Design and implementation of a general purpose median filter unit in VLSI

ÖZET GENEL AMAÇLI BİR ORTANCA SÜZGECİ BİRİMİNİN VLSI TASARIMI VE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ Mustafa Karaman Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Yüksek Lisans Tez Yöneticileri: Yrd. Doç. Dr. Levent Onural ve Doç. Dr. Abdullah Atalar Ekim 1988 Tek sayıdaki verilerin oluşturduğu bir kümenin ortancası (medyanı), verilerin büyüklüklerine göre sıralanması ile elde edilen dizinin tam ortasındaki veri olarak tanımlanır. Bir ortanca süzgeci, girişindeki verilerin ortancasını bulur. Ortanca süzgeçleri, bir çok işaret ve görüntü işleme uygulamalarında kullanılmaktadır. Kenar keskinliğinin korunması ve impulsive gürültülerin iyi ayıklanması bu süzgeçlerin en önemli özelliklerindendir. Ortanca süzgeçlerinin gereken pencere büyüklüğü, hızı ve bit uzunluğu uygulamaya bağlı olarak değişmektedir. Bu değişen gereksinimleri karşılayabilmek için genel amaçlı bir ortanca süzgeci birimi önerilmiştir. Bu birim, iki tek yonga ortanca süzgecinden oluşmaktadır. Yongalardan biri, sınırsız bit uzunluğu ve daha büyük pencerelere genişletilebilecek şekilde diğeri ise on-line uygulamalarında kullamlabilecek hızlara erişebilecek şekilde tasarlanmıştır. Yongalarda kullanılan ağlar tek/çift degiştirimle sıralama yöntemine dayalıdır. Yongalar, full-custom VLSI tasarım teknikleri kullanılarak 3-/mı M2CMOS'da gerçekleştirilmiştir. Yongaların üretiminden sonra yapılacak testlerinde kullanılacak olan giriş işaretleri ve bunlara ait çıkış işaretleri bu amaçlar için yazılmış bilgisayar programlan yardımıyla elde edilmiştir. Bu tezde, söz konusu yongaların algoritmaları, VLSI gerçekleştirimleri, simülasyon sonuçları, testleri ve uygulamaları sunulmaktadır. Anahtar Kelimeler: Ortanca süzgeçleri, işaret ve görüntü işleme, işaret işleme donanımı, VLSI gerçekleştirim, VLSI test.