Hardware Implementation of Human Visual Attention Algorithm
First Statement of Responsibility
/پریا انصارخامنه
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی برق و کامپیوتر
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۷
Name of Manufacturer
، افشاری
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۸۸ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی برق - الکترونیک
Date of degree
۱۳۹۷/۰۶/۱۹
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
دقت بینایی که یک فرآیند شناختی برای انتخاب اطلاعات مهم بصری از صحنه های طبیعی است، یکی از مشخصه های مهم سیستم بینایی انسان می باشد .بر این اساس هنگام مشاهده یک صحنه طبیعی، افراد تمایل دارند که به جای تمرکز بر روی نواحی غیرمرتبط محیط پیرامون، بر روی نواحی برجسته صحنه متمرکز شوند .با توسعه علم و فناوری، تصاویر به یکی از مهم ترین رسانه ها برای انتقال اطلاعات تبدیل شده اند .این در حالی است که کار کردن با تعداد زیادی از تصاویر با سرعت و دقت بالا امری دشوار می باشد .مطالعات انجام شده بر روی ویژگی دقت بینایی انسان، نشان می دهند که مهم ترین قسمت یک تصویر از دید بیننده، در بخش های کلیدی آن که نواحی برجسته تصویر نامیده می شوند، قرار می گیرد .در صورتی که این نواحی برجسته به طور دقیق استخراج شوند، پردازش سریع تصاویر می تواند محقق یابد و از زمان محاسبات به طور قابل توجهی کاسته شود .مدل های محاسباتی مختلفی برای شبیه سازی دقت بینایی انسان و به عبارتی برای تشخیص نواحی برجسته در یک صحنه، ارائه شده اند .این مدل ها به منظور توصیف درجه برجستگی تصویر، نقشه برجستگی برای آن تولید می کنند .مقادیر پیکسل ها در نقشه برجستگی، میزان برجسته بودن نواحی مربوطه را نشان می دهند .در کاربردهای عملی مانند ساخت ربات و طراحی سیستم های سربند، پیاده سازی سخت افزاری الگوریتم های تشخیص برجستگی اهمیت می یابد .از این رو در این پایان نامه، پیاده سازی سخت افزاری الگوریتم RBD به صورت بلادرنگ بر روی تراشه FPGA انجام می گیرد .مدل RBD یکی از مدل های تشخیص برجستگی می باشد که در مقایسه با سایر مدل های محاسباتی، کیفیت خروجی بهتر و حجم سخت افزاری مناسبی دارد .الگوریتم RBD با استفاده از نظریه گراف، به تعیین نواحی اجسام یا نواحی برجسته موجود در صحنه می پردازد .پیاده سازی سخت افزاری ما شامل پیاده سازی الگوریتمSLIC ، محاسبات مربوط به ماتریس مجاورت گراف، ماتریس های فاصله، الگوریتمDijkstra ، معیار اتصال مرزی، احتمال پس زمینه و کنتراست وزن دار پس زمینه می باشد .عملکرد سیستم پیاده سازی شده بر روی FPGA به صورت بلادرنگ بوده و پردازش ۲۴ فریم بر ثانیه را برآورد می سازد که دقیقا منطبق بر چشم انسان می باشد .نتایج حاصل از شبیه سازی الگوریتم RBD در متلب و نتایج حاصل از پیاده سازی سخت افزاری آن نیز با هم سازگاری دارند
Text of Note
Visual attention, a cognitive process to select the visually significant information from the natural scenes, is an important characteristic of the human visual system. When observing the natural image, human beings tend to focus on the salient regions rather than other irrelevant surrounding regions in the scene. With the development of science and technology, images become one of more and more important medias for information transmission and also it is difficult to deal with the large number of images quickly and accurately. Studies on human visual attention find that the most important part of an image often centers on some key parts, which are the so-called salient regions. If the salient parts are extracted accurately, fast processing of images can be realized and the calculation time could be significantly reduced. Various computational models have been proposed for simulating human visual attention or in the other words for salient regions detection in a scene. These models for describing the degree of image saliency, create saliency map of it. Pixel values in the saliency map represent the saliency degree of the corresponding regions in the image. In practical applications such as robot construction and the design of head-mounted systems, the hardware implementation of saliency detection algorithms becomes more important. Therefore in this project, hardware implementation of RBD algorithm has been done on FPGA in real time. RBD is one of the saliency detection models that Compared to other models, this model produces a saliency map with good quality and has appropriate hardware volume. RBD algorithm uses the graph theory to determine the areas of objects or salient regions of the scene
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Hardware Implementation of Human Visual Attention Algorithm