معماری فیلتر دو بعدی قابل تنظیم مبتنی بر FPGA برای پیش پردازش تصاویر با ابعاد متغیر بیومدیکال

در این مقاله، الگوریتم یک فیلتر دو بعدی قابل تنظیم و کارآمد مبتنی بر FPGA، با استفاده از نرم افزار شبیه ساز سیستم ژنراتور و سیمولینک نرم افزار متلب شبیه سازی و آزمایش شده است و پاسخ مطلوبی ارائه داده است. این سیستم نوعی بانک فیلتر یکپارچه پرکاربرد و پرسرعت است که از دو واحد عملیاتی اصلی تشکیل شده است به نام های: واحد عملیات که یک واحد ماژولار است که وظیفه انتخاب ماسک ها و عملیات فیلترینگ را بر عهده دارد؛ و دیگری واحد انتخاب ضرایب فیلتر (FCS) که به شکلی کاملا بهینه شده توسط ساختارهای داخلی مشابه با ساختارهای انتخاب فیلتر طراحی گردیده است. مهم ترین مشخصه آن انعطاف پذیری و درنتیجه عدم نیاز به اجرای چندین فیلتر جداگانه برای هر سناریوی بالینی است. این فیلتر قادر است سخت افزار خود را در زمان اجرا، برای انجام عملیات فیلترینگ تعریف شده توسط کاربر بر روی تصاویر ورودی، پیکربندی کند. برای اثبات این مفهوم، یک مورد آزمایشی پیاده سازی و بررسی شده است که شامل 10 نوع فیلتر است. مزیت روش پیشنهادی، کاهش قابل توجه هزینه پیاده سازی سخت افزار پیش پردازش تصاویر پزشکی در مقایسه با روش های متداول و درنتیجه کاهش مصرف برق و ارتقای عملکرد سیستم است که آن را برای پیاده سازی سیستم های دینامیکی کارآمد در محیط هایی که با محدودیت منابع مواجه هستند، مثلا در پیش پردازش تصاویر زیست-پزشکی در دستگاه های قابل حمل، تبدیل به گزینه مناسبی نموده است

کلیدواژه ها:

فیلترهای دو بعدی ، پیش پردازش تصویر زیست پزشکی ، سیستم ژیلینکس ، فیلتر قابل تنظیم ، ابعاد متغیر.