研究生: |
張信豪 Chang, Sin-Hau |
---|---|
論文名稱: |
適用於菲涅耳轉換之低面積VLSI電路架構 Low Area Cost VLSI Architecture for Fresnel Transform |
指導教授: |
黃文吉
Hwang, Wen-Jyi |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
資訊工程學系 Department of Computer Science and Information Engineering |
論文出版年: | 2015 |
畢業學年度: | 103 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 45 |
中文關鍵詞: | FPGA 、菲涅耳轉換 |
論文種類: | 學術論文 |
相關次數: | 點閱:123 下載:2 |
分享至: |
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
本論文主要目的是在FPGA(Field Programmable Gate Array)平台上提出一個硬體架構可以在低面積消耗的情況下實現大尺寸的菲涅耳轉換,因為要處理菲涅耳轉換的3D全像圖的尺寸越來越大,若是以傳統的方式將資料放在On-Chip RAM上,所需要的On-Chip RAM的尺寸會相當的大,同時成本也會大幅提高。本論文的目的在於將這些資料存放在DRAM上,並有效率的控制DRAM讀寫的動作,在不影響速度的情況下大幅減少On-Chip RAM的使用,如此一來電路面積就可以大幅度降低,不僅可以降低成本也提升此電路的實用性。
在本論文中我們將以FPGA來實現上述之硬體架構,並透過DRAM Controller將資料存放在DRAM中,實驗的結果顯示我們可以降低FPGA上的資源消耗,使我們可以處理更大尺寸的影像資料。
參考文獻
[1] U. Schnars and W.P. Jueptner, Digital Holography, Springer-Verlag, 2005.
[2] E. Cuche, P. Marquet and C. Depeursinge, “Simultaneous amplitude-contrast and quantitative phase-contrast microscopy by numerical reconstruction of Fresnel of-axis holograms,” Appl. Opt., vol. 38, pp. 6994–7001, 1999.
[3] M. Born and E. Wolf, Principles of optics, Cambridge University Press, 1999.
[4] H. Oberst, D. Kouznetsov, K. Shimizu, J. Fujita, and F. Shimizu, “Fresnel diffraction mirror for atomic wave,” Phys. Rev. Lett., vol. 94, no.013203, 2005.
[5] R. C. MacLaurin, Light, Columbia University Press, 1909.
[6] N. Pandey, D. P. Kellya, T. J. Naughtona and B. M. Hennellya, “Speed up of Fresnel transforms for digital holography using precomputed chirp and GPU processing,” Proc. SPIE, vol. 7442, 2009.
[7] Z. Zhu, M. Sun, H. Ding, S. Feng, and S. Nie, “Fast numerical reconstruction of digital holography based on graphic processing unit,” Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics, 2009.
[8] T. Shimobaba, Y. Sato, J. Miura, M. Takenouchi, and T. Ito, “Real-time digital holographic microscopy using the graphic processing unit,” Opt. Express, vol. 16, pp. 11776-11781, 2008.
[9] T. Nishitsuji, T. Shimobaba, T. Sakurai, N. Takada, N. Masuda, and T. Ito, “Fast calculation of Fresnel diffraction calculation using AMD GPU and OpenCL”, Digital Holography and Three-Dimensional Imaging, OSA Techinal Digest Optical Society of America, 2011.
[10] N. Masuda, T. Ito, K. Kayama, H. Kono, S. Satake, T. Kunugi, and K. Sato, “Special purpose computer for digital holographic particle tracking velocimetry,” Opt. Express, vol. 14, pp. 587-592, 2006.
[11] 莊子昕, 以菲涅耳轉換及相位展開為基礎之數位全像顯微鏡在FPGA上之實現, 國立臺灣師範大學資訊工程研究所, 2012.
[12] Stratton, Julius Adams: Electromagnetic Theory, McGraw-Hill, Reissued by Wiley IEEE Press, ISBN 978-0-470-13153-4, 1941.
[13] Altera Corporation, DDR and DDR2 SDRAM Controller Compiler User Guide, 2009.
[14] 黃元品, 自動對焦3D數位全向重進硬體系統,2015.