基于憶阻器的圖像處理技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-16 19:04
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)字圖像處理在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。圖像處理技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、軍事學(xué)甚至社會(huì)科學(xué)等多個(gè)學(xué)科,已成為與國計(jì)民生緊密相連的一門應(yīng)用科學(xué)。然而,由于數(shù)字圖像處理是一類訪存密集型應(yīng)用,其算法具有數(shù)據(jù)量大、計(jì)算復(fù)雜度高的特點(diǎn),如何提高圖像處理效率成為一個(gè)長期困擾圖像界的棘手問題。尤其是在信息時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)的普及和大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨,使得需要對(duì)海量的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行高效和實(shí)時(shí)的處理,迫切需要我們研究高效實(shí)時(shí)的圖像處理技術(shù)。憶阻器是近年來發(fā)現(xiàn)的一種新型使能器件,具有非易失、密度高等優(yōu)異的存儲(chǔ)特性,基于憶阻器的納米存儲(chǔ)技術(shù)已成為新的研究熱點(diǎn)。研究還發(fā)現(xiàn),作為一種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),憶阻器的納米桿交叉結(jié)構(gòu)上可以直接進(jìn)行邏輯運(yùn)算。這說明憶阻器具備融合計(jì)算和存儲(chǔ)的能力,這一特性使得憶阻器技術(shù)有望解決圖像處理所面臨的問題,值得深入研究。本文以圖像處理為所面向的領(lǐng)域,針對(duì)憶阻器在圖像處理方面的研究現(xiàn)狀和面臨的問題,利用憶阻器兼具運(yùn)算與存儲(chǔ)功能這一特點(diǎn),研究基于憶阻器的圖像處理技術(shù)。首先在分析圖像處理算法的基礎(chǔ)上提出了基于憶阻器的圖像處...
【文章來源】:國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:157 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 圖像處理研究的重要性
1.1.2 傳統(tǒng)圖像處理所面臨的問題
1.1.3 新型存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展
1.2 相關(guān)工作
1.2.1 圖像處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 憶阻器的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 憶阻器在圖像處理方面的應(yīng)用研究及面臨的不足
1.3 研究內(nèi)容
1.4 主要?jiǎng)?chuàng)新
1.5 論文結(jié)構(gòu)
第二章 憶阻圖像處理器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 圖像處理算法分析
2.1.1 圖像處理的基本操作
2.1.2 圖像基本操作的性能分析
2.2 基于憶阻器的圖像處理運(yùn)算與存儲(chǔ)融合結(jié)構(gòu)
2.2.1 運(yùn)算與存儲(chǔ)融合結(jié)構(gòu)的基本思想
2.2.2 圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)計(jì)
2.2.3 圖像數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)計(jì)
2.3 本章小結(jié)
第三章 圖像基本處理邏輯設(shè)計(jì)
3.1 公共基本邏輯單元的分析和設(shè)計(jì)
3.1.1 譯碼器設(shè)計(jì)
3.1.2 計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)
3.1.3 移位器設(shè)計(jì)
3.1.4 加法器設(shè)計(jì)
3.1.5 求補(bǔ)、求絕對(duì)值運(yùn)算單元
3.2 圖像邏輯操作
3.2.1 圖像的非操作
3.2.2 圖像的與操作
3.2.3 圖像的或操作
3.2.4 圖像的異或操作
3.3 圖像的閾值分割
3.3.1 特定閾值的圖像分割
3.3.2 一般閾值的圖像分割
3.4 圖像的邊緣檢測
3.4.1 二值圖像的邊緣檢測
3.4.2 灰度圖像的邊緣檢測
3.5 圖像的模板操作
3.5.1 圖像平滑中的模板操作
3.5.2 圖像銳化中的模板操作
3.5.3 邊緣檢測中的模板操作
3.5.4 圖像濾波中的模板操作
3.6 本章小結(jié)
第四章 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析
4.1 憶阻器特性驗(yàn)證與分析
4.1.1 憶阻器模型
4.1.2 模型參數(shù)對(duì)憶阻器特性的影響
4.2 基于憶阻器的公共基本邏輯單元的實(shí)現(xiàn)
4.2.1 譯碼器的實(shí)現(xiàn)
4.2.2 計(jì)數(shù)器的實(shí)現(xiàn)
4.2.3 移位器的實(shí)現(xiàn)
4.2.4 加法器的實(shí)現(xiàn)
4.2.5 求補(bǔ)求絕對(duì)值的實(shí)現(xiàn)
4.3 基于憶阻器的圖像處理基本操作的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.3.1 性能模型
4.3.2 圖像的邏輯操作
4.3.3 圖像的閾值分割
4.3.4 圖像的邊緣檢測
4.3.5 圖像的模板操作
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)束語
5.1 工作總結(jié)
5.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于憶阻器的計(jì)算存儲(chǔ)融合體系結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展[J]. 方旭東,吳俊杰. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2020(11)
博士論文
[1]一類SBT納米憶阻器的建模、分析及其混沌電路研究[D]. 張玉曼.山東科技大學(xué) 2019
碩士論文
[1]基于憶阻器的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與應(yīng)用研究[D]. 鄧鵬.湖南科技大學(xué) 2018
[2]動(dòng)態(tài)神經(jīng)疾病測評(píng)裝置的設(shè)計(jì)及分析[D]. 申振華.杭州電子科技大學(xué) 2018
[3]基于憶阻器的異或門設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D]. 劉海峰.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[4]基于憶阻超混沌系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)圖像加密算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 程云龍.河南大學(xué) 2016
[5]憶阻交叉陣列在邏輯門和圖像識(shí)別中的應(yīng)用研究[D]. 陳凱.華中科技大學(xué) 2016
本文編號(hào):2920632
【文章來源】:國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:157 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 圖像處理研究的重要性
1.1.2 傳統(tǒng)圖像處理所面臨的問題
1.1.3 新型存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展
1.2 相關(guān)工作
1.2.1 圖像處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 憶阻器的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 憶阻器在圖像處理方面的應(yīng)用研究及面臨的不足
1.3 研究內(nèi)容
1.4 主要?jiǎng)?chuàng)新
1.5 論文結(jié)構(gòu)
第二章 憶阻圖像處理器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 圖像處理算法分析
2.1.1 圖像處理的基本操作
2.1.2 圖像基本操作的性能分析
2.2 基于憶阻器的圖像處理運(yùn)算與存儲(chǔ)融合結(jié)構(gòu)
2.2.1 運(yùn)算與存儲(chǔ)融合結(jié)構(gòu)的基本思想
2.2.2 圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)計(jì)
2.2.3 圖像數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)計(jì)
2.3 本章小結(jié)
第三章 圖像基本處理邏輯設(shè)計(jì)
3.1 公共基本邏輯單元的分析和設(shè)計(jì)
3.1.1 譯碼器設(shè)計(jì)
3.1.2 計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)
3.1.3 移位器設(shè)計(jì)
3.1.4 加法器設(shè)計(jì)
3.1.5 求補(bǔ)、求絕對(duì)值運(yùn)算單元
3.2 圖像邏輯操作
3.2.1 圖像的非操作
3.2.2 圖像的與操作
3.2.3 圖像的或操作
3.2.4 圖像的異或操作
3.3 圖像的閾值分割
3.3.1 特定閾值的圖像分割
3.3.2 一般閾值的圖像分割
3.4 圖像的邊緣檢測
3.4.1 二值圖像的邊緣檢測
3.4.2 灰度圖像的邊緣檢測
3.5 圖像的模板操作
3.5.1 圖像平滑中的模板操作
3.5.2 圖像銳化中的模板操作
3.5.3 邊緣檢測中的模板操作
3.5.4 圖像濾波中的模板操作
3.6 本章小結(jié)
第四章 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析
4.1 憶阻器特性驗(yàn)證與分析
4.1.1 憶阻器模型
4.1.2 模型參數(shù)對(duì)憶阻器特性的影響
4.2 基于憶阻器的公共基本邏輯單元的實(shí)現(xiàn)
4.2.1 譯碼器的實(shí)現(xiàn)
4.2.2 計(jì)數(shù)器的實(shí)現(xiàn)
4.2.3 移位器的實(shí)現(xiàn)
4.2.4 加法器的實(shí)現(xiàn)
4.2.5 求補(bǔ)求絕對(duì)值的實(shí)現(xiàn)
4.3 基于憶阻器的圖像處理基本操作的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.3.1 性能模型
4.3.2 圖像的邏輯操作
4.3.3 圖像的閾值分割
4.3.4 圖像的邊緣檢測
4.3.5 圖像的模板操作
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)束語
5.1 工作總結(jié)
5.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于憶阻器的計(jì)算存儲(chǔ)融合體系結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展[J]. 方旭東,吳俊杰. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2020(11)
博士論文
[1]一類SBT納米憶阻器的建模、分析及其混沌電路研究[D]. 張玉曼.山東科技大學(xué) 2019
碩士論文
[1]基于憶阻器的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與應(yīng)用研究[D]. 鄧鵬.湖南科技大學(xué) 2018
[2]動(dòng)態(tài)神經(jīng)疾病測評(píng)裝置的設(shè)計(jì)及分析[D]. 申振華.杭州電子科技大學(xué) 2018
[3]基于憶阻器的異或門設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D]. 劉海峰.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[4]基于憶阻超混沌系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)圖像加密算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 程云龍.河南大學(xué) 2016
[5]憶阻交叉陣列在邏輯門和圖像識(shí)別中的應(yīng)用研究[D]. 陳凱.華中科技大學(xué) 2016
本文編號(hào):2920632
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