گشتاورها در پردازش تصوير و برای بازشناسی الگو، بينايی ماشين و بسياری از تکنيک‌های استخراج ويژگي‌های شیئ به‌کار می‌روند. به‌دليل بار محاسباتی الگوريتم‌های محاسبه گشتاور، کاربرد آنها در حالت بي‌درنگ با مشکل مواجه است. اين موضوع با افزايش مرتبه گشتاورها واضح‌تر می‌شود. در چکیده کامل
گشتاورها در پردازش تصوير و برای بازشناسی الگو، بينايی ماشين و بسياری از تکنيک‌های استخراج ويژگي‌های شیئ به‌کار می‌روند. به‌دليل بار محاسباتی الگوريتم‌های محاسبه گشتاور، کاربرد آنها در حالت بي‌درنگ با مشکل مواجه است. اين موضوع با افزايش مرتبه گشتاورها واضح‌تر می‌شود. در اين مقاله دو ساختار جديد بر پايه آرايه تپنده، با استفاده از خاصيت‌های موازی‌سازی، خط لوله و متراکم‌کننده، برای محاسبه گشتاورهای تا مرتبه 14، 00M تا 77M، تصاوير خاکستری در حالت بي‌درنگ ارائه می‌شود. پياده‌سازی ساختارها در تکنولوژی 18/0 ميکرون CMOS انجام می‌شود.
يک سلول ساختار اول قادر است گشتاور مرتبه (p+q) از يک تصوير 1024×1024 را با سرعت 125 فريم در ثانيه محاسبه کند. با اتصال 11 سلول به يکديگر و استفاده از عملکرد موازی، ساختار فوق می‌تواند 49 گشتاور اول يک تصوير 1024×1024 را با سرعت fps 30 محاسبه کند. بيشينه فرکانس کار ساختار 1، MHz 133 و توان مصرفی ساختار متشکل از 5 سلول، mW 36/14 است.
ساختار دوم با استفاده از سلول‌های ساختار اول پيشنهاد شده است که جمع‌کننده‌های سلول‌ها به بيرون از آنها انتقال داده شده‌اند. برای تسريع محاسبه مجموع خروجی‌های سلول‌ها، عمليات جمع با استفاده از متراکم‌کننده و يک جمع‌کننده انجام شده است. با استفاده از اين روش، زمان نهفتگی نسبت به ساختار اول با استفاده از 9 سلول 3/3 برابر کمتر شد. بيشينه فرکانس کار اين ساختار MHz 125 و توان مصرفی آن mW 34/58 است. کارآيی ساختار دوم از لحاظ فرکانس و توان مصرفی مشابه ساختار اول است و برای محاسبه گشتاورها در حالت بی‌درنگ مناسب است.
پرونده مقاله
