөү жана колдонмойа өзгү текшерүү керек. Изилдөө бу тармакларда түздөн-түз уйгуланмыш бир систем сунмамактадыр.

Изилдөөнүн күчтүү жактары нелердир?

• Гөрүнтү файлсы хазырлама менен HDL симуляцияуну ошол эле иш акышында бирлештирмкошумчатедир.
• Дөрт темел ишлеми математикалык адымлар жана сөзде код бичиминде ачыкламактадыр.
• Постерлештирүүде бит жылдыруу кулланарак аппарата уйгун, басит бир кванттоо ыкмаи сунмактадыр.
• Скошумчаиз битлик RGB каналдарынын саат жана ешубакытлама сигналдарийле ишленмесини көрсөтөт.
• Айны гириш сүрөтсү үстүндө бүтүн дөнүшүмлерин визуал салыштыруусыны сунмактадыр.
• Студенттер жана баштапкы деңгээлиндкошумчаи HDL гелиштирижмененри үчүн анлашылмасы колай бир үлгү олуштурмактадыр.
• Модүлер йапынын мененриде башка пиксел операцияларыйле генишлетмененбмененжегини көрсөтөт.

Изилдөөнын башлыжа чектөөлөры нелердир?

• Йалнызжа функционалдык симуляция йапылмыш, физикалык FPGA чыныгылештирмеси сунушталган эмес.
• Кулланылан Вивадо жана MATLAB сүрүмлери белиртилмсоруутир.
• Хедеф FPGA түзмөкы же аппарат карты диагнозмланмамыштыр.
• Сентез, тармак, гүч, саат жыштыгы, кечигүү жана жанари актарым хызы натыйжалары жок.
• Герчкошумча убакытлы изилдөө иддиасыны догрулайажак кадр/секунд өлчөөү йапылмамыштыр.
• Йалнызжа ткошумча бир Кодак сүрөтсү визуал катары бааланган.
• Гириш сүрөтсүнүн пиксел бойутлары жана ренк бичими ачыкча берилген эмес.
• MATLAB менен Верилог натыйжалары арасында отоматик пиксел текшерүүсы билдирилген эмес.
• PSNR, SSIM же түс айырмасы гиби сүрөт сапаты критерийлери кулланылмамыштыр.
• Постерлештирүүнин сыкыштырма үстүндөки таасири файл бойутуйла өлчөнгөн эмес.
• Сыжак кызыл тон алгоритмсында негатиф жана 255 үстүндөки маанилерин насыл сынырландыгы белиртилмсоруутир.
• Фигура 6’даки визуал сонуч менен ачыкланан жылуу кызыл тон формүлү арасында ачыкланмамыш бир гөрүнүм фаркы бар.
• Каршылаштырма таблицасу ортак эксперимент кошулларына дайалы сандык бир салыштыруу дегилдир.
• Кайнак коду, тест файллары же йениден үретмененбилир бир депо байланышсы берилген эмес.
• Каржылоо, кызыкчылыктар кагылышы жана жанари еришмененбилирлиги бейанлары жок.

Изилдөө эмнени колдойт?

Изилдөө, постерлештирүү, кызыл каналды бөлүп алуу жана ики басит ренк тону дөнүшүмүнүн сегиз биттик RGB жанармененри үстүндө Верилог HDL менен модельленебилдигини колдойт. XSim толкун формасы жана ишленмиш сүрөттөр, тасарымын жанари окуйуп дөнүштүрүлмүш чыкыш үретебилдигини көрсөтөт.

Айрыжа MATLAB’ын сүрөт файлларыны аппарат симуляциясы үчүн хазырлайан, Верилог’ун исе пиксел операцияларыни йүрүтен тамамлайыжы арачлар катары кулланылабмененжегини көрсөтөт.

Изилдөө эмнени далилдебейт?

• Тасарымын чыныгы бир FPGA картында чалыштыгыны далилдебейт.
• Системин чыныгы убакытлы видео ишлейебилдигини гөстермемкошумчатедир.
• Өнермененн ишлемлерин мурунки FPGA же GPU чөзүмлеринден даха хызлы олдугуну гөстермемкошумчатедир.
• Даха аз гүч, даха аз аппарат тармакы же даха төмөн кечигүү сторладыгыны далилдебейт.
• Постерлештирүүнин белирли бир сыкыштырма катышы сторладыгыны гөстермемкошумчатедир.
• Дөнүшүмлерин бүтүн сүрөт түрлеринде догру жана тутарлы чалыштыгыны далилдебейт.
• Тыбби сүрөттөө, автономдуу айдоо же уйду сүрөттөринде колдонмо башарысы сунмамактадыр.
• Верилог чыктыларынын MATLAB реферансыйла бүтүн пикселлерде биребир ешлештигини сандык катары гөстермемкошумчатедир.

Изилдөөнүн методу жана жыйынтыктары

Изилдөө дизайны

Уйгуланан ишлемлер

Постерлештирүү параметресинин математикалык таасири

Таблицадаки деңгээл сайылары изилдөөда жанармененн бит жылдыруу денклеминден математикалык катары алынган. Изилдөөда визуал катары йалнызжа SHIFT=1 жана SHIFT=2 кошуллары гөстерилмиштир.

Далга бичими текшерүүсы

XSim кошумчаран сүрөтсүнде саат, сыфырлама, йатай жана дикей ешубакытлама сигналдари менен сегиз биттик ренк жанармененри орун алган. Изилдөөчүлөр, актиф контрол сигналдари жана тутарлы RGB чыктылары үстүндөн сүрөт окума, ишлеме жана йазма модулдаринин ешубакытлы чалыштыгы сонужуна вармыштыр.

Далга бичими ишлевсел бир текшерүү сунмакла бирге ашторыдаки сандык маанилер билдирилген эмес:

• Саат фркошумчаансы.
• Пиксел баштапкы кечигүүси.
• Ики кечерли пиксел арасындаки чеврим сайысы.
• Бир сүрөтнүн ишленме мөөнөтси.
• Ишлем хатты долум жана бошалма кечигүүси.
• Максимум сүрдүрүлебилир сүрөт чөзүнүрлүгү.

Гөрсел табылгалар

• SHIFT=1 постерлештирүү, өзгүн сүрөтйе боюнча даха аз ренк деңгээли үретмиштир.
• SHIFT=2 постерлештирүү, SHIFT=1’е боюнча даха гүчлү кванттоо уйгуламыштыр.
• Кызыл канал чыкарма ишлеми сүрөтнүн кызыл компонентини айырмыштыр.
• Кырмызы тон ишлеми генел сүрөтйе кызыл салмак казандырмыштыр.
• Сыжак кызыл тон ишлеми гри табанлы бир ренк дөнүшүмү үретмиштир; бирок визуал чыктыдаки базы ренклер ачыкланан формүлле там уйумлу гөрүнмемкошумчатедир.
• Симүласйон толкун формасы RGB жанармененринин контрол сигналдарийле бирге ишлендигини гөстермиштир.

Өлчүлмейен перформанс өзгөрмөлери

Истатистиксел маанилендирме

Изилдөөда ткошумчарар сайысы, статистикалык тест, өзгөрмөлик өлчүсү, ишеним аралыгы же ката дторылымы жок. Натыйжалар ткошумча бир тест сүрөтсүндкошумчаи симуляция толкун формасы жана визуал чыктылар үстүндөн бааланган.

Ошондуктан изилдөөнын сонужу “алгоритмларын ишлевсел үлгү чыктылар үреттиги” деңгээлийле сынырландырылмалыдыр. Ыкмалерин генел сүрөт жанари күмелеринде гүжананилирлиги, сүрөт сапаты же перформанс үстүнлүгү статистикалык катары гөстерилмсоруутир.

Гележкошумча изилдөө геркошумчасинимлери

Изилдөөчүлөр гележкошумча изилдөөларда даха кармашык фильтрлерин кошумчаленмесини, чоклу сүрөт жанари күмелеринин кулланылмасыны жана чыныгы убакытлы системлере масштабдала турган дторытымын инжеленмесини өнермкошумчатедир. Мевжут тасарымын даха гүчлү бир текшерүүйа улашмасы үчүн айрыжа шу адымлар зарыл:

• MATLAB жана Верилог чыктыларынын бүтүн пикселлерде отоматик каршылаштырылмасы.
• Ташма жана ылдый ашып кетүү үчүн ачык сатуратион арифметикасы уйгуланмасы.
• Белирли бир FPGA үстүндө сентез жана убакытлама анализи йапылмасы.
• Кайнак, гүч, кечигүү жана кадр/секунд маанилеринин рапорланмасы.
• Фарклы чөзүнүрлүк жана ренк дторылымларына сахип чок сайыда сүрөтнүн сынанмасы.
• PSNR, SSIM, түс айырмасы жана хистограмм гиби сандык критерийлерин кулланылмасы.
• Камера же видео акышыйла чыныгы убакытлы аппарат гөстерими йапылмасы.

Булак жана метод эскертмеси

Изилдөөнын өзгүн ады: Десигн анд Симулатион оф Жоре Ымаге Прожессинг Тежхниqуес Усинг MATLAB анд Верилог

Авторлор: Бала Синдхури Кандула; Г. Жхалла Рам; Сангеета Сингх; Субхасхини Тата; Р. Прамеела Деви; М. Аравинд Кумар.

Автор сыраламасы: Йайымланан изилдөөда йер алдыгы бичимде корунмуштур.

Еш каткы же еш биринчи йазарлык: Белиртилмсоруутир.

Жооптуу автор: Өзел бир байланыш автору ишарети жок. Изилдөөда бүтүн авторлорын е-поста адреслери айры айры жанарилмиштир.

Мекемелар: Департмент оф Е.Ж.Е. жана Жентер оф Еxжелленже ин VLSI Десигн, С.Р.К.Р. Енгинееринг Жоллеге (А); Департмент оф Е.Ж.Е., Схри Висхну Енгинееринг Жоллеге фор Wомен (А); Департмент оф Е.Ж.Е., Вардхаман Жоллеге оф Енгинееринг; Департмент оф Е.Ж.Е., SR Гудлаваллеру Енгинееринг Жоллеге; Департмент оф Е.Ж.Е., CVR Жоллеге оф Енгинееринг; Департмент оф Е.Ж.Е., Wест Годавари Ынституте оф Сжиенже анд Енгинееринг.

DOI:10.1109/ICECA66444.2025.11383195

Ресмî берүү сайфасы:IEEE Xплоре белге кайды

Конферанс: 2025 9тх Ынтернатионал Жонференже он Ележтронижс, Жоммунижатион анд Аероспаже Тежхнологй — ICECA 2025.

Конферанс тарихи: 5–7 Касым 2025.

Жарыялоо жылы: 2025.

Жарыялоо платформасы: IEEE Xплоре.

Өзгүн берүүеви: Ынституте оф Ележтрижал анд Ележтронижс Енгинеерс — IEEE.

Булак түрү: Конферанс билдириси; MATLAB–Верилог биргелешкен дизайн жана функционалдык симуляция изилдөөсы.

Рецензия абалы: IEEE конферанс билдириси катары йайымланмыштыр. Бирейсел хакемлик рапорлары жана маанилендирме мөөнөтжинин айрынтылары изилдөө метнинде түшүндүрүлгөн эмес.

ISBN: DVD сүрүмү 979-8-3315-9928-7; елкошумчатроник конферанс кайды 979-8-3315-9929-4.

Каржылоо: Изилдөөда каржылоо билгиси белиртилмсоруутир.

Чыкар чатышмасы: Изилдөөда кызыкчылыктар кагылышы бейаны йер алмамактадыр.

Вери жана код еришими: Верилог ресурс кодлары, MATLAB дөнүштүрме бетиклери, хеxадежимал тест файллары же ачык бир йазылым депосу пайлашылмамыштыр.

Бу Түркче ачыклама; изилдөөнын метни, алгоритмлары, денклемлери, симуляция толкун формасы, салыштыруу таблицасы жана өзгүн/ишленмиш сүрөттөри инжеленеркошумча хазырланмыштыр. Дыш ресурстар йалнызжа DOI, конферанс тарихи, берүү платформу жана библийографик кимлигин догруланмасы амажыйла кулланылмыш; изилдөөда булунмайан билимсел перформанс натыйжалары кошумчаленмсоруутир.

Изилдөөнын натыйжалары, дөрт темел сүрөт ишлеминин Верилог функционалдык симуляцияуйла чектелген. Физиксел FPGA колдонмосы, аппарат сентези, ресурс колдонуу, гүч өлчөөү, убакытлама анализи же чыныгы убакытлы видео тести йапылмамыштыр. Ошондуктан изилдөө, үретиме хазыр бир сүрөт ишлемжиси катары дегил, даха өнүккөн аппарат колдонмолорына темел олуштурабмененжкошумча баштапкы деңгээлинде бир биргелешкен дизайн алкакси катары маанилендирилмелидир.