Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://hdl.handle.net/20.500.12104/79915
Registro completo de metadatos
Campo DCValorLengua/Idioma
dc.contributor.advisorRaygoza Panduro, Juan José
dc.contributor.advisorOrtega Cisneros, Susana
dc.contributor.authorUreña Ponce, Oswaldo
dc.date.accessioned2019-12-06T18:28:02Z-
dc.date.available2019-12-06T18:28:02Z-
dc.date.issued2015
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12104/79915-
dc.identifier.urihttps://wdg.biblio.udg.mx
dc.description.abstractLa capacidad de los autómatas celulares para reproducir fenómenos complejos uti- lizando solo reglas de evolución sencillas, han llamado la atención de varias áreas para simular comportamientos complejos (simulación de crecimiento bacteriano, cre- cimiento de ciudades, etc.) con resultados muy cercanos a técnicas estándares. Otro aspecto importante de los autómatas celulares es que todas las células pertenecientes al CA evolucionan simultáneamente utilizando la misma regla global; esta característi- ca puede ser usada para su implementación en dispositivos reconfigurables para reali- zar operaciones morfológicas. Las operaciones morfológicas son la base del procesa- miento de imágenes, las cuales son de gran importancia para campos como la visión artificial, robótica, edición de imágenes, etc. Esta tesis propone el diseño e implementación de un autómata celular bidimen- sional, con vecindario de Moore para el procesamiento de imágenes binarias en un dispositivo reconfigurable, desarrollada para la tarjeta de evaluación ML605 de Xilinx, que tiene soporte para bus PCle, el cual permite el uso del autómata celular como un coprocesador de imágenes binarias.
dc.description.tableofcontentsIndice general Agradecimientos I Resumen 111 Abstract V Índice de figuras XI Índice de tablas XV Lista de acrónimos y abreviaturas XVII l. Introducción 1 1.1. Introducción . 2 1.2. Antecedentes 2 1.2.1. FPGA. 2 1.2.2. Autómata celular 3 1.2.3. Bus PCie 4 1.3. Justificación . 4 1.4. Hipótesis 5 1.5. Objetivos 5 1.5.1. Objetivo general 5 1.5.2. Objetivos específicos 5 1.6. Metodología . . . . . . . . . 6 • w Universidad de Guadalajara ÍNDICE GENERAL 1.6.1. Metodología de investigación 6 1.6.2. Metodología de diseño 7 2. Autómatas celulares 9 2.1. Introducción . . 10 2.2. Conceptos básicos . 10 2.2.1. Importancia de los autómatas celulares en computación . 11 2.3. Reglas dinámicas . . . 13 2.3.1. Rejilla celular . 14 2.3.2. Espacio de valores locales 2.3.3. Condiciones de frontera . 2.3.4. Reglas dinámicas de evolución . 2.4. Tipos de reglas . . . . . . . . . . . . . 2.5. Clasificación de los autómatas celulares 2.5.1. Autómatas celulares asíncronos (ACA) 2.5.2. Autómatas celulares probabilistas (PCA) 2.5.3. Autómatas celulares no homogéneos . 14 14 15 16 17 18 18 18 2.5.4. Autómatas celulares móviles (MCA). 18 2.5.5. Autómatas celulares difusos (FCA) 19 2.5.6. Redes neuronales celulares (CNN) . 19 2.5.7. Redes neuronales celulares en tiempo continuo (CT-CNN) 20 2.5.8. Redes neuronales celulares en tiempo discreto (DT-CNN) 22 2.5.9. Autómatas celulares de aprendizaje (LCA) 3. Diseño en MATLAB de un autómata celular 3.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Reglas para el procesamiento de imágenes 3.2.1. Dilatación de imagen . 3.2.2. Erosión de imagen . 3.2.3. Eliminación de ruido 3.2.4. Detección de bordes 3.3. Operaciones morfológicas compuestas 23 27 28 29 31 32 33 34 35 C.U.C.E.I.1 • ÍNDICE GENERAL l&Jjj 3.3.1. Apertura morfológica . 36 3.3.2. Cierre morfológico . 38 3.3.3. Rellenado de huecos 39 3.3.4. Adelgazamiento de imagen . 39 3.3.5. Engrosamiento de imagen 40 3.3.6. Extracción de componentes conectados 42 4. Arquitectura propuesta 45 4.1. Hardware propuesto . 46 4.2. Módulo de evolución 48 4.2.1. Sumador de vecindario 50 4.2.2. Árbol sumador binario 52 4.2.3. Árbol sumador binario con sumador embebido 56 4.2.4. Sumador modificado 4.2.5. Selector de reglas . . 4.2.6. Bloque de memoria . 4.3. Módulo de control . . . . . . 4.3.1. Máquina de estados generadora de pulso . 4.3.2. Máquina de estados de control de evolución . 4.3.3. Bloques contadores de dirección 4.4. Módulo de comunicación . ....... 5. Experimentación y Resultados 5.1. Comprobación de evolución del autómata celular 6. Conclusiones y trabajo futuro 6.1. Conclusiones . 6.2. Trabajo futuro . 6.3. Publicaciones . A. Códigos MATLAB de los módulos A. l. Función "C~' . . . . . . . . . A.2. Función "CA_DILATACION" 57 61 62 63 64 66 69 71 77 78 83 84 84 85 87 88 90 • Universidad de Guadalajara . ÍNDICE GENERAL A.3. Función "CA_EROSION" 91 A.4. Función "CA_BORDE" . 91 A.5. Función "CA_RUIDO" 92 A.6. Función "CA_CONEXO" . 93 A.7. Función "CA_CONVEXO" . 94 A.8. Función "CA_RELLENADO" 95 A.9. Función "CA_ADELGAZAMIENTO" 96 A.10. Función "CA_ENGROZAMIENTO" . 97 A.11. Función "error _t'' ..... . . . . . . 98 B. Códigos VHDL de los módulos 101 B.1. Módulo "ca_top" ... 103 B.2. Módulo "controLtop" . 105 B.3. Módulo "control" 107 B.4. Módulo "conL9b" . 111 B.5. Módulo "ca_h" 112 B.6. Módulo "ca_hor" 115 B.7. Módulo "mem_in_con" 119 B.8. Módulo "mem_ouLcon" 121 B.9. Módulo "reglas" . 123 B.1 O. Módulo "ca_32b" 124 B.11. Módulo "ceLevo" . 128 B.12. Módulo "sum_9b" . 130 B.13. Módulo "CSA'' 133 B.14. Módulo "PSR" 134 Referencias 136
dc.formatapplication/PDF
dc.language.isospa
dc.publisherBiblioteca Digital wdg.biblio
dc.publisherUniversidad de Guadalajara
dc.rights.urihttps://wdg.biblio.udg.mx/politicasdepublicacion.php
dc.titleDiseño e implementación de autómatas celulares para procesamiento de imágenes en Hardware reconfigurable
dc.typeTesis de Maestria
dc.rights.holderUniversidad de Guadalajara
dc.rights.holderUreña Ponce, Oswaldo
dc.type.conacytmasterThesis-
dc.degree.nameMAESTRIA EN CIENCIAS EN INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN-
dc.degree.departmentCUCEI-
dc.degree.grantorUniversidad de Guadalajara-
dc.degree.creatorMAESTRO EN CIENCIAS EN INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN-
Aparece en las colecciones:CUCEI

Ficheros en este ítem:
Fichero TamañoFormato 
MCUCEI01068FT.pdf2.42 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Los ítems de RIUdeG están protegidos por copyright, con todos los derechos reservados, a menos que se indique lo contrario.