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metadata.dc.type: Dissertação
Title: Sistema misto reconfigurável aplicado à Interface PCI para Otimização do Algoritmo Non-local Means
metadata.dc.creator: Marques, Daniel Soares e
metadata.dc.contributor.advisor1: Lima, José Antônio Gomes de
metadata.dc.description.resumo: A área de processamento de imagens digitais está evoluindo continuamente e, embora as áreas de aplicações sejam diversas, os problemas encontrados comumente convergem para os métodos capazes de melhorar a informação visual para a análise e interpretação. Uma das principais limitações em questão de precisão de imagens é o ruído, que é definido como uma perturbação na imagem. O método Non-Local Means (NLM) destaca-se como o estado da arte de filtragem de ruído. Contudo, sua complexidade computacional é um empecilho para torná-lo prático em aplicações computacionais de uso geral. O presente trabalho apresenta a implementação de um sistema computacional, desenvolvido com partes executadas em software e em hardware aplicado à PCI, visando a otimização do algoritmo NLM através de técnicas de aceleração em hardware, permitindo uma eficiência maior do que normalmente é fornecida por processadores de uso geral. O uso da computação reconfigurável auxiliou no desenvolvimento do sistema em hardware, proporcionando a modificação do circuito descrito no ambiente de sua utilização, acelerando a implementação do projeto. Utilizando um kit PCI de prototipação FPGA, para efetuar o cálculo dedicado da Distância Euclidiana Quadrática Ponderada, os resultados obtidos nos testes exibem um ganho de tempo até 3.5 vezes maior que as abordagens de otimização comparadas, mantendo também a qualidade visual da filtragem estabilizada.
Abstract: The digital image processing field is continually evolving and, although the diverse application areas, the commonly problems found converge to methods capable to improve visual information for analysis and interpretation. A major limitation issue on image precision is noise, which is defined as a perturbation in the image. The Non-Local Means (NLM) method stands out as the state-of-the-art of digital image denoising filtering. However, its computational complexity is an obstacle to make it practical on general purpose computing applications. This work presents a computer system implementation, developed with parts implemented in software and hardware applied to PCI, to optimize the NLM algorithm using hardware acceleration techniques, allowing a greater efficiency than is normally provided by general use processors. The use of reconfigurable computing helped in developing the hardware system, providing the modification of the described circuit in its use environment, accelerating the project implementation. Using an FPGA prototyping kit for PCI, dedicated to perform the dedicated calculation of the Squared Weighted Euclidean Distance, the results obtained show a gain of up to 3.5 times greater than the compared optimization approaches, also maintaining the visual quality of the denoising filtering.
Keywords: Non-local Means
Processamento Digital de Imagens
Computação Reconfigurável
Non-local Means
Digital Image Processing
Reconfigurable Computing
metadata.dc.subject.cnpq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal da Paraí­ba
metadata.dc.publisher.initials: UFPB
metadata.dc.publisher.department: Informática
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Informática
Citation: MARQUES, Daniel Soares e. Sistema Misto Reconfigurável Aplicado à Interface PCI para Otimização do Algoritmo Non-local Means. 2012. 100 f. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Federal da Paraí­ba, João Pessoa, 2012.
metadata.dc.rights: Acesso aberto
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/6075
Issue Date: 31-Aug-2012
Appears in Collections:Centro de Informática (CI) - Programa de Pós-Graduação em Informática

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