Potokowa realizacja trójwymiarowego filtru uśredniającego w oparciu o struktury rotatorowe

• Autorzy: Poczekajło P.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.09.02

Warianty tytułu

EN

Pipeline realization of three-dimensional mean filter using rotation structure

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy systemu przetwarzania danych 3D. Zaprezentowana została synteza potokowej realizacji filtru uśredniającego 3D z wykorzystaniem struktur rotatorowych. W procesie syntezy zastosowano oryginalne techniki pozwalające na uzyskanie układu o porównywalnych lub lepszych parametrach w porównaniu do struktur bezpośrednich. System zweryfikowany został symulacyjnie w środowisku Scilab, przetworzone zostały również przykładowe obrazy 3D. Podczas realizacji sprzętowej, rotatory pozwalają na zminimalizowanie złożoności obliczeniowej struktury oraz zmniejszenie wrażliwości układu na skończoną precyzję obliczeń. Zastosowanie algorytmu CORDIC przy implementacji rotatorów, umożliwi uzyskanie w pełni potokowego systemu.

EN

This paper presents synthesis of a pipeline three-dimensional (3D) mean filter by means of rotation structure. The synthesis is based on original method for separable FIR filters. Rotation structures allow to obtain smaller sensitivity of finite precision calculations and make possible to use pipelining. The system has been verified by a simulation in Scilab environment using a 3D medical image in DICOM format.

Słowa kluczowe

PL

CPS 3D; filtr uśredniający 3D; filtr potokowy; rotator

EN

3D DSP; 3D mean filter; pipeline filter; rotation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 9
• Strony: 8--11
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Poczekajło P.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki i Informatyki, 75-453 Koszalin, ul. JJ Śniadeckich 2

Bibliografia

• [1] Yoshida H., Toriwaki J., Fundamentals of Three-dimensional Digital Image Processing, Springer-Verlag, (2009)
• [2] Khali H., Riyadh M., Araar A., Real-time 3D image computation using LUT-based DSP systems, The 2004 IEEE Asia-Pacific Conference on Circuits and Systems, (2004), vol. 1, 369-372
• [3] Kang Zhang, Jin U. Kang, Real-time 4D signal processing and visualization using graphics processing unit on a regular nonlinear-k Fourier-domain OCT system, Optics Express, Vol. 18, Issue 11 (2010), 11772-11784
• [4] Thomas C., DeVries P., Hardin J., White J., Four-Dimensional Imaging: Computer Visualization of 3D Movements in Living Specimens, Science, Vol. 273, No. 5275 (1996), 603-607
• [5] Dandekar O., Castro-Pareja C., Shekhar R., FPGA-based realtime 3D image preprocessing for image-guided medical interventions, JRTIP, 1 (2007), 285-301
• [6] Teßmann M., Mohr S., Gayetskyy S., Haßler U., Hanke R., Greiner G., Automatic Determination of Fiber-Length Distribution in Composite Material Using 3D CT Data, EURASIP journal on advances in signal processing, (2010), Art. 545030
• [7] Verdonck L., Vermeulen F., Docter R., Meyer C., Kniess R., 2D and 3D ground-penetrating radar surveys with a modular system: data processing strategies and results from archaeological field tests, Near Surface Geophysics, Vol 11, No 2, April 2013, 239-252
• [8] Wirski R.T., Wawryn K., Stanowa synteza systemów bezstratnych o skończonej odpowiedzi impulsowej, Przegląd Elektrotechniczny, 86 (2010), nr.11a, 218-221
• [9] Wirski R.T., Wawryn K., Strzeszewski B., State-space approach to implementation of FIR systems using pipeline rotation structures, ICSES, Wrocław, (2012)
• [10] Poczekajło P., Wirski R.T., Synteza separowalnych trójwymiarowych filtrów ortogonalnych o strukturze potokowej, Przegląd Elektrotechniczny, 89 (2013), nr.10, 150-152
• [11] Wawryn K., Poczekajlo P., Wirski R., FPGA implementation of 3-D separable Gauss filter using pipeline rotation structures, MIXDES 2015, 22nd International Conference 25-27 June 2015, 589-594
• [12] Ohser J., Schladitz K., 3D Images of Materials Structures: Processing and Analysis, Wiley-VCH, Weinheim, Germany (2009)
• [13] Home – Scilab [online], http://www.scilab.org/, data dostępu 15.01.2016r.
• [14] Volder J.E., The CORDIC trigonometric computing technique, IRE Trans. Electron. Comput., vol. EC-8, no. 3, 330-334, Sep. 1959
• [15] DICOM files [online], http://www.osirix-viewer.com/datasets/, data dostępu 15.01.2016r.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.