Σχεδιασμός και υλοποίηση σε υλικό μονάδας επεξεργασίας ψηφιακών εικόνων με χρήση τεχνικών σύνθεσης υψηλού επιπέδου
Το υλικό (hardware) μπορεί να διακριθεί σε δύο μεγάλες κατηγορίες. Στη μία (τη μεγαλύτερη από τις δύο) ανήκουν τα κυκλώματα που εκτελούν μία συγκεκριμένη λειτουργία. Στη δεύτερη κατηγορία, ανήκουν τα κυκλώματα τα οποία έχουν τη δυνατότητα να προγραμματίζονται ώστε να εκτελούν κάποιον αλγόριθμο (κώδι...
Saved in:
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Language: | el_GR |
| Published: |
2019
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://hdl.handle.net/11610/19569 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | Το υλικό (hardware) μπορεί να διακριθεί σε δύο μεγάλες κατηγορίες. Στη μία (τη μεγαλύτερη από τις δύο) ανήκουν τα κυκλώματα που εκτελούν μία συγκεκριμένη λειτουργία. Στη δεύτερη κατηγορία, ανήκουν τα κυκλώματα τα οποία έχουν τη δυνατότητα να προγραμματίζονται ώστε να εκτελούν κάποιον αλγόριθμο (κώδικα). Μεγάλο πλεονέκτημα της πρώτης κατηγορίας είναι η ταχεία εκτέλεση της λειτουργίας με αρκετά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Η τρέχουσα κατεύθυνση της τεχνολογίας είναι προς φορητές συσκευές και μικροσυσκευές, οι οποίες λειτουργούν αυτόνομα με περιορισμένη πρόσβαση σε πηγές ενέργειας. Υπάρχει επομένως μεγάλη ανάγκη για συστήματα, τα οποία έχουν την ελάχιστη δυνατή ενεργειακή κατανάλωση, ενώ παράλληλα λειτουργούν σε υψηλές ταχύτητες, όπως και η σύγχρονη ζωή. Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως στόχο την παραγωγή ενός ψηφιακού συστήματος, το οποίο θα μπορούσε να αποτελεί μέρος ενός μεγαλύτερου συστήματος, με τη χρήση σύγχρονων μεθόδων σχεδίασης. Το σύστημα εκτελεί αναστρέψιμη υδατογράφηση ψηφιακών εικόνων με τη χρήση ενός αλγορίθμου, ο οποίος βοηθάει την υλοποίηση σε υλικό. Ο σχεδιασμός υλοποιείται σε ένα FPGA, ώστε να είναι δυνατός ο έλεγχος της ορθής λειτουργίας του. Απαραίτητο για την κατανόηση του αλγορίθμου, αλλά και την παραγωγή ενδεικτικών αποτελεσμάτων ήταν η κατ’ αρχάς υλοποίησή του σε λογισμικό. Στην εργασία γίνεται αναλυτική παρουσίαση του αλγορίθμου υδατογράφησης που χρησιμοποιήθηκε. Αναφέρονται και αιτιολογούνται οι σχεδιαστικές επιλογές που έγιναν για την υλοποίηση, σε ό,τι αφορά τη μνήμη και τις καταστάσεις του κυκλώματος. Επιδεικνύεται η διαδικασία επιβεβαίωσης του σχεδιασμού με τη χρήση του εργαλείου σχεδίασης και γίνεται σύγκριση με τις κλασικές μεθόδους επιβεβαίωσης με τη χρήση εξομοιωτή. Τέλος παρουσιάζονται και σχολιάζονται αποτελέσματα που παρήχθησαν με τη χρήση του κυκλώματος στο FPGA. Ο αναγνώστης θα πρέπει να είναι εξοικειωμένος με τις βασικές έννοιες της σχεδίασης ψηφιακών συστημάτων, όπως αυτή του καταχωρητή, των κύκλων ρολογιού και των καταστάσεων ενός κυκλώματος, προκειμένου να κατανοήσει σε όλη της την έκταση την παρούσα εργασία. |
|---|