پیاده‌سازی الگوریتم‌های پردازش تصویر روی یک سامانه نهفته کارا با ابزارهای توسعه منبع باز

نویسندگان

  • بهنام محمدی دانشجوی کارشناسی ارشد - دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران
  • مهدی نصیری استادیار - دانشکده فناوری اطلاعات و ارتباطات، دانشگاه جامع امام حسین (ع)
چکیده مقاله:

در این مقاله، Raspberry Pi 2 به عنوان سخت‌افزاری کم هزینه، کم وزن و کم توان برای پیاده‌سازی روش‎های آشکارسازی اهداف در تصویر مادون قرمز مورد بررسی و تحلیل قرار می‌گیرد. پیاده‌سازی مناسب این روش‌ها و انجام عملیات بصورت بلادرنگ برای سامانه‌های دفاعی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. نتایج نشان می‌دهند که Raspberry Pi 2 دارای قدرت محاسباتی کافی برای پیاده‌سازی الگوریتم‌ آشکارسازی هدف در تصاویر مادون قرمز می‌باشد. قدرت پردازش سخت‌افزار پیشنهادی با استفاده از الگوریتم آشکارسازی هدف تصاویر مادون قرمز روی محیط توسعه نرم‌افزاری Qt و توابع کتابخانه پردازش تصویر OpenCV با PC روی محیط توسعه نرم‌افزاری Qt و توابع کتابخانه OpenCV و همچنین با نرم‌افزار سطح بالای MATLAB مقایسه می‌شود. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که پیاده‌سازی روی Raspberry Pi 2 نسبت به MATLAB سرعت اجرای الگوریتم را 6.5 برابر افزایش می‌دهد. همچنین زمان اجرای پیاده‌سازی الگوریتم آشکارسازی هدف در تصاویر مادون قرمز (به زبان C++) با استفاده از کتابخانه OpenCV روی PC تقریبا 8 برابر اجرای آن با Raspberry Pi 2 است. همچنین با مقایسه Raspberry Pi 2 و PC از نظر توان مصرفی، وزن و هزینه مشاهده می‌شود که Raspberry Pi 2 کارآیی بسیار بهتری را از نظر توان مصرفی، وزن و هزینه نسبت به PC دارد. نتایج نشان می‌دهند که هر چند استفاده از نرم‌افزارهای سطح بالا مثل MATLAB دارای شاخص‌های ارزیابی ضرایب تضعیف پس‌زمینه ((SCR و نسبت سیگنال به نویز ((BSF بالاتری نسبت به استفاده از کتابخانه OpenCV است، اما نتایج زمان اجرا نشان می‌دهد که سخت‌افزار پیشنهادی زمان اجرا را نسبت به نرم‌افزارهای سطح بالا مثل MATLAB بهبود می‌دهد. برای بهینه‌سازی و کاهش زمان اجرا از برنامه‌نویسی چندریسه‌ای روی Raspberry Pi 2 (که شامل پردازنده 4 هسته‌ای ARM Cortex-A7 است) و خاصیت افزایش ‌فرکانس (برای افزایش سرعت سخت‌افزار Raspberry Pi 2) استفاده می‌شود.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

توسعه سامانه هوشمند تشخیص بیماری آتشک در گیاه لیلیوم با استفاده از روش پردازش تصویر

تشخیص خودکار بیماری­های گیاهی در مراحل اولیه در مزارع بزرگ می­تواند علاوه بر افزایش کیفیت محصول نهایی از  بروز خسارات جبران ناپذیر نیز جلوگیری نماید. لذا در این پژوهش سامانه­ای هوشمند بر مبنای پردازش تصاویر به منظور شناسایی و رفع بیماری آتشک در­ برگ گیاه لیلیوم و همچنین طبقه­بندی گیاه سالم از بیمار طراحی و توسعه یافت. بر این اساس تعداد 20 گل­ سالم و  20 گل آلوده توسط سامانه بینایی ماشین ارزیابی...

متن کامل

آموزش از طریق ابزارهای الکترونیکی همراه تحت سامانه پردازش ابری

Now a days, mobile electronic devices bring new achievements to education. By expanding mobile devices, it also eliminates spatial constraint training and enables the person to benefit from this type of training at any place and at any time. In this study, first, the challenges of mobile education are examined. Then, using the cloud processing system, a solution is proposed to improve the chall...

متن کامل

شناسایی ارتعاشات سامانه های دورانی با استفاده از روش پردازش تصویر

در این مقاله روشی نوین جهت بررسی ارتعاشات عرضی یک سامانه ارتعاشی با استفاده از روش پردازش تصویر ارائه شده است. روش‌های اپتیکی مانند تکنیک انحراف سنجی، تکنیک ماره، هولوگرافی دیجیتال و… از روش‌های متداول در این راستا می‌باشند. در این مقاله از روش انحراف­سنجی برای مطالعه ارتعاشات دیسک چرخان استفاده شده است. با تصویر برداری از دیسک چرخان، تصاویر مربوط به آن استخراج می‌شود. با بررسی قاب به ق...

متن کامل

سیستم‌های کتابخانه‌ای یکپارچه با کد منبع باز

نرم‌افزارهای با کُد منبع باز، دارای زیرساخت برنامه‌‌نویسی اشتراکی هستند که کد منبع آن‌ها به رایگان در اختیار عموم گذاشته می‌شود و اجازة اجرا، کپی، انتشار و بهبود نرم‌افزار، بدون محدودیت، به آن‌ها داده می‌شود. در این مقاله چند سیستم کتابخانه‌ای یکپارچه با کد منبع باز که از طریق اینترنت قابل دسترسی می‌باشند مورد بررسی قرار گرفته‌اند. مدیران کتابخانه‌ها و کتابداران می‌توانند با بررسی این نر...

متن کامل

روشی کارا برای پیاده‌سازی موازی الگوریتم دسته بندی بسته درخت سلسله‌مراتبی بر روی واحد پردازش گرافیکی

چکیده: دسته­بندی بسته­ها، پردازشی اساسی در پردازنده­های شبکه­ای است. در این فرآیند، بسته­ها­ی ورودی از طریق تطبیق با مجموعه­ای از فیلترها به جریان­های مشخص طبقه­بندی می­شوند. پیاده‌سازی‌های نرم‌افزاری الگوریتم­های دسته­بندی با وجود هزینه کم‌تر و توسعه‌پذیری بیش‌تر نسبت به پیاده‌سازی­های سخت‌افزاری، سرعت پایین‌تری دارند. در این مقاله، از قابلیت پردازش موازی پردازنده‌های گرافیکی برای تسریع الگوری...

متن کامل

پردازش دیجیتالی تصویر

بخش عمده ­ای از تصاویر ماهواره­ ای بصورت رقومی دریافت می­ گردد و پردازش دیجیتالی راه منطقی است. انسان به خوبی تصویر را تفسیر می­ نماید. لیکن چشم ما برای مشاهده  تصاویر سیاه و سفید در یک طیف امواج الکترومغناطیسی با نگاه کردن به تصاویر رنگی و ترکیبی از باندهای مختلف، محدودیت دارد. ممکن است در یک زمان به گزیده­ ای از سه باند در ترکیب رنگی نگاه کند، بنابراین سایر باندها مورد استفاده واقع نمی شود. چ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 6  شماره 1

صفحات  16- 33

تاریخ انتشار 2019-05-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023