طراحي کم توان asic براي عملگر فراخش در پردازش تصوير دودويي
پردازش مورفولوژيکي بيدرنگ از مهمترين تکنيکهاي آناليز و بررسي اشكال موجود در يک تصوير است و از کاربردهاي آن ميتوان به آشارسازي لبه، حذف نويز، ناحيه- بندي و هموارسازي تصوير اشاره کرد. از آنجا که در بسياري از کاربردهاي پردازش تصوير، نياز به پردازشهای مورفولوژيک داريم، پژوهشهاي زيادي براي پياده سازي بي- درنگ عملگرهاي مورفولوژي صورت گرفته است. در اين مقاله يک ساختار جديد براي پياده سازي بی درنگ عملگر فراخش مورفولوژي دودويی با استفاده از معماري خط- لوله اي تموجي تركيبي ارائه ميشود. اين ساختار با استفاده از کدVerilog HDL درتكنولوژي 0/18 μm CMOS پيادهسازی ميگردد. با تغيير تعداد محدودی از گيتهای پايه در اين ساختار ميتوان از آن براي اجراي عملگر فرسايش و در نتيجه عملگرهاي بستن و گشايش نيز استفاده نمود. نتايج شبيه سازي نشان ميدهد كه معماري خط لوله اي تموجي تركيبي نسبت به ساختار خط لوله اي معمولي كه عموماً در پياده سازي عملگرهاي مورفولوژي استفاده ميشود، داراي سرعت بالاتر، پيچيدگي سخت افزاري كمتر و توان مصرفي پايينتر است. همچنين اين معماري نسبت به ساختار خط لوله اي تموجي سريعتر است و مشكلات اين معماري مانند محدوديتهای تعيين حداقل و حداكثر فركانس پالس ساعت و متعادل كردن تأخير مسيرها را ندارد. اين تراشه قادر است يك تصوير با ابعاد* 1024 1024 را استفاده از يك عنصرساختاري21*21 در مدت 214/64μs فراخش دهد و تا فركانس 5. GHz كار كند. توان مصرفي در فرکانس 4/167 GH با منبع تغذيه V 1/8 برابر mW 410 و سطح تراشه برابر mm 0/075 است. اين ساختار نسبت به ساختار خط لوله ای معمولی، 1/55 % بهبود در کاهش سطح تراشه، 71% بهبود در کاهش توان مصرفی و 20% بهبود در افزايش سرعت دارد.
|