О выборе диапазона системы остаточных классов для цифровой обработки изображений
Автор: Червяков Николай Иванович, Ляхов Павел Алексеевич, Калита Диана Ивановна
Журнал: Инфокоммуникационные технологии @ikt-psuti
Рубрика: Теоретические основы технологий передачи и обработки информации и сигналов
Статья в выпуске: 2 т.14, 2016 года.
Бесплатный доступ
В статье исследован вопрос о выборе корректного динамического диапазона системы остаточных классов для задач цифровой обработки изображений. Показана некорректность обработки изображений в оттенках серого с использованием предложенных другими исследователями наборов модулей системы остаточных классов {5,7,8} и {7,15,16}. Сделан вывод о недостаточности динамического диапазона для таких модулей. Предложен критерий определения достаточного динамического диапазона системы остаточных классов, зависящий от коэффициентов маски фильтра. Показано, что применение предложенного критерия обеспечивает безошибочную обработку изображений в оттенках серого. Моделирование обработки изображений в оттенках серого с использованием системы остаточных классов проводилось в программной среде MATLAB. Обработка результатов на основе метрики пиковое отношение сигнал-шум и индекса структурного сходства изображений подтвердило сделанные выводы.
Система остаточных классов, цифровая обработка изображений, цифровой фильтр, динамический диапазон
Короткий адрес: https://sciup.org/140191818
IDR: 140191818 | DOI: 10.18469/ikt.2016.14.2.01
Список литературы О выборе диапазона системы остаточных классов для цифровой обработки изображений
- Tan L., Jiang J. Digital Signal Processing, Second Edition: Fundamentals and Applications. Academic Press, 2013. -876 p.
- Shin F.I. Image processing and pattern recognition: fundamentals and techniques. Wiley-IEEE Press, 2010. -552 p.
- Shahana T. K., James R. K., Jose B. R., Jacob K. P., Sasi S. Performance Analysis of FIR Digital Filter Design: RNS Versus Traditional//ISCIT 2007 International Symposium on Communications and Information Technologies Proceedings, 2007. -P. 1-5 DOI: 10.1109/ISCIT.2007.4391974
- Cardarilli G. C., Nannarelli A., Re M. Residue number system for low-power DSP applications//Proc. 41st Asilomar Conf. Signals, Syst., Comput, 2007. -P. 1412-1416 DOI: 10.1109/ACSSC.2007.4487461
- Червяков Н.И., Сахнюк П.А., Шапошников А.В., Макоха А.Н. Нейрокомпьютеры в остаточных классах. М.: Радиотехника, 2003. -272 с.
- Omondi A., Premkumar B. Residue Number Systems: Theory and Implementation. Imperial College Press, 2007. -296 p.
- Chervyakov N.I., Lyakhov P.A., Babenko M.G. Digital filtering of images in a residue number system using finite-field wavelets//Automatic Control and Computer Sciences. V.48, No.3, 2014. -P. 180-189.
- Ammar A., Kabbany A., Youssef M., Amam A. A secure image coding scheme using residue number system//Eighteenth National Radio Science Conference, 2001. -P. 339-405 DOI: 10.1109/NRSC.2001.929397
- Wang W., Swamy M. N., Ahmad M. O. RNS application for digital image processing//4th IEEE International Workshop on System-on-Chip for Real-Time Applications, 2004. -P. 77-80 DOI: 10.1109/IWSOC.2004.1319854
- Taleshmekaeil D.K., Mohamamdzadeh H., Mousavi A. Using residue number system for edge detection in digital images processing//IEEE 3rd international conference on communication software and networks, 2011. -P. 249-253 DOI: 10.1109/ICCSN.2011.6014044
- Molahosseini A. S., Sorouri S., Zarandi A. A. Research Challenges in Next-Generation Residue Number System Architectures//The 7th International Conference on Computer Science & Education, 2012. -P. 1658-1661 DOI: 10.1109/ICCSE.2012.6295382
- Younes D., Steffan P. A comparative study on different moduli sets in residue number system//IEEE International Conference on Computer Systems and Industrial Informatics, 2012. -P. 1-6 DOI: 10.1109/ICCSII.2012.6454344
- Wang W., Swamy M. N., Ahmad M. O., Wang Y. A high-speed residue-to-binary converter for three-modul RNS and a scheme for its VLSI implementation//IEEE Trans. on Circuits and Systems-II: Analog and Digital Signal Processing. V.47, No.12, 2000. -P. 1576-1581 DOI: 10.1109/82.899659
- Taleshmekaeil D.K., Mousavi A. The use of residue number system for improving the digital image processing//IEEE 10th International Conference on Signal Processing, 2010. -P. 775-780.
- Younes D., Steffan P. Efficient image processing application using Residue Number System//20th International Conference on Mixed Design of Integrated Circuits and Systems, 2013. -P. 20-22.
- Parhami B. Computer Arithmetic: Algorithms and Hardware Designs. New York, Oxford University Press, 2010. -641 p.
- Meyer-Baese U. Digital Signal Processing with Field Programmable Gate Arrays. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2001. -422 p.
- Salomon D. Data Compression/Springer-Verlag London, 2007. -1092 p.
- Huynh-Thu Q., Ghanbari M. Scope of validity of PSNR in image/video quality assessment//Electronics Letters. V.44, No.13, 2008. -P 800-801 DOI: 10.1049/el:20080522
- Wang Z. Image quality assessment: from error visibility to structural similarity//IEEE Transactions image processing. V.13, No.4, 2004. -P. 600-612 DOI: 10.1109/TIP.2003.819861
