МЕТОД ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ВЕЙВЛЕТ-ПРЕОБРАЗОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИСТЕМЫ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ
Аннотация
В статье рассматривается применение вейвлетных фильтров на основе системы остаточных классов для комплексного улучшения технических характеристик устройств вейвлет обработки сигналов с использованием системы остаточных классов. Важной проблемой практического использования систем с низким энергопотреблением являются искажения сигнала, которые могут существенно повлиять на качество обрабатываемого сигнала и вызвать ошибку в работе системы. Предложена концепция реализации цифровых устройств на основе системы остаточных классов и вейвлет-обработки сигналов с целью повышения быстродействия и снижения энергопотребления. Проведено моделирование на программируемых логических интегральных схемах различных семейств. Предлагаемая концепция позволяет улучшить параметры энергопотребления на 24% и быстродействия на 21% для цифровых фильтров в системах с низким энергопотреблением на основе системы остаточных классов.
Об авторах
Николай Иванович Червяков
Северо-Кавказский федеральный университет
Россия
Россия
Павел Алексеевич Ляхов
Северо-Кавказский федеральный университет
Россия
Россия
Диана Ивановна Калита
Северо-Кавказский федеральный университет
Россия
Россия
Кирилл Сергеевич Шульженко
Северо-Кавказский федеральный университет
Россия
Россия
Список литературы
1. Вапник В.Н., Червоненкис А.Я. Теория распознавания образов (статистические проблемы обучения) / В.Н. Вапник, А.Я. Червоненкис. М.:Наука, 1974. 415 с.
2. Хайкин С. Нейронные сети: полный курс, 2-е издание / С. Хайкин. М.: Вильямс, 2006. 1104 с.
3. Червяков Н.И. Модулярные параллельные вычислительные структуры нейропроцессорных систем / Н.И. Червяков, П.А. Сахнюк, А. В. Шапошников, С.А. Ряднов. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. 288 с.
4. Червяков Н.И. Реализация высокоэффективной модулярной цифровой обработки сигналов на основе программируемых логических интегральных схем / Н.И. Червяков // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2006. № 10. C. 24-36.
5. Chervyakov N.I. Digital filtering of images in a residue number system using finite-field wavelets / N.I. Chervyakov, P. A. Lyakhov, M.G. Babenko // Automatic Control and Computer Sciences. 2014. № 3. P. 180-189.
6. Червяков, Н.И. Принцип сжатия изображений на основе дискретного вейвлет-преобразования / Н.И. Червяков, П.А. Ляхов, Д.И. Калита, К.С. Шульженко // Наука. Инновации. Технологии. 2016. №3. С. 97-118.
7. Червяков Н.И. Цифровые фильтры в двухступенчатой системе остаточных классов с модулями специального вида / Н.И. Червяков, П.А. Ляхов, К.С. Шульженко // Наука. Инновации. Технологии. 2014. № 1. С. 41-55.
8. Фомин, Я.А. Распознавание образов: теория и практика. Издание третье, дополненное / Я. А. Фомин. М.: ФАЗИС, 2014. 460 с.
9. Стемпковский, А.Л. Особенности реализации устройств цифровой обработки сигналов в интегральном исполнении с применением модулярной арифметики / А.Л. Стемпковский, А.И. Корнилов, М.Ю. Семенов // Информационные технологии. 2004. №2. C. 2-9.
10. Shahana, T.K. Performance Analysis of FIR Digital Filter Design: RNS Versus Traditional / T.K. Shahana, R.K. James, B.R. Jose, K.P. Jacob, S. Sasi / ISCIT 2007 International Symposium on Communications and Information Technologies Proceedings. Sidney, 2007. P. 1-5.
11. Omondi, A. Residue Number Systems: Theory and Implementation / A. Omondi, B. Premkumar / Imperial College Press. Singapore, 2007. 296 p.
12. Juxian, M. Based on the fourier transform and the wavelet transformation of the digital image processing / M. Juxian / 2012 International Conference on Computer Science and Information Processing (CSIP). Xian, Shaanxi, 2012. P. 1232-1234.
13. Goh, V.T. Multiple Error Detection and Correction Based on Redundant Residue Number Systems / V.T. Goh, M.U. Siddiqi // IEEE Transactions on Communications. 2008. № 3. Vol. 56. P. 325-330.
14. Goswami, J.C. Fundamentals of Wavelets. Theory, Algorithms, and Applications / J.C. Goswami, A.K. Chan // Wiley. 2011. Vol. 2. 359 p.
15. Taleshmekaeil, D.K. The use of residue number system for improving the digital image processing / D.K. Taleshmekaeil, A. Mousavi / In Proc. of 10th International Conference on Signal Processing. Pecin, 2010. P. 775-780.
Рецензия
Для цитирования:
Червяков Н.И., Ляхов П.А., Калита Д.И., Шульженко К.С. МЕТОД ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ВЕЙВЛЕТ-ПРЕОБРАЗОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИСТЕМЫ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ. Наука. Инновации. Технологии. 2017;(4):43-54.
For citation:
Chervyakov N.I., Lyakhov P.A., Kalita D.I., Shulzhenko K.S. Method of parallel implementation of wavelet transform using residue number system. Science. Innovations. Technologies. 2017;(4):43-54. (In Russ.)
Просмотров:
30
Послать статью по эл. почте 