1. Simulation of resistive grid image filters with jacobi iteration method for fpga implementation
- Author
-
Tavşanoğlu, Ahmet Vedat, Işık Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü, Işık University, Faculty of Engineering, Department of Electrical-Electronics Engineering, and Tavşanoğlu, Ahmet Vedat
- Subjects
Signal processing ,Exponentially decreasing spatial impulse response ,Spatial frequency response ,Equations ,Impulse response ,Iterative methods ,Difference equation ,Smoothing methods ,Resistive grid structure ,Spatial impulse response ,Mathematical model ,Smoothing filter ,Image processing ,Jacobi iteration method ,Grid structures ,Jacobian matrices ,Resistive grid image filter ,Real-time systems ,Smoothing filters ,Jacobi iteration ,Digital filters ,IIR filters ,Conferences ,Field programmable gate arrays ,Gaussian filter ,Bandpass filters ,FPGA implementations ,FPGA implementation ,Recurrence equation ,Gaussian filters ,Matrix inversions - Abstract
Dirençsel ızgara yapılarının uzamsal impuls yanıtlarının üstel olarak azalan biçimden oldukları ve Gauss filtresininkine benzer bir uzamsal frekans yanıtı verdikleri, dolaysıyla da alçak geçiren filtre olarak kullanıldıkları iyi bilinen bir gerçektir. Bu bildiride, ızgara yapısının özyinelemeli bir denklem ile modellenebilmesine karşın bu denklemin özyinelemeli çözümünün olmadığı, fakat çıkış görüntüsünün dirençsel ızgaranın düğüm denklemlerinin çözümü ile elde edilebileceği gösterilmiştir. Bununla birlikte görüntünün boyutlarının aşırı büyüklükte olması durumunda matris tersi temelli bir algoritmanın kullanılmasının olurlu olmadığı açıktır. Bu bildiride dirençsel ızgara düğüm denklemlerinin Jacobi yineleme yöntemi ile çözülebileceği ve bu yöntemin FPGA üzerinde gerçeklemeye uygun olduğu gösterilmiştir. It is well known that resistive grid structures yield exponentially decreasing spatial impulse response yielding a spatial frequency response similar to that of a Gaussian filter, hence used as smoothing filters. In this paper it is shown that although the grid structure can be modeled with a recurrence (difference) equation this equation is not recursively computable but the output image can be obtained by solving the node equations of the resistive grid. However, where the image size is extremely large, it is evident that the use of any matrix inversion based algorithm is not feasible. In this paper it is shown that the solution of node equations of the resistive grid can be carried out using Jacobi iteration method which is also shown to be suitable for implementation on FPGA. Publisher's Version
- Published
- 2014