Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Volltext zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:swb:ch1-200400031
Lohweg, Volker
Müller, Dietmar (Prof. Dr.-Ing. habil.) ; Scarbata, Gerd (Prof. Dr.-Ing. habil.) ; Bitterlich, Norman (Dr.) (Gutachter)
Ein Beitrag zur effektiven Implementierung adaptiver Spektraltransformationen in applikationsspezifische integrierte Schaltkreise
On Effective Implementation of Adaptive Spectral Transforms in Application Specific Integrated Circuits
Kurzfassung in deutsch
In vielen Bereichen der ein- und zweidimensionalen Signalverarbeitung besteht die Aufgabe Signale oder Objekte unabhängig von ihren aktuellen Positionen mittels geeigneter Merkmale zu klassifizieren. Mit Hilfe schneller nichtlinearer Spektraltransformationen ist eine positionsinvariante Merkmalgewinnung möglich.In dieser Arbeit werden reelle Transformationen vorgestellt, deren Eigenschaften in Bezug auf verschiedene Parameter angepasst werden können. Zu nennen ist das gruppeninvariante Verhalten, der rechentechnische Aufwand und die Implementierbarkeit in applikationsspezifische Schaltungen. Durch unterschiedliche Berechnungsstrukturen kann beispielsweise die Separationseigenschaft aufgabengemäß adaptiert werden. Basierend auf dem Konzept charakteristischer Matrizen wird ein generalisiertes Verfahren zur Berechnung der Transformationen abgeleitet. Bezüglich ihrer Charakteristika können die vorzustellenden Transformationen gegenüber anderen als ebenbürtig oder sogar überlegen bezeichnet werden.
In Kombination mit einem Fuzzy-Klassifikationsverfahren (Fuzzy-Pattern-Classification, FPC) wird ein System-On-Programmable-Chip Mustererkennungssystem entwickelt, das auf einem programmierbaren applikationsspezifischen Schaltkreis (FPGA) implementiert wird. Das System ist in der Lage pixel-basierende Bilder zu klassifizieren. In der Anwendung der Druckbildinspektion erweist sich das Mustererkennungssystem als praxisgerecht einsetzbar.
Kurzfassung in englisch
Image retrieval, texture analysis, optical character recognition and general inspection tasks are of main interest in the field of image processing and pattern recognition. Methods which operate automatically are of interest in the above mentioned areas. Therefore, translation invariant transforms are helpful tools for pattern recognition tasks. Nonlinear spatial transforms and fuzzy pattern classification with unimodal potential functions are established in signal processing. They have proved to be excellent tools in feature extraction and classification. In this thesis nonlinear discrete transforms, which are adaptable for different application tasks, will be presented. The adaptivity includes the group specific behaviour, the amount of calculations and the implementability in application specific integrated circuits. The pattern separability properties of these transforms are better compared to that of the well known power spectrum of the Fourier transform and several other known transforms. Furthermore, a hardware accelerator image processing and classification system will presented, which is implemented on one field programmable gate array (FPGA). The system can be used for feature extraction, pattern recognition and classification tasks. In the field of printed image inspection the system is applicable under practical aspects.
| Universität: | TU Chemnitz | |
| Institut: | Zentrale Fakultätseinrichtungen ET/IT | |
| Fakultät: | Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Müller, Dietmar (Prof. Dr.-Ing. habil.) | |
| URL/URN: | http://archiv.tu-chemnitz.de/pub/2004/0003 | |
| SWD-Schlagwörter: | Systolisches Array , Fuzzy-Maß , Invarianz , Klassifikation , Mehrdimensionale Bildverarbeitung , Mustererkennung , Nichtlineare Transformation | |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): | ASIC , Abbildungseigenschaft , Druckbildkontrolle , Prozessorelement | |
| DDC-Sachgruppe: | Ingenieurwissenschaften | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 11.12.2003 |
