Skip to main content
SUPERVISOR
Seyedmasoud Sayedi
سید مسعود سیدی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Fahimeh Kouhi Yamligh
فهیمه کوهی یاملیق

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Study of Images Skeletonization Algorithms and their Implementation
Skeletonization or image thinning process is an important step in many image pre-processing tasks. This process causes simplicity and data reduction in the high level processing steps. Along with other low level processing, this processing is usually included in an efficient image processing system, and in some applications like OCR, fingerprint identification, object tracking, etc. it is a critical processing step. In many of these applications a fast and real-time processing is required. This requirement shows the need for a fast thinning algorithms hardware implementation. A fast and efficient implementation of thinning algorithms can improve the overall efficiency of the image processing system. Different algorithms for image skeletonization process have already been presented. These algorithms with different speed, precision, calculation complexity and executio are used in different applications with different requirements. Two dir="LTR" Keywords : Skeletonization, Window Matching, Cellular Processor Array, Hardware Implementation.
استخراج ‌اسکلت یا پروسه نازک‌سازی تصویر یک مرحله مهم در پیش‌پردازش تصاویر محسوب می‌شود. این پردازش باعث سادگی و کاهش حجم اطلاعات در پردازش‌های سطح‌بالا می‌شود. در یک سیستم پردازش تصویر کارآمد معمولا این پردازش در کنار سایر پردازش‌های سطح‌پایین در نظر گرفته می‌شود و در بسیاری از کاربردها مانند OCR، تشخیص اثر انگشت، ردیابی اجسام و...یک پردازش تعیین‌کننده است. در بسیاری از این کاربردها سرعت پردازش سیستم و زمان حقیقی بودن آن امری ضروری است. این ضرورت نیاز به پیاده‌سازی پروسه‌های نازک‌سازی سریع توسط سخت‌افزار را نمایان می‌سازد. بنابراین پیاده‌سازی موثر و سریع پروسه نازک‌سازی می‌تواند در بهبود کارایی کل سیستم پردازش تصویر تاثیر بسزایی داشته باشد. تاکنون الگوریتم‌های متعددی برای استخراج اسکلت تصاویر ارائه شده‌است. این الگوریتم‌ها از نظر سرعت، دقت، پیچیدگی محاسبات و نحوه اجرا متفاوت هستند و با توجه به نوع کاربرد می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. در پیاده‌سازی سخت‌افزاری دو گروه الگوریتم‌های استخراج اسکلت در نظر گرفته شده‌است. گروه اول الگوریتم‌های مبتنی بر روش انتشار و برخورد امواج است. ویژگی خاص این روش قابلیت پیاده‌سازی آن با آرایه پردازنده‌های سلولی ناهمگام می‌باشد. در این راستا سلول‌های پردازنده متفاوتی برای ساخت آرایه پردازنده سلولی ناهمگام ارائه، و در طی شبیه‌سازی‌ها تاثیر هرکدام بر دقت و سرعت پردازش بررسی شده‌است. گروه دوم الگوریتم‌های مبتنی بر روش تطبیق پنجره یا فیلترگذاری می‌باشد. ویژگی خاص این الگوریتم‌ها عام بودن روش پیاده‌سازی آن‌ها می‌باشد چراکه بسیاری دیگر از الگوریتم‌های پردازش تصویر با روش فیلترگذاری یا تطبیق پنجره قابل اجرا هستند و سخت‌افزار ارائه شده در این روش قابل تعمیم به سایر پردازش‌ها از جمله حذف نویز و استخراج پیکسل‌های حاشیه تصویر می‌باشد. در این پایان‌نامه ضمن بررسی الگوریتم‌های استخراج اسکلت تصویر و ایده‌های پیاده‌سازی سخت‌افزاری آن‌ها یک ساختار پیشنهادی برای هر گروه ارائه می‌گردد‌. کلمات کلیدی: 1-استخراج اسکلت، 2-تطبیق پنجره، 3-آرایه پردازنده‌های سلولی، 4-پیاده‌سازی سخت‌افزاری

ارتقاء امنیت وب با وف بومی