The Discrete Periodic Radon Transform (DPRT) has been extensively used in applications that involve image reconstructions from projections. This manuscript introduces a fast and scalable approach for computing the forward and inverse DPRT that is based on the use of: (i) a parallel array of fixed-point adder trees, (ii) circular shift registers to remove the need for accessing external memory components when selecting the input data for the adder trees, (iii) an image block-based approach to DPRT computation that can fit the proposed architecture to available resources, and (iv) fast transpositions that are computed in one or a few clock cycles that do not depend on the size of the input image. As a result, for an $N\times N$ image ($N$ prime), the proposed approach can compute up to $N^{2}$ additions per clock cycle. Compared to previous approaches, the scalable approach provides the fastest known implementations for different amounts of computational resources. For example, for a $251\times 251$ image, for approximately $25\%$ fewer flip-flops than required for a systolic implementation, we have that the scalable DPRT is computed 36 times faster. For the fastest case, we introduce optimized architectures that can compute the DPRT and its inverse in just $2N+\left\lceil \log_{2}N\right\rceil+1$ and $2N+3\left\lceil \log_{2}N\right\rceil+B+2$ cycles respectively, where $B$ is the number of bits used to represent each input pixel. On the other hand, the scalable DPRT approach requires more 1-bit additions than for the systolic implementation and provides a trade-off between speed and additional 1-bit additions. All of the proposed DPRT architectures were implemented in VHDL and validated using an FPGA implementation.


翻译:discrete 定期 radon 变换 (DPRT) 已被广泛用于包含从预测中重建图像的应用程序中。 此手稿引入了快速且可缩放的方法, 用于计算前方和反向 DPRT, 其依据是使用:(一) 固定点添加树的平行阵列, (二) 循环变换登记册, 以便在选择添加树的输入数据时消除访问外部内存组件的需要, (三) 以图像块为基础计算 DPRT 的计算方法, 符合拟议架构的可用资源, (四) 在不取决于输入图像大小的一或几个时钟周期中计算快速变换位置。 (二) Ncal2 和反向 DPRT 。 因此, $N3 的图像(一Nctime n$) 元加新加新增加数, 与前前一方法相比, $Nrick2\\\\\ drick 的运行速度可以提高到 $25_rick 。 和后, DP_ dreal 执行速度要求我们只能使用 DP_ dreal 。

0
下载
关闭预览

相关内容

最新《Transformers模型》教程,64页ppt
专知会员服务
276+阅读 · 2020年11月26日
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
75+阅读 · 2020年7月26日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2011年8月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Quantum Computing -- from NISQ to PISQ
Arxiv
1+阅读 · 2022年4月15日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2011年8月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员