研究生: |
李中天 Li, Zhong-Tian |
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論文名稱: |
以改良式3 ×3遮罩為基礎的二值影像細線化之FPGA設計與製作 An Improved FPGA Design and Implementation for the Thinning of Binary Image Using 3 ×3 Mask |
指導教授: |
張吉正
Chang, Chi-Jeng 蕭培墉 Hsiao, Pei-Yung |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工業教育學系 Department of Industrial Education |
畢業學年度: | 85 |
語文別: | 中文 |
中文關鍵詞: | 遮罩 、影處理 、細線化 、像素 、靜態隨機存取記憶體 |
論文種類: | 學術論文 |
相關次數: | 點閱:490 下載:0 |
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細線化是影像處理中,一個相當重要的處理步驟; 細線化能有效的簡化原有的資料
量,並由此增加對處理影像萃取的能力,進而提高辨識的能力。細線化的工作做得
好,可以減少後續處理影像的其它許多工作,並降低其困難度,可見細線化的重要
性。
傳統數位影像細線化,大都使用3X3 遮罩演算法,來達到細線化的功能。由於對於
每一像素處理時,均需四或五個以上的處理步驟,所以其處理的速度甚不理想。本
論文為改進傳統3X3 遮罩細線化的軟體處理速度,特將原有256 種3X3 遮罩分析後
,提出一個較為快速的方法,亦即對每一像素進行處理時,大多僅需一至二步即可
完成。因此大量減少其處理步驟的總次數。實驗結果顯示,對於一個512X512 影像
的細線化處理,大約可以減少百之十五到二十左右的時間。
本論文在硬體設計與實作方面,係根據Zhang 和Suen所提的演算法為基礎,傳統3X
3 遮軍法以利設計硬體平行處理,同時利用八個處理單元,來完成管線式平行處理
細線化的工作。設計中,我們使用一個32K Bytes 的靜態隨機存取記憶體(SRAM),
來儲存512X512 像素的圖; 並利用Altera公司Flex10K 系列中的EAB(Embedded Arr
ay Block) ,來提供一個1536 Bits 的暫存區; 最後配合相關的控制電路,達成細
線化的目的。所有的電路在工作頻率20MHz 下,以六個迴圈為基準,大約在0.079
秒可以完成細線化的工作。