Hardware implementation of soft color image morphological operations

Vardavoulia, Maria I.

doi:10.1117/1.1482721

Cited by 5 publications

(4 citation statements)

References 8 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…However, for larger code, major modifications resulting in significant increase of the chip area are required. 21 The QC-LDPC check matrix H can be divided into multiple square matrices of equal size, and each square matrix is either an all-zero matrix or the cyclic left shift matrix of the identity matrix. Setting the shift parameter L ¼ −1, the circular permutation matrix (CPM) can be presented as an all-zero matrix.…”

Section: G Nr Ldpcmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Implementation of encoder and decoder for low-density parity-check codes in continuous-variable quantum key distribution on a field programmable gate array

Sun

Liang

2023

Opt. Eng.

View full text Add to dashboard Cite

.Quantum key distribution (QKD) can provide an unconditionally secure communication encryption method. Continuous-variable QKD (CVQKD) requires extracting the key from the noisy channel, leading to higher requirements for the error-correcting codes used in multidimensional reconciliation. We extend the quasi-cyclic low-density parity-check of the radio design for the global 5G mobile communication technology standard to achieve error correction under lower signal-to-noise ratio on integrated hardware. A field programmable gate array (FPGA) chip is used to realize the approximate lower triangular matrix encoding algorithm, and the core module only has the circular shift register, which reduces the encoding complexity, improves the encoding efficiency, and reduces the hardware resource consumption. For extended super-long code words, the decoding algorithm requires additional hardware resources to implement, which the previous algorithm cannot meet. Therefore, we present a hardware implementation of offset minimum sum algorithm (OMSA), which can avoid operations of complex mathematical formula. The offset factor of OMSA reduce the error caused by the low accuracy of calculation on the hardware. The update of the decoding information is layered in a partially parallel way in the matrix to achieve the cross processing of node information. It speeds up the transmission of information between different nodes and the convergence of decoding algorithm of low-complexity parallel structure. Simulation results show that the maximum theoretical coordination efficiency is 85% when the code with block length is 69632 at a bit rate of 22/68 and the signal-to-noise ratio asymptotic threshold is 0.7. Using an FPGA, ∼0.1 frame error rate was achieved, but with a zero-bit error rate, the optimal achievable secret key rate is about 200 Kbps at 30-km distance theoretically. For a 200-MHz system clock on the successfully decoded block, 125 Gbps encoding throughput and 472 Kbps decoding throughput was achieved, better than the theoretical key rate of prototype of CVQKD.

show abstract

Section: G Nr Ldpcmentioning

confidence: 99%

“…A previous study carried out an extended operation on LDPC in 5G NR 20 and realized the encoding and decoding algorithm on a field programmable gate array (FPGA). However, for larger code, major modifications resulting in significant increase of the chip area are required 21 …”

Section: Low Density Parity Checkmentioning

confidence: 99%

Implementation of encoder and decoder for low-density parity-check codes in continuous-variable quantum key distribution on a field programmable gate array

Sun

Liang

2023

Opt. Eng.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…In [18], Vardavoulia introduced an architecture for soft colour image morphological operations. The calculation of the soft morphological operations is based on a sorting network.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Efficient Fpga Architecture of Grey-Scale Soft Morphological Filters for Image and Video Restoration

Hamid

Ragab

2011

International Conference on Aerospace Sciences and Aviation Tec

View full text Add to dashboard Cite

Recently, Soft Morphological Filters have shown excellent performance in restoring noisy images. To add soft morphological filters in image processing chains and also to process image sequences in real time, it became a necessity to implement soft morphological operations in hardware. In this paper, FPGA architecture of grey-scale soft morphological filters is proposed. The architecture is based on a stack filter expression with some modification. The design can calculate soft morphological operations of greyscale soft morphological filters with structuring functions of any size and shape inside the structuring function's overall support. The filter architecture guarantees fixed processing time independent of the size and shape of the structuring function of the filter. Implementation results showed that the proposed filter architecture is suitable for real time applications.

show abstract

“…Οι υλοποιήσεις αυτές, ενώ επιτυγχάνουν υψηλές ταχύτητες εκτέλεσης των μορφολογικών πράξεων, χρησιμοποιούν συγκεκριμένους τύπους δομικών στοιχείων και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην περίπτωση των μαλακών μορφολογικών μετασχηματισμών. Για την περίπτωση των διανυσματικών μορφολογικών πράξεων έχει προταθεί μια παράλληλη αρχιτεκτονική που υπολογίζει την μαλακή διανυσματική διάβρωση και επέκταση (Vardavoulia et al, (2002)).…”

Section: εισαγωγήunclassified

Ανάπτυξη Και Υλοποίηση Νέων Τεχνικών Έγχρωμης Όρασης Μηχανών

Λουβέρδης¹

View full text Add to dashboard Cite

Αφιερώνεται στους γονείς μουΘα ήθελα να εκφράσω τις ευχαριστίες μου προς τον Επιβλέποντα της παρούσας διδακτορικής διατριβής και Πρόεδρο της Τριμελούς Συμβουλευτικής Επιτροπής, Αναπληρωτή Καθηγητή κ. Ε Ανδρεάδη για την ανάθεση του θέματος και την υποστήριξη που μου παρείχε κατά την εκπόνηση της παρούσας διατριβής. Θα ήθελα επίσης να τον ευχαριστήσω θερμά για το προσωπικό του ενδιαφέρον και την συνεχή φροντίδα του για θέματα που αφορούσαν την παρούσα εργασία και γιατί μου δίδαξε το συγκροτημένο τρόπο σκέψης ενός ερευνητή, μέσω των κατάλληλων κατευθύνσεων και των στόχων που μου υποδείκνυε. Χωρίς την συμπαράσταση και καθοδήγηση του η διατριβή αυτή μπορεί πιθανότατα να μην είχε ολοκληρωθεί.Ευχαριστώ επίσης το μέλος της Τριμελούς Συμβουλευτικής Επιτροπής Καθηγητή κ. Φ. Τσαλίδη για την θετική του συμβολή στην εκπόνηση της παρούσας διατριβής. Τον Καθηγητή του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης Καθηγητή κ. I. Πήτα, μέλος της Τριμελούς Συμβουλευτικής Επιτροπής, για τα εποικοδομητικά του σχόλια και τις παρατηρήσεις του. Θα ήθελα επίσης να ευχαριστήσω το μέλος της Επταμελούς Συμβουλευτικής Επιτροπής, Καθηγητή κ. Ν. Παπαμάρκο για την πολύ καλή συνεργασία και για την βοήθεια που μου παρείχε, όποτε την χρειάστηκα.Ευχαριστώ ιδιαίτερα τους Διδάκτορες Ηλεκτρολόγους Μηχανικούς κ. Α. Γαστεράτο και κ. Μ. Βαρδαβούλια για την προθυμία τους να μου παρέχουν κάθε δυνατή βοήθεια, σε όλη την διάρκεια την παρούσας διδακτορικής διατριβής. Τέλος, θα ήθελα να ευχαριστήσω όλους τους δικούς μου ανθρώπους για την υποστήριξη που μου παρείχαν όλα αυτά τα χρόνια με κάθε τρόπο και για την τεράστια υπομονή που έδειξαν απέναντι μου.

show abstract

Hardware implementation of soft color image morphological operations

Cited by 5 publications

References 8 publications

Implementation of encoder and decoder for low-density parity-check codes in continuous-variable quantum key distribution on a field programmable gate array

Implementation of encoder and decoder for low-density parity-check codes in continuous-variable quantum key distribution on a field programmable gate array

Efficient Fpga Architecture of Grey-Scale Soft Morphological Filters for Image and Video Restoration

Ανάπτυξη Και Υλοποίηση Νέων Τεχνικών Έγχρωμης Όρασης Μηχανών

Contact Info

Product

Resources

About