Programlanabilir donanım üzerinde sıkıştırıcı algılama ile görüntü yeniden oluşturma algoritmasının tasarımı

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2011

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: KORAY KARAKUŞ

Danışman: HAKKI ALPARSLAN ILGIN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Sıkıştırıcı Algılama (SA) yöntemi bir sinyal vektörünün kendi boyutundan çok daha az sayıda doğrusal ölçümlerle yeniden oluşturulabileceğini öne süren, gelişmekte olan bir tekniktir. Seyrek sinyaller algılama matrisleri yardımı ile vektörler içerisine toplanır. Eğer sinyaller yeteri kadar seyrek ise orjinal sinyal başarılı bir şekilde yeniden oluşturulabilir. Görüntü verileri genelde seyrek veya seyrek hale getirilebilir (bulunduğu bölgeden başka bir bölgeye geçirilerek) sinyallerdir. Dolayısıyla bu veriler SA konusu için en uygun örneklerdendir.SA uygulamalarında sinyal algılama kısmı basit yöntemlerle gerçekleştirilebilirken, eksik veri setinden sinyalleri yeniden oluşturma kısmında çok yüksek işlem gücü ve karmaşık istatistiksel hesaplamalar gerekmektedir. Yeniden oluşturma algoritmaları arasında donanımda gerçeklenmeye en uygun ve diğer algoritmalara göre daha hızlı bir yöntem olan OMP (Orthogonal Matching Pursuit) kullanılmıştır. Yöntem, donanım üzerinde gerçekleştirilebilmesi için ana yapısı bozulmadan yeniden formülize edilmiştir.Bu çalışmada, OMP algoritması Virtex-6 tipi bir FPGA (Field Programmable Gate Array) üzerinde gerçeklenmiştir. Çeşitli iyileştirmelerle tasarlanan sistemde CPU ve GPU uygulamalarına göre en az bin kat hızlanma sağlanmıştır.