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. Manuscript profile

در اين مقاله روش جديدي براي پياده‌سازي و اجراي سريع عملگر گسترش ریخت‌شناسی با استفاده از معماري خط‌لوله‌اي تموجي تركيبي ارائه مي‌شود. با تغيير كوچكي در اين ساختار مي‌توان از آن براي عملگر فرسايش و در نتيجه عملگرهاي بستن و گشايش نيز استفاده كرد. در اين معماري از فليپ‌فلاپ‌هاي کمتري نسبت به معماري خط‌لوله‌اي معمولي استفاده مي‌شود و با قراردادن واحدهاي تأخير در مسير پالس ساعت، بار پالس ساعت کمتر و توزيع آن آسان‌تر مي‌شود. اين معماري نسبت به معماري خط‌لوله‌اي معمولي سرعتی بالاتر، پيچيدگي سخت‌افزاري كمتر، سطح اشغالي و توان مصرفي پايين‌تری دارد. ساختار خط‌لوله‌اي تموجي تركيبي نسبت به معماري خط‌لوله‌اي تموجي نيز سريع‌تر است و مشكلات اين معماري مانند تعيين پريود پالس ساعت مناسب و متعادل‌كردن تأخير مسيرها را ندارد. معماري پيشنهادي براي پردازش تصاوير دودويی به‌صورت سه تراشه ASIC در تكنولوژي µm CMOS 18/0 با verilog شبیه‌سازی شده است. اين تراشه‌ها قادرند يك تصوير با ابعاد 1024×1024 را با استفاده از يك عنصرساختاري 21×21 در مدت µs 58/256 گسترش دهد و تا فركانس GHz 882/5، GHz 5 و GHz 167/4 كار كنند. توان مصرفي در فرکانس GHz 167/4 با منبع تغذيه V 8/1 برابر mW 597، mW 478 و mW 410 و سطح تراشه‌ها 2mm 118/0، 2mm 087/0 و 2mm 075/0 است. Manuscript profile

در اين مقاله يک مدولاتور سيگما- دلتاي تک‌حلقه مرتبه 5 با ساختار اعوجاج پايين ارائه مي‌شود. ساختار فوق که هم‌زمان از انتگرال‌گير و فيلتر IIR مرتبه 2 استفاده مي‌نمايد نسبت به ساختارهاي مشابه تعداد مسيرهاي پيش‌خور کمتري دارد که در نتيجه تعداد ضرايب مدولاتور کاهش يافته و حساسيت آن نسبت به عدم تطابق ضرايب کمتر مي‌شود. براي کاهش توان مدولاتور، فيلتر IIR مرتبه 2 با استفاده از يک تقويت‌کننده عملياتي پياده‌سازي و از يک جمع‌کننده سوئيچ- خازني براي تحقق جمع‌کننده ورودي قبل از کوانتايزر استفاده شده است. نتايج شبيه‌سازي نشان مي‌دهد که اين ساختار با ولتاژ تغذيه 2/1 ولت در تکنولوژي 13/0 ميکرومترCMOS ، مي‌تواند دقت 15 بيت و پهناي باند سيگنال ورودي 6 مگاهرتز به‌دست آورد. توان مصرفي مدولاتور فوق برابر 53 ميلي‌وات است. با مقايسه عملکرد ساختار ارائه‌شده با ساختارهاي مشابه، مشخص مي‌شود که طراحي فوق از پهناي باند و دقت بالاتري در ازاي اندک افزايش توان مصرفي برخوردار است. Manuscript profile