Autor: Ewa Lipowska-Nadolska, Marcin Kwapisz, Krzysztof Lichy
ISBN: 978-83-60434-29-1
Ilość stron: 228
Data wydania: 06/2007
Ogromne zapotrzebowanie na szybkie techniki przetwarzania dużej liczby danych, przyczyniło się do powstania dotychczas nieznanych koncepcji algorytmów czasowo-przestrzennych, jak również nowych rozwiązań sprzętowych wynikających z rozwijającej się w wielkim tempie technologii światowych.
Jednym z rozwiązań, są specjalnego typu układy tzw. tablice systoliczne. Tablice systoliczne są to układy wieloprocesorowe specjalnych zastosowań, w których algorytmy czasowo-przestrzenne są ściśle dopasowane do architektury sprzętu. Wydajność obliczeniowa tablic systolicznych jest wynikiem przetwarzania równoległego i potokowego.
Książka "Systoliczne przetwarzanie sygnałów cyfrowych" jest podzielona na trzy części.
Pierwsza omawia podstawowe algorytmy systoliczne w zastosowaniu do zagadnień algebry macierzy, mnożenia i dzielenia wielomianów, operacji splotu, dyskretnych transformat i sztucznych sieci neuronowych.
Część druga omawia wykorzystanie grafów zależności i grafów przepływu sygnałów do projektowania tablic systolicznych. Oparta jest na opracowanej oryginalnej metodzie projektowania układów VLSI.
Część trzecia przedstawia podstawowe cechy jakimi powinny charakteryzować się tablice systoliczne dla zagadnień morfologii matematycznej.
Monografia przeznaczona jest dla studentów, doktorantów oraz specjalistów w zakresie różnych dyscyplin naukowych, np. informatyków i elektroników, którzy zajmują się przetwarzaniem sygnałów i ich zastosowaniem.
Rozdziały:
Część I. Teoria
1. Wstęp
1.1. Definiacja 1.2. Przykłady klasycznych architektur 1.3. Przykłady zastosowań i realizacji
2. Mnożenie macierzy przez wektor
3. Mnożenie macierzy przez macierz
3.1. Tablice heksagonalne 3.2. Tablice ortogonalne
4. Transformacja macierzy pełnej na macierz pasmową
5. Realizacje systoliczne splotu
5.1. Klasyczne realizacje systoliczne splotu 5.2. Procedura projektowa dla 2D i 3D splotu, wykorzystująca klasyczne tablice systoliczne dla 1D splotu 5.3. Schematyczne przedstawienie procedury projetkowej dla realizacji systolicznej oepracji 2D i 3D splotu
6. Rozwiązywanie układów równań liniowych
6.1. Rozkład trójkątny macierzy 6.2. Rozwiązywanie układu równań liniowych przy użyciu liniowej tablicy systolicznej
7. Dyskretne transformaty
7.1. Systoliczna realizacja jednowymiarowej dyskretnej transformaty Fouriera 7.2. Dwuwymiarowa dyskretna transofrmata Fouriera i jej systoliczna reprezentacja 7.3. Schematyczne przedstawienie procedury projektowej dla realizacji systolicznej 1D i 2D DFT 7.4. Dyskretna Transformata Walsha-Hadamarda
8. Systoliczna realizacja mnożenia i dzielenia wielomianów
8.1. Wprowadzenie 8.2. Realizacje systoliczne przy użyciu tablic linoiwych 8.3. Inne realizacje systoliczne 8.4. Realizacje systoliczne dzielenia wielomianów
9. Realizacja systoliczna sieci neuronowej
9.1. Wielowarstwowa sieć neuronowa 9.2. Systoliczna symulacja sieci neuronowej 9.3. Uczenie przy użyciu algorytmu wstecznej propagacji błędów 9.4. Implementacja procedury uczenia na tablicę systoliczną
10. Podsumowanie
Literatura
Część II. Projetkowanie tablic systolicznych z wykorzystaniem grafów
11. Wstęp
12. Teoria projektowania tablic systolicznych
12.1. Grafy zależności 12.2. Graf przepływu sygnałów 12.3. Systolizacja SFG 12.4. Budowa tabilcy systolicznej 12.5. Modyfikacje 12.6. Podstawowe parametry tablic systolicznych 12.7. Optymalizacja
13. Projektowanie tablic - przykłady
13.1. Splot 13.2. Transformaty dyskretne 13.3. Rozwiązywanie układów równań liniowych
Literatura
Część III. Realizacja systoliczna operacji morfologii matematycznej
14. Wstęp
15. Morfologia matematyczna
16. Koncepcja tablicy systolicznej do przetwarzania morfologicznego
16.1. Morfologia matematyczna obrazu z wykorzystaniem koncepcji tablicy systolicznej 16.2. Projekt tablicy systolicznej przeznaczone do operacji morfologicznych
17. Wprowadzanie obrazu do tablicy systolicznej
17.1. Umiejscowienie wprowadzonego obrazu w tablicy systolicznej 17.2. Wprowadzanie danych z jednego kierunku 17.3. Zagadnienie rozmiaru obrazu w stosunku do rozmiaru tablicy systolicznej 17.4 Dalsze propozycje modyfikacji tablicy
18. Systoliczne algorytmy dla operacji morfologicznych na obrazie
19. Systoliczna implementacja operacji mofrologicznych
19.1. Metoda 1 19.2. Metoda 2 19.3. Metoda 3 19.4. Transformacja Hit-and-Miss 19.5. Operacje otwarcia i zamknięcia 19.6. Transofrmacje White Top Hat i Black Top Hat 19.7. Ekstrakcja granicy
20. Przykłady zastosowania algorytmó morfologii matematycznej
21. Skalowalność oraz współczynnik przyspieszenia systolicznych algorymtów czasowo-przestrzennych
22. Podsumowanie
Systoliczne przetwarzanie sygnałów cyfrowych --- Pozycja niedostępna.---
|