I n te r n ati o n al   Jo u r n al   o El e c tr i c a l   an d   C o m p u te r   En gi n e e r i n g   (I JEC E )   V o l .   10 ,   N o .   1 F e b r ua r y   2020 ,   pp .   757~ 7 6 6   IS S N :   2088 - 8708 D O I :   10. 1 1591 / i j e c e . v 10 i 1 . pp757 - 7 66             757       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e c e . i ae s c or e . c om / i nd e x . php / IJ E CE   D e si g n   a n d   i m p l e m e n t a t i o n   p r o t o t y p e   s y st e m   f o r   f u si o n   i m a g e   b y   u si n g   S W T - PC A   a l g o r i t h m   w i t h   FPGA   t e c h n i q u e         M u th n Jas i m   F ad h i l 1 R as h i d   A l i   F ayad h 2 M o u s K .   W al i 3   1 D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   P o w e r   E ng i ne e r i ng ,   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i n g   T e c hni c a l   C o l l e g e ,   M i d dl e   T e c hni c a l   U n i v e r s i t y   ( M T U ) ,   I r a q   2 , 3 D e pa r t m e n t   o f   M e d i c a l   I ns t r um e nt a t i o E ng i n e e r i ng   T e c hni q ue s ,   E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng   T e c hni c a l   C o l l e g e   M i d dl e   T e c hni c a l   U n i v e r s i t y   ( M T U ) ,   I r a q       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   J a n   16 ,   2 019   R e v i s e S e p   17 ,   20 19   A c c e pt e S e p   27 ,   20 1 9       T he   t e c hno l o gy   of   f us i o i m a g e   i s   do m i na nc e   s t r o ng l y   ov e r   do m a i r e s e a r c f o r   r e c e nt   y e a r s ,   t he   t e c hn i que s   o f   f us i o ha v e   v a r i o us   a pp l i c a t i o ns   i r e a l   t i m e   u s e a n pr o po s e s uc a s   pu r po s e   o f   m i l i t a r y   a nd  r e m o t e   s e ns i ng   e t c . t he   f us i o i m a g e   i s   v e r y   e f f i c i e nt   i pr o c e s s i ng   of   di g i t a l   i m a g e .   S i n g l e   i m a g e   pr o duc e f r o m   t w o   i m a g e s   o r   m o r e   i nf o r m a t i o of   r e l e v a nt   c o m bi ni ng   pr o c e s s   r e s ul t s   f r o m   m ul t i   s e n s o r   f us i o i m a g e .   F P G A   i s   t h e   b e s t   i m pl e m e n t a t i o t y pe s   o f   m o s t   t e c hno l o gy   e na bl i ng   w i de   s p r e a d. T hi s   d e v i c e   w o r ks   w i t m o de r v e r s i o ns   f o r   di f f e r e n t   c r i t i c a l   c ha r a c t e r i s t i c s   s a m e   hug e   num be r   o f   e l e m e nt s   l o g i c   i o r de r   t o   pe r m i t   c o m pl e a l g o r i t hm   i m p l e m e n t e d.   I t hi s   pa p e r , f i l t e r s   a r e   de s i g ne a nd  i m p l e m e n t e i F P G A   ut i l i z e f o r   di s e a s e   s pe c i f i e de t e c t i o f r o m   i m a g e s   C T / M R I   s c a nne w h e r e   t h e   s a m p l e s   a r e   t a k e f o r   hum a n' s   br a i w i t v a r i o us   m e d i c a l   i m a g e s   a n t h e   pr o c e s s i ng   o f   f us i o e m pl oy e b y   us i ng   t e c hni qu e   S t a t i o na r y   W a v e l e t   T r a n s f o r m   a nd   P r i nc i pa l   C o m po ne nt   A na l y s i s   ( S W T - P C A ) .   A c c ur a c y   i m a ge   o ut put   i nc r e a s e s   w he i m p l e m e n t e t h i s   t e c hn i qu e   a nd  t ha t   w a s   do ne   b y   s a m pl i ng   do w e l i m i na t i ng   w he r e   e f f e c t s   bl u r r i ng   a nd  a r t i f a c t s   do e s n' t   i nf l ue nc e d .     T he   a l g o r i t hm   o f   S W T - P C A   pa r a m e t e r s   q ua l i t y   m e a s ur e m e n t s   l i ke   N C C ,   M S E ,   P S N R ,   c o e f f i c i e nt s   a n E i g e v a l ue s . T h e   a dv a nt a g e s   s i g ni f i c a nt   o f   t hi s   s y s t e m   t ha t   pr o v i de   r e a l   t i m e ,   t i m e   r a pi d   t o   m a r k e t   a nd  po r t a bi l i t y   be s i d e     t he   c ha ng e   pa r a m e t r i c   c o nt i nui ng   i t he   D W T   t r a n s f o r m .   T he   d e s i g ne a nd   s i m u l a t i o o f   m o dul e   pr o po s e s y s t e m   ha s   be e do ne   by   us i ng   M A T L A B   s i m u l i n a n b l o c ks   g e ne r a t o r   s y s t e m ,   X i l i n s y nt he s i z e w i t s y nt he s i s   t o o l   ( X S T )   a n i m p l e m e n t e i n   X i l i nxS p a r t a n   6 - S P 60 de v i c e .   Ke y w or d s :   F P G A   X i l i nx  s y s t e m   ge n e r a t o r   F us i o n   i m a ge     M A T L A B     S W T - P CA   a l go ri t hm   V H D L   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e   A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   M ut hn a   J a s i m   F a d hi l   D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   P o w e r   E n gi n e e r i n g E l e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g   T e c hni c a l   Co l l e ge ,   M i ddl e   T e c hni c a l   U n i v e r s i t y   (M T U ),   B a gh d a d,   I ra q .   E m a i l :   m o t h a na . j a s i m @ e e t c . m t u. e du . i q       1.   I N TR O D U C TI O N     S e ve r a l   do m a i n s   w a y s   of   a c qui r e i n f o r m a t i o n   e xt ra c t i ng  a r e   r e f e r e t o   f us i o n   t e rm   w h e r e   f us i o n   i m a ge   i nt e g r a t i n g   m e t h o o f   i n f o r m a t i o r e l e v a nt   by   i m a ge s   s e t .F us e i m a ge   r e s ul t a nt   i t r e a t e a s   a   s i n g l e   i m a ge   w h i c h   is   s u i t a b l e   a n hi g h   i n f o r m a t i v e   f o r   pr o c e s s i ng  o r   pe r c e pt i o n   v i s ua l   f o r   s e pa r a t e l y   c o n s i de r e m o r e   t ha n   a n y   o r i gi na l   i m a ge s   i nput   [1,   2 ] .   T h e   m e t h o ds   o f   fus i o n   i m a ge   c o m pri s e   t h e   i nt e g r a t i o o f   di ff e r e n t   s o ur c e s   i n f o r m a t i o n   w h i c h   r e s ul t   h i g i n f o r m a t i v e   f us e i m a ge .   I m a ge   f us i o n   i s   di v i de m a i nl y   i n t o   v a ri o us   l e v e l s   w h e r e   i n   t h i s   a r t i c l e   us e f us i o n   o f   pi xe l - l e ve l ,   i m a ge   f us i o n   of   pi xe l - l e v e l   t e c h ni que   ha s   di f f e r e n t   m e t h o ds   a s   S t a t i o na r y   W a v e l e t   T r a n s f o r m   (S W T ),   D i s c r e t e   W a ve l e t   T r a n s f o r m   (D W T ) ,   D i s c r e t e   Co s i n e   T r a n s f o r m   (D CT ) ,   P r i n c i pa l   Co m po n e n t   A na l y s i s   (P CA a n a v e r a ge   w e i ght e d.   S W T   m e t h o i s   i m po rt a nt   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   1 F e b r ua r y   2020  :     75 7   -   7 66   758   m e t h o t e c hn i q ue   fo r   f us i o n   i m a ge   b e c a us e   o i t   i s   f e a t u r e   e xc e l l e n t   a n a n a l y s i s   f r e que n c y   [ 3 - 5 ].     T h e   s t a t i o n a r y   w a ve l e t   t r a n s f o r m a t i o n   i s   m o r e   a c t i v e   pe r form a n c e   i n   t r a n s f o r m a t i o n   i m a ge   c o m pa r e w i t di s c r e t e   c o un t e r pa rt   w i t h   i t s   l o s s l e s s   r e po r t e d ,   t h e   m a i r e a s o n   is i n   s t e do w n   s a m pl i n o f   D W T   a n t ha t   gui de   p r o c e s s   i n f o r m a t i o n   t o   di s c a r ds .   B e c a us e   t h e   s t e do w n   s a m p l i ng  do e s   n o t   h a ppe n   i n   S D W T   s o   a f t e de c o m po s i t i o n   t h e   a pp r o xi m a t i o n   c o e ff i c i e n t s   h a s   t h e   s a m e   l e n gt h   o f   o r i g i n a l   i n pu t   s i g na l   a nd  t h a t   i s   w h y   us i n S W T   m e t h o i t hi s   a r t i c l e s   [6 - 8] .   M uc h   o f   t h e   r e s e a r c h   ha s   b e e n   pe r f o r m e f o r   t h e   pu r po s e   of   de ve l o pi n i m a ge   qua l i t y   b ut   s t i l l   s uf f e r   f r o m   s o m e   pr o b l e m s   s u c h   a s   p ri n c i pl e   u n c e rt a i n t y   H e i s e nb e r g,   s hi f t - i n v a r i a n c e   l a c k,   e f f e c t s   o b l ur ri n g ,   a r t i f a c t s   a n n o i s e .   T o   a d di t i o n ,   a n y   i m a ge   i s   u n c l e a r   b e c a us e   i t   h a s   a   f o gg y   a n s pe c i a l   c o n t r a s t   i nt e n s i t y   a n d   s o   i t   w i l l   n e e l o w   a n hi g h   pa s s   f i l t e r s   w i t h   m a n y   c ut   o ff  f r e que n c i e s ,   w h i c i n c r e a s e s   t h e   c o m pl e xi t y   of   t h e   c i r c ui t   m o r e   a n t h e   s i z e   of   t h e   m o de l   us e d.   V a ri o us   pre v i o us   w o r ks   i n   t hi s   f i e l d,   i n   [ 9 i n v e s t i ga t e   t h a t   p y r a m i l a p l a c i a n   a n m e t h o r e l a t e t ra n s f o r m   w a v e l e t   us i n f us i o n   i m a ge ,   t h e   r e s ul t s   e xpl a i n   t h a t   i b o t h   c a s e s   P e a S i gna l   t o   N o i s e   R a t i o   ( P S N R i n c r e a s e   a n de c r e a s e   m e a n   s qua r e   e rr o r   (M S E b ut   i t   h a s   l o w   e dge s   a n d   b o un da r y   v a l ue s .   I n   [ 10 ]   r e pr e s e nt s   t h a t   i m a ge   o b t a i n e by   v a r i o us   f o r m a l   a c c o r f us i o i m a ge ,   w h e r e   de c o m po s e i n put   i m a ge   t hr o ugh   s t ra t i fy i n 2D - D W T   b a s e a l go r i t hm   f us i o n   l a pl a c i a n   f o r   l o w e r   a pp r o xi m a t i o n   a n f o r   h i g h e l e v e l   a l go ri t hm   f us i o n   w a v e l e t   us i n f o r   c o m b i n e S F .   T h e   r e s ul t s   e xpl a i n   t ha t   by   a d v oc a t e   f us i o n   o b t a i n e i m a ge   w i t h   hi g h   qua l i t y   h ow e ve r   w i de l y   de c o m pos i t i o n   o f   v a r i o us   r e s o l ut i o n   a r e   n o t   i n v a r i a n t   t r a n s l a t i o n   d ue   t o   pr o c e s s   s a m pl i n i s   dow n   f or   u n de r l y i n g .   I n   [ 11 py r a m i l a p l a c i a n   a do pt e s o   t h a t   i t   is de pe n di n g   o n   p i xe l   l e v e l   a n i m a ge s   o f   m ul t i   f o c us e us i ng  t o   o b t a i n e i n di v i du a l   i m a ge   s a m e   of  A n d r o i s t ra t i f y   b ut   i t   us e s   i n v e r s e   f i l t e r i ng  w h i c h   w i l l   l e a ds   t o   c h a n ge   l o c a l   c o l o r .   I n   [9]  i n v e s t i ga t e   t r a n s f o r m   w a v e l e t   m e t h o us i n f us i o n   i m a ge   by   c r i t e ri a   s m o o t hn e s s   a n g ra di e n t   c o m b i na t i o n   t h e   r e s ul t s   s h o w   t h a t   f us i o n   o b t a i n e by   t h i s   m e t h o i s   be t t e r   t ha n   a l l   t h e   o t h e r   t y pe s   c o m pa r e o f   w a ve l e t   t r a n s f o r m   b ut   i t   n e e d v e r y   l a r ge   c i r c ui t   p r o c e s s i n g   s o   i t   w i l l   m a ke   e xt ra   po w e r   d i s s i pa t e d.     In   t h i s   pa pe r   us i ng  F P G A   pr o g r a m m e by   S W T - P CA   a l go ri t hm   b e c a us e   i t   pr o v i de s   v a r i o us   pl a t f o r m s   c o m put i ng  s uc h   a s   pi pe l i n i ng  ,   c o n c u rr e n c y   a nd  r e c o n f i gur e   a b i l i t y .   T h e   m a j o r i t y   r e a s o n   f o r   t ha t   i s   F P G A   i n c l ude s   t h e   m a i n   p r o c e s s o r   t h a t   p r o v i de s   m ul t i   b e n e f i t s   o ve r   t h e   o t h e r   D S P s   c i r c ui t s   s uc h   a s   l o w   c o s t ,   l o w   di s s i pa t e pow e r (h e a t us ua l l y   un de w a t t   s o   i t   c a n   us e   b a t t e r y   a s   pow e r   s uppl y   [ 12 ].   A l s o   F P G A   a r c hi t e c t u r e   f l e xi b i l i t y   gi v e s   pr o s pe c t   m a ki n e l e c t r o n i c   s y s t e m   e xc e e di n gl y   c o n s o l i da t e b e s i de   t h a t   b e c a us e   it s   a r c hi t e c t u r e   i s   f l e xi b l e   a n d   p r o gra m m a b i l i t y ,   a l l o w s   t o   c ha n ge   h uge   a m o u n t   o f   l o gi c   gl ue   pe r i p h e ra l s   a n e xt ri n s i c   c o m po n e n t s   t h a t   i s   r e q ui r e by   pr o c e s s o r   f o r m e s y s t e m s .   T h e   us e   of   F P G A   w i l l   r e duc e   t h e   s i z e   of  t h e   c i r c ui t   a nd  i n c r e a s e   i t s   e f f i c i e n c y   t o   h a n dl e   a   huge   n u m b e r   o f   i m a ge s   a n t h e   e xt e nt   o f   f r e que n c i e s   i s   v e r y   w i de   by   c h a n gi ng  t h e   c ut   o f f   f r e que n c y   t hr o ug h   t h e   p r o gra m m i n o f   F P G A   by   V H D L   w h i c h   c o m m e n s u ra t e   w i t h   a n y   a l go r i t hm   a n t hus   pr o v i de s   m o r e   f l e xi b i l i t y   of  t he   c i r c ui t   [ 13 - 15] .   F us i o n   r ul e   o S W T   fo r   X i l i n x   S y s t e m   G e n e ra t o r   is   us e i n   M A T L A B   by   a l go r i t hm   i m pl e m e nt a t i o n   i n   t hi s   pa pe r ,   t h e n   c o de   H D L   i s   ge n e ra t e by   s y s t e m   ge n e ra t o r   f i n a l l y   i m pl e m e nt a t i o n   ha r d w a r e   m o de l e o n   F P G A   X i l i nx  S pa r t a n   6 - S P 605   w i t S W T - P CA   a l go r i t h m   a ppl i e d.       2.   F U S I O N   I M A G E   T EC H N I Q U ES   T h e   t e c hni que s   o f   f us i o n   i m a ge   a r e   di v i de in t o   t w o   do m a i ns   f r e que n c y   (s pe c t r a l a n t i m e   (s pa t i a l ) .   P CA   t r a n s f o r m   v a r i a b l e s   c o r r e l a t e n um b e r   i n t o   v a ri a b l e s   un c o rr e l a t e d , s o   t h a t , t o   b e c o m e   m o r e   r e l i a b l e   a n d   a c c ur a t e .   F u r t h e r   t ha t   di m e n s i o n s   n u m b e r   a r e   r e duc e by  s e l e c t i ng  E i ge n v e c t o r   v a l ue   o h i g h   o r de r   a s   c o m po n e n t   p ri n c i p l e   f o r   hi g r a t e   c o m put a t i o r e s ul t s .   I t   i s   m e t h o o f   r i go r o us   qua nt i t a t i v e l y   t ha t   n e w   gr o up  of   v a r i a b l e s   i s   ge n e r a t e c a l l e e s s e n t i a l   c o m po n e nt s   w h e r e   m o s t   of   t h e s e   c o m po n e n t s   a r e   pe r pe n di c ul a r   t o   e a c h   o t h e r   w hi c h   gui de   t o   a l l e v i a t e   i n f o r m a t i o n   r e du n d a n t .   P CA   ha s   w i de l y   a ppl i c a t i o n s   s uc h   a s   m a t c h i ng  pa t t e rn,   w i r e l e s s   c o m m u n i c a t i o n,   m a c hi n e   l e a rn i ng  a n d   i m a g e   pr o c e s s i n g .   W h e n   o ut put   i m a ge   q ua l i t y   poo r   due   t o   e ff e c t s   b l urr i ng   [ 16 - 18],   a r t i f a c t s   a n d   di s t o r t i o nr e s ul t s   f r o m   s h i f t - i n v a ri a n c e   l a c b e c a us e   of   D W T   dow n   s a m p l i ng.   R e s o l v i n t h e s e   i s s ue s   a r e   do n e   by   d ow n   s a m pl i ng  r e m o v i n g   us i n g   S W T   s o ,   c o n s e r v e   o ut put   i m a ge w i t h   hi g i n f o r m a t i v e   a n q ua l i t y .   D e c o m po s e o r i gi na l   i m a ge   i n t o   a pp r o xi m a t i o n   v e r t i c a l   a n h o r i z o n t a l   by   a ppl y i n hi g h   p a s s   a n l o w   pa s s   f i l t e r s   w i s e   r ow   a n d   w i s e   c o l um n F i g u r e   1   e l a b o r a t e s   de t a i l   o di a go n a l ,   h o ri z o nt a l ,   v e r t i c a l   a n a pp r o xi m a t e   r e s ul t   f r o m   w i s e   c o l um n   a nd  w i s e   r ow   de c o m po s e by   s a m e   f i l t r a t i o n.   H i gh   a n l o w   pa s s   f i l t e r s   c o n s e r v e   h i g h   a n l o w   f r e que n c i e s   b e s i de   i n f o r m a t i o n   de t a i l e p r o v i de s   a t   r e s pe c t i v e   f r e que n c i e s   [19 - 21] .   T h e   f o l l ow i n a r e   S W T   e qua t i o n s o f   de c o m pos i t i o w a v e l e t ,       , 1 , 2 = 0 2 2 1 ( 1 2 1 ) 0 2 ( 2 2 2 ) 1 , 1 , 2   (1)     W i 1 , s 1 , s 2 = p 0 2i m2 m1 ( m 1 2 s 1 )   f 0 2i ( m 2 2 s 2 ) R i 1 , m 1 , m 2   (2)     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       D e s i gn   and   i m p l e m e nt a t i on   a   pr ot ot y pe   s y s t e m   f or   f us i on   i m age   by   us i ng   SW T . . . .   ( Mut h na  J as i m   F adhi l )   759   W i 2 , s 1 , s 2 = f 0 2i m2 m1 ( m 1 2 s 1 )   p 0 2i ( m 2 2 s 2 ) R i 1 , m 1 , m 2   (3)     W i 3 , s 1 , s 2 = f 0 2i m2 m1 ( m 1 2 s 1 )   f 0 2i ( m 2 2 s 2 ) R i 1 , m 1 , m 2   (4)     W h e r e   W i 3 , s 1 , s 2 ;   W i 2 , s 1 , s 2 ;     W i 1 , s 1 , s 2   a n d R i , s 1 , s 2   a r e   c o m po n e nt s   di a go n a l   (H H ),   hi g f r e que n c y   fo r   V e r t i c a l   (H L ),   hi g h   f r e que n c y   f o r   h o r i z o n t a l   (L H a n d   l o w   f r e que n c y   (L L fo r   S W T   r e s pe c t i v e l y .   i   =   0 , 1 , 2, …. . i - i s   l e v e l   de c o m po s i t i o n   w i t h   p 0 2i    f 0 2i   a r e   a dde d   z e r o s   i n d i c a t e b y   2i - 1 .           F i g u r e   1 .   T h e   e xpl a i na t i o di a g ra m   f o r   p r o c e s s i n o f   de c o m po s i t i o n   i m a ge   t h a t   us i n g   S W T   m e t h o d       T h e   r e c o n s t r uc t e S W T   i s   s h o w n   i n   (5):     R i 1 , m 1 , m 2 = 1 4 ( p 1 ( m 1 s2 s1 3 j = 0 2 s 1 j ) p 1 ( m 2 2 s 2 j ) R i , s 1 , s 2   +     p 1 ( m 1 s2 s1 2 s 1 j ) f 1 ( m 2 2 s 2 j ) w i 1 , s 1 , s 2   +     f 1 ( m 1 s2 s1 2 s 1 j ) p 1 ( m 2 2 s 2 j ) w i 1 , s 1 , s 2   +     f 1 ( m 1 s2 s1 2 s 1 j ) f 1 ( m 2 2 s 2 j ) w i 2 , s 1 , s 2   )             (5)     W h e n   a v e ra ge   a nd  m e d i a f i l t e r s a r e   c o m b i n e t o   gi v e   pe r f o r m a n c e   b e t t e r   f o r   r e duc t i o n   n o i s e   a n d   r e s i z e s ,   a da p t i v e l y   t h e   m a s f i l t e r   i s   de pe ndi n o n   m a s n o i s e   l e ve l . T h e   n o i s e   i s   r e duc e by   t h i s   t e c hni que   a nd  de t a i l   i m a ge   w i l l   b e   be t t e r   by   c o n s e r v e   e dge s . In   p a rt   o f   r e duc t i o n   n o i s e ,   e a c h   pi xe l   c h e c s e que n t i a l l y ,     i f   t h e   a v e r a ge   v a l ue   i s   l e s s   t ha n   t h e   pi xe l   v a l ue   t ha t   i s   m e a ns   n o i s e   a ff e c t e o n   pi xe l   a nd  m a s m e di a n   v a l ue   r e pl a c e   t h e   p i xe l   o t h e r w i s e   pi xe l   v a l ue   u n c h a nge d.   T h e   e i ge n   v a l ue s   c a n   b e   c a l c ul a t e b y   t h e   fo l l ow i n e qua t i o n :     D e t | R i γ I | = 0         (6)     W h e r e   γ   i s   t h e   E i ge n   v a l ue s . T o   c a l c ul a t e   t h e   c o - o r di n a t e s   t h a t   ha v e   c o m po n e nt   p ri n c i pa l   d i r e c t i o n   f o r   a l l   da t a   po i n t s   by   (7) :     = 1 1   2 2 .    (7)     W h e r e   r j   i s   f a c t o f o r   j   c o e ff i c i e n t ,   D V i i s   i t c o m po n e nt   p r i n c i pa l   a nd  B 1 ,   B 2 ……… . B m   a r e   e a c d a t a     co - o r di n a t e   [ 22 - 24] .     2. 1 .   S WT - P C A   a l go r i th m   p r o p os e d   T h e   pr o po s e m e t h o h a s   t w o   s t e ps :   a t   s t a ge   pr e p r o c e s s i n g,   f i l t e r   a v e r a ge   a n m e di a n   c o m b i n e d   e n f o r c e   o n   i n pu t   i m a ge s   t h e n   S W T - P CA   h y b r i i s   us i n f o r   f us i o n   i m a ge .   T h e   s t e ps   b e l ow   e xpl a i n   s t a ge     of   pr e p r o c e s s i n g.   S t e p   1:   m a s r e s i z e   a d a p t i v e l y :   F i l t e r   i n i t i a l i z e   b y   m = 3.   E v a l ua t e   R 1 = M E D M I N , R 2 = M E D M A X   Ch e c i f   R 1 > 0      R 2 < 0   t h e go   t o   s t e p1  o t h e r w i s e   t h e   m a s s i z e   e n l a r ge   b y   m = m + 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   1 F e b r ua r y   2020  :     75 7   -   7 66   760   W h e r e   m ,   R 1 ,   M A X ,   M IN   a n d   M E D   r e p r e s e n t   s i z e   o f   t h e   m a s k, a v e r a ge   v a l ue ,   m a x i m u m ,   m i n i m u m   a nd  m e di a r e s pe c t i v e l y .   S t e p   2:   T h e   v a l ue s   m e di a a r e   e v a l u a t e b y   us i n g   f i l t e r i n g   m e di a n .   T h e   o ut put   i m a ge s K a nd  K 2   a r e   g a i n e d   w h e i n p ut   i m a ge s   e n f o r c e   by   a ddi t i o n a l   f i l t e r s   S W T - P CA   h y b r i d,   K a n d   K i m a ge s   a r e   us e t o   s ub   b a n ds   de c o m po s e H H 1,   H L 1,   L H 1,   L L a n d   H H 2,   H L 2,   L H 2,   L L 2.   T h e   m a xi m u m   v a l ue s   o f   E i ge v e c t o r s   a n d   s ub   b a nd  a r e   c a l c ul a t e b y   us i n P CA .   S ub   b a n ds   a r e   m e nt i o n e a nd  c o m b i n e t o   s um   a n m ul t i p l y   e a c h   i m a ge s   s ub  b a n ds .   T h e   f o l l ow i n e qua t i o n s   r e p r e s e n t     t h e   c a l c ul a t i o o f   n e w   s ubb a n ds   a s   HH n ew ,   H L n ew ,   L H n ew , L L n ew   [ 25 - 27 ]:      =  1 ×    1 +  2 ×  2   (8)      =  3 ×    1 +  4 ×  2   (9)      =  5 ×    1 +  6 ×  2   (10)      =  7 ×    1 +  8 ×  2   (11)     W h e r e   DV 1 ,   DV 2 DV 8   a r e   s ub   b a nds   c o m po n e nt s   p ri n c i p a l .   T h e   a l go r i t hm   o f   h y b r i d   S W T - P CA   i n v o l ve i F ig u r e   2   w h e r e   t h e   a v e r a ge   a n d   m e d i a f i l t e r s   c o m b i n e a r e   e n f o r c e t o   i n pu t   i m a ge s   w h e r e   t h e   f i l t e r   o ut p ut   i s   l o a de t o   w i s e   r o w   a n w i s e   c o l um n   o f   h i g h   a n l o w   pa s s   f i l t e r s   w hi c h   a r e   de s i g n ed ,   s i m u l a t e d   a n d   i m p l e m e nt e in   F P G A . S W T   H a a r   a ppl y i n t ob t a i n e s ub   b a n ds   by   de c o m po s e dt h e m .   P CA   i s   us ed f o r   e v a l ua t i o n   r e s ul t a nt   c o e ff i c i e n t s   a nd  e a c h   i m a ge   s o ur c e   c o e ff i c i e n t   e n f o r c e   t o   de n o t e P CA   c o e ff i c i e n t s ,   c o m po n e n t s   P CA   m e rge s   f us i o n   rul e   t o   n e w   c oe ff i c i e n t s   de c o m pos e ( H H n e w ,   H L n e w ,   L H n e w   a n L L n e w ).   T h e   t ra n s f o r m   o c o m b i n e c o e ff i c i e n t s   i s   l o a de t o   i n v e r s e   S W T   i n   o r de r   t o   ob t a i n   i m a ge   f us i o n .F i na l l y ,   f us i o n   i m a ge   t h a t   i s   p r o c e s s i n i F P G A   a n M A T L A B   w i t h   hi g h   i n f o r m a t i v e   a n d   qua l i t y   di s pl a y   o n   c o m put e r.   M o s t   o t h e   a l go ri t hm   i n   S W T - P CA     w a s   i m pl e m e n t e i F i e l P r o gra m m e G a t e s   A rra y   ( F P G A )   X i l i nx  S pa rt a n6 - S P 605  de v i s e t o   ga i n   h i g a c c ur a c y   a n s pe e i n   da t a   p r o c e s s i n a l s o   i n   o r de r   t o   s a v e   p ow e r   a n us i n s m a l l   s i z e   of   t h e   p r o po s e d   e l e c t r o n i c   c i r c u i t .           F i gu r e   2 .   F l o w   c h a rt   o f   t h e   p r o po s e m e t h o d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       D e s i gn   and   i m p l e m e nt a t i on   a   pr ot ot y pe   s y s t e m   f or   f us i on   i m age   by   us i ng   SW T . . . .   ( Mut h na  J as i m   F adhi l )   761   3.   F P G A   I M P LEM EN TA TI O N   H A R D WA R E   T h e   a l go r i t hm s   o f   f u s i o n   i m a ge   p r o c e s s i n a n d   i m pl e m e nt a t i o o n   ha r dw a r e   a r e   c o n s i de r e a s     t h e   m o s t   a c hi e v a b l e   m e t h o fo r   s y s t e m s   pe r fo r m a n c e   i m p r o v i n g .   F P G A   ha r dw a r e   r e c o n f i gura b l e   f e a t ur e s   i s   s upe r i o o ffe r i n c o m pa r e   w i t h   D S P   a n d   o t h e r   de v i c e s   ha r dw a r e   b e c a us e   of   r e l i a b i l i t y   pr o duc t   a n d   a dv a n t a ge s   m a i n t a i na b i l i t y   i n   p r o c e s s i n o f   di gi t a l   i m a ge .   M a n y   a l go r i t h m s   r e qu i r e   s e t s   o f   m ul t i p l e   da t a   pr o c e s s i n g   t ha t   s e que n t i a l l y   pe r fo r m e i n   F P G A   a nd  o n   c o m put e r   [1 4].   T h e   a pp r o xi m a t e   i n f o r m a t i o n   a nd  de t a i l s   o f   t h e   i m a ge   de c o m po s e by   us i n l o w   pa s s   a n d   h i g h   p a s s   f i l t e r   r e s pe c t i v e l y ,   t h i s   s c h e m e   of  e xt ra po l a t i o n   t u rn s   i n t o   v e r y   s i m pl e   w h e n   i m pl e m e nt e i n   ha r dw a r e .   H i gh   pa s s   a nd  l o w   pa s s   f i l t e r s   de s i g n e d   a n i m p l e m e nt e i X i l i n S y s t e m   G e n e ra t o a s   s h o w n   i n   F ig u r e   3.   T h e   p r o c e s s   of   de c o m p o s i t i o n   c a   b e   r e pe a t e w i t h   a pp r o xi m a t i o n s   s uc c e s s i ve   w h e r e   m a ny   c o m po n e n t s   w i t h   l e s s   r e s o l ut i o n   e xi s t e n c e     a r e   de c o m po s e d.           F i g u r e   3 .   H i g h   pa s s   a n d   l o w   pa s s   f i l t e r s   de s i g a nd  i m p l e m e nt e i F P G A   X i l i nx  s y s t e m   ge n e r a t o r       S c h e m a t i c   di a g r a m   o f   b a s e o n   a l go r i t hm   o f   f us i o n   i m a ge   i s   s h o w n   i n   F ig u r e   4 ,   m o dul e   de s i gn   i s i m ul nk  c o m pl e t e f o r   f us i o n   i m a ge   t h a t   i m p l e m e n t e o F P G A   X i l i n x   S pa rt a n6 - S P 605  de v i c e   a n us i ng  S W T - P CA   a l go ri t hm   a r e   s h o w n   i n   F ig u r e   5.   T h e   i m a ge s   s t o r e   i n   b l o c k   i n pu t   b uffe r   a f t e r   t h a t   s e n f o r   pr o c e s s i n i nt o   b l o c of   f us i o n   t h a t   i n f o rm a t i o n   r e c e i v e s   of   w i s e   pi xe l   a n us i ng  B R A M   t o   s t o r e   t h e m .   E a c h   p i xe l   i s   r e by   R A M   dua l   po rt   a ddi t i o na l   t ha t   a l l   p i xe l s   di s pl a y   t hr o ug h   c o nn e c t o r   o ut pu t ,   t h e   f i l e   pr o g r a m m i n us i ng  V H D L   t h a t   c a n   b e   c r e a t e by   X i l i n x   IS E .   S y s t e m   ge n e r a t o r   s i m ul a t i o n   is   us i n t o   ge n e ra t e   b l o c fo r   co - s i m ul a t i o ha r dw a r e   m o de l   t h a t   ha s   b e e n   pe r f o r m e b y   J T A G .             F i g u r e   4 .   B l o c di a g r a m   o f   S W T - P CA   a l go ri t hm   f o r   f us i o n   i m a ge     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   1 F e b r ua r y   2020  :     75 7   -   7 66   762   T h e s e   m o dul e s   s y n t h e s i s   by   f i l e s   n e t   l i s t   c r e a t i o n p ri o r w hi c h   r e p r e s e n t   m o dul e   i m pl e m e n t a t i o n   i nput .   T h e   n e xt   s t a ge   o f   f i l e s   g e n e ra t i o n   i s   t ha t   de s i g n   l o gi c   t ra n s f orm   t o   a   b i t   f i l e   a n us i n F P G A   fo r   do w n l o a de d.   T h e   s y s t e m   m o de l   i n   F ig u r e   5   de t a i l s   a s   b e l ow :   S t e p   1   :   F r o m   f i l e   o f   i m a ge s   l o a d   s a m pl e   1   a n s a m pl e   2   i m a ge s be fo r e   t r a n s f o r m   i nt o   s c a l e   o f   gra y   by   us i n       M A T L A B   t h e t ra n s f o r m   t o   m a t r i f o r m a t .   S t e p   2   :   Co m b i n e   a v e r a ge   a nd  m e di a n   f i l t e r s   t o   ob t a i n   o ut put   i m a ge s   K a n K 2   a n r e s i z e   bo t h   i m a ge s   t b e   512*512  o 256 *256 .   S t e p   3   :   A ppl y   l ow   pa s s   a n d   h i g h   p a s s   f i l t e r s   t o   e a c c o l um a nd  r o w .   S t e p   4   :   T h e   p r o po s e m o de l   s i m ul i nk  o f   S W T   r ul e   m a xi m u m   f us i o n   b a s e o n   S W T - P CA   a l go r i t hm   i s   i m p r o v e i n   M A T L A B   a nd  F P G A   X i l i nx  S p a r t a n 6 - S P 60 5.   S t e p   5   :   X i l i nx  S y s t e m   G e n e r a t o r   (X S G i s   i n s e r t e a n us i ng  f o r   c odi n V H D L   c o m pi l e a n b i t   f i l e c r e a t i o n     t h e s e n d   i t   t o   F P G A .   S t e p   6   :   S R A M   i s   us i n g   t o   s t o r e   F P G A   o ut p ut   t h e n   us i n g   M A T L A B   f o r   po s t p r o c e s s i n g .   S t e p   7     S R A M   o ut put   i s   l o a d e t o   M A T L A B   i o r de t o   i m a ge   f us i on  o ut put   a na l y s i s .           F i g u r e   5 .   M o de l i n g   s i m ul i n o f   f us i o n   i m a ge   us i n g   S W T - P C A   a l go r i t hm   a ppl i e i F P G A       S W T - i m a ge   b l oc i n t e rn a l   de s i gn   i s   s h o w n   i n   F ig u r e   c o n t a i n s   o t w s t a ge s ,   i n   f i r s t   s t a ge   of   S W T   w i t h   o n e   l e v e l ,   a l l   i m a ge   r o w s   t ra n s f o r m   a g a i ut i l i z e   h o ri z o n t a l l y   f i l t e r   b a n t a ke   i n   c o n s i de ra t i o de c o m po s i t i o n   o f   f i r s t   l e v e l   pr o duc e s   i m a ge s   s ub - s a m pl e a nd  s e ve r a l   n um b e r   o f   f i l t e r e d.   I n   de c o m po s i t i o n   of   s e c o n l e ve l ,   f ur t h e r   S W T   s ub  b a n ds   of   l ow e s t   di v i de us i n s a m e   a b ov e   m e t h o of   f i l t e r i ng,   s ub   b a n l o w e s t   f ur t h e r   de c o m po s e t o   s ub   b a n ds   w h e r e   e a c h   r ow   a n c o l um n s   o f   s u b   b a n l o w e s t   s e n t   f us i o n   b l o c k.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       D e s i gn   and   i m p l e m e nt a t i on   a   pr ot ot y pe   s y s t e m   f or   f us i on   i m age   by   us i ng   SW T . . . .   ( Mut h na  J as i m   F adhi l )   763       F i g u r e   6 .   I nt e rn a l   de s i g o f   S W T - i m g   b l o c t ha t   us i ng  i F ig ur e   f o r   s y s t e m   pr o po s e m o de l       4.   R ES U LTS   A ND  D ISCUSSIO N   T h e   Bo o l e a n   e xp r e s s i o n   o pt i m i z a t i o n   i n   F P G A   i s   t a ke i n   c o n s i de r a t i o n   s pe e a n a r e a   of  pr o c e s s i n h e r e   o pt i m i z a t i o n   o f   d e l a y   a n a r e a   o c c urr e by   i m pl e m e nt a t i o n   o f   S W T - P CA   a l go r i t hm   w h e r e   s e gm e n t s   w i r e   of   F P G A   pr o gr a m m a b l e   a r e   r o ut i ng  t hr o ug h   b l o c ks   F P G A   a m o n c o nn e c t i o n   e s t a b l i s h e d.     T h e   ut i l i z a t i o n   de v i c e   c o n t a i n s   t h e   f o l l ow i n g:   ut i l i z a t i o n   a n d i s t r i b ut i o n   l o gi c ,   F ig u r e   r e pr e s e nt r e po rt   s y n t h e s i s   t h e   p r o po s e s y s t e m   w h i c i s   i m pl e m e nt e i F P G A .             F i g u r e   7 .   S y n t h e s i s   r e po rt   o f   s y s t e m   pr o po s e i m pl e m e nt e o n   F P G A       T h e   f un c t i o n a l i t y   of   S W T   i s   ve r i f i e a n s i m u l a t e b y   t h e i r   de v e l o pm e n t   t ha t   i s   do n e   w h e n     t h e   m o de l   R T L   i s   s e n t o   t h e   p r o c e s s   of   s y n t h e s i s   us i ng  t o o l   IS E   o f   X i l i nx  a s   s h o w n   i F ig u r e   8 .   I p r o c e s s   of  s y n t h e s i s   c o n v e r t e m o de l   R T L   t o   t h e   m a ppe n e t   l i s t   l e v e l   ga t e   t h e n   t o   l i b r a r y   of   t e c h n o l o gy ,   t h e   r e s ul t s   a n d   s y n t h e s i s   of   S W T   de s i gn   ha v e   b e e n   a n a l y z e d.   T h e   r e s ul t s   of   s i m ul a t i o n   m o de l s   in   t h e   p r o po s e d e s i gn   a r e   pr e s e n t e i n   t h e   di a g ra m   o f   F ig u r e   w h e r e   M A T L A B   us i ng  i n pu t   V H D L   fo r   pr o c e s s i n a c t ua l l y   t h e   f i l e   of  i n put   i m a ge .   T h e   L L - c oe f f i c i e n t s   c o n t a i n   i m a ge   c o m pr e s s e t h a t   w a s   go t t e n   w h e n   a p pl i e S W T   w h i l e   t h e   r e v e r s e   a ppl i e by   us i n de c o m pr e s s i n m e t h o d.   W h e r e   t he   f i l e   i n pu t   i s   r e p r e s e nt e by   i m a ge   c o m pr e s s e d   a n V H D L   us i n g   f o r   do i n g   IS W T .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   1 F e b r ua r y   2020  :     75 7   -   7 66   764       F i g u r e   8 .   R T L   s c h e m a t i c   d i a g ra m   i n   X i l i n x   F P G A   s y s t e m   de s i g n       X i l i nx  p l a t f o rm   i s   i n c l ud i n g   c o de   V H D L   t h a t   us i n f o r   t h e   s i m u l a t i o w a v e fo r m   o f   c oe ff i c i e n t   e xt ra c t e a s   s h o w n   i F ig u r e   9.   T h e   c a l c ul a t i o n   o f   c o e ff i c i e nt s   ha v e   be e n   do n e   b e fo r e   a n a f t e r   f us e i m a ge   by   u s i n S W T - P CA   m e t h o d.   T h e   c o n t ra s t   i s   i m p r o v e a n hi g h   v i s i b i l i t y   pr o v i de s   by   f us e i m a ge ,   s a m p l e s   i m a ge   i n di v i du a l l y   o i n f o r m a t i o n   i n t e g ra t e d.   T h e   pr o c e s s i n g   a nd  di a g n o s i s   a c c ur a t e   c a n   b e   d o n e   fo r   i n j u ri e s ,   t um o u r   a nd  c a n c e r   w i t h   hi g h   r e s o l ut i o n   a n c o nt r a s t   by   us i ng  f us e di m a ge .   T h e   i m a ge s   f us i n t e c hni que   us e t h e   a l go r i t h m   o f   S W T - P CA   fo r   di f f e r e n t   p r o c e s s i n s t a ge s   a n t h e s e   i m a ge s   E i ge n   v a l ue s   a nd  c o e f f i c i e n t s   a r e   de n o t e a s   a dv a n c e   c a s e .             F i g u r e   9 .   S i m u l a t i o w a v e fo r m   o f   pr o po e s y s t e m   t ha t   i m pl e m e nt e i F P G A       D a t a b a s e   i m a ge s   t h a t   us i n i n   T a b l e   fo r   a n a l y s i s   a r e   t a ke n   di f f e r e n t   i m a ge s   f o r   s e ve r a l   pa t i e n t s ,   t h e s e   i m a ge s   us i ng  f o r   f us i o n   f ur t h e r   c a l c ul a t e E i ge n   v a l ue s   a nd  c o e ff i c i e n t s   a s   s h o w n   i n   T a b l e   1.     S W T - P CA   us i n f o r   a do pt i n t h e   m e t h o o f us i o n   i m a g e ,   t h e   E i ge n   v a l ue s   a n c o e f f i c i e n t s   a r e   l i s t e   i n   T a b l e   1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       D e s i gn   and   i m p l e m e nt a t i on   a   pr ot ot y pe   s y s t e m   f or   f us i on   i m age   by   us i ng   SW T . . . .   ( Mut h na  J as i m   F adhi l )   765   T a b l e   1 . D i f f e r e n t   m e di c a l   i m a ge s   w i t t h e i E i ge n   v a l ue s   a nd  c o e ff i c i e n t s   o f   f us e o n e   S l . n o .   Re f . [1 1 ]   Im a g e   s a m p l e 1   CT   s c a n   T h i s   w o rk   F u s e d   i m a g e   Co e ff i c i e n t   E i g e n   v a l u e   Co e ff i c i e n t   E i g e n   v a l u e   Im a g e   s a m p l e 2   M RI   1.         0 . 5 8 9 2   -   0 . 8 1 8 3   -   0 . 8 1 8 3   -   0 . 5 8 9 2     0 . 3 2 0 3   7 . 8 3 9   0 . 5 9 2 3   -   0 . 8 1 0 2   - 0 . 8 1 0 2   - 0 . 5 9 2 3   0 . 4 6 5 1   8 . 7 3 3 1   2.         - 0 . 9 5 3 2   0 . 2 3 5 7   0 . 2 3 5 7   0 . 9 5 3 2   0 . 6 3 5 8   5 . 7 6 6 3         - 0 . 8 8 5 3   0 . 3 1 7 7   0 . 3 1 7 7   1 . 1 1 5 3   0 . 7 5 3 1   5 . 9 4 4 7   3.         - 0 . 7 9 4 7   0 . 7 6 5 4   0 . 7 6 5 4   0 . 7 9 4 7   1 . 2 7 7 7   5 . 0 9 3 8   - 0 . 7 0 9 2   0 . 8 3 3 2   0 . 8 3 3 2   0 . 8 0 9 2   1 . 8 2 3 2   5 . 4 3 7 7   4.         -   0 . 8 3 6 7   0 . 5 1 0 5   0 . 5 1 0 5   0 . 8 3 6 7   0 . 7 7 3 1   5 . 7 3 5 2   - 0 . 8 2 4 4   0 . 6 2 1 1   0 . 6 2 1 1   0 . 8 5 44   0 . 8 1 2 7   5 . 9 1 6 4   5.         0 . 5 4 1 4   -   0 . 8 7 1 2   -   0 . 8 7 1 2   -   0 . 5 4 1 4     0 . 3 6 0 1   7 . 3 4 2 1   0 . 5 7 2 1   - 0 . 8 6 8 7   - 0 . 8 6 8 7   - 0 . 5 7 2 1     0 . 4 7 2 2   7 . 8 3 4 7   6.         - 0 . 9 1 1 5   0 . 2 8 4 4   0 . 2 844   0 . 9 1 1 5   0 . 6 1 6 7   5 . 3 1 2 5   - 0 . 8 9 0 2   0 . 3 1 0 2   0 . 3 1 0 2   0 . 8 9 0 2   0 . 6 6 7 8   5 . 7 5 5 1   7.         - 0 . 7 1 4 9   0 . 7 9 8 1   0 . 7 9 8 1   0 . 7 1 4 9   1 . 1 0 5 7   5 . 1 4 4 3   - 0 . 6 9 2 2   0 . 8 2 0 3   0 . 8 2 0 3   0 . 6 9 2 2   1 . 3 6 5 5   5 . 7 3 4 2   8.         -   0 . 8 2 3 3   0 . 4 4 4 3   0 . 4 4 4 3   0 . 8 2 3 3   0 . 6 1 2 1   5 . 6 8 5 4   - 0 . 8 1 1 5   0 . 6 2 8 1   0 . 6 2 8 1   0 . 8 1 1 5   0 . 6 7 3 3   5 . 8 4 0 2       5.   C O N C LU S I O N   Im a ge   f us i o n   t e m p t s   a   l o t   o f   a t t e n t i o n   s pe c i a l i s t   i n   t h e   v i s i o n   o f   c o m put e r   a n d   s e n s i ng   o f   r e m o t e   f i e l ds   w h i l e   i n   v a r i o us   do m a i n s   o f   a ppl i c a t i o n s   t h e   p r o c e s s i n r e a l   t i m e   t a c kl e   p r e s e n t e a l s o   i n   i m p l e m e nt a t i o n s   o f   h a rdw a r e .   S W T - P CA   t e c hn i que   i s   a pp l i e h e r e   f o r   b e t t e r   r e s o l ut i o a nd  c o n t ra s t   o f   i m a ge   f us i o n   a ddi t i o na l   t ha t   i m a ge s   c o r n e r s   ar de t e c t e us i n E dge   de t e c t i o n ,   i m a ge   f us i o n   i s   t h e   b e s t   w a y   t di a g n o s e   a n t r e a t   di s e a s e s ,   e s pe c i a l l y   i n   t h e   e a r l y   s t a ge s .   Im a ge s   s a m p l e s   a r e   t a ke n   a n p r o c e s s i n us i n g   S W T - P CA   a l go r i t hm   t o   r e i n f o r c e   t h e   i m a ge   w i t h   b e t t e r   c o nt ra s t .   E m pl o y e f us i o n   i m a ge   i s   t a ke i n   o rde r   t ob t a i n   i n f o r m a t i o n   m ut ua l   a n c o m m o n   us i n i n f o r m a t i o n   b e t t e r   e qua l i t y   fo r   e a c h   i m a ge ,   a l s o   c o n t ra s t   a nd  r e s o l ut i o b e t t e r e s ul t .   T h e   i m a ge   i n f o r m a t i o n   c o n c e rn  s uc a s   E i ge n   v a l ue s   a nd  c o e ff i c i e n t s   t h a t   a r e   b r i n g   f r o m   i ndi v i dua l   i m a g t hr o ugh   g r o up  o f   i m a ge s   us i n t o o l s   of   M A T L A B .   F r o m   r e s ul t s   o T a b l e   t h e   E i ge n   v a l ue s   a n c oe ff i c i e n t s   t ha t   o b t a i n e f r o m   f us i o n   o f   M R a n C T   B ra i n   Im a ge s   i n   t hi s   p a pe r   a r e   m o r e   b e t t e r   t h a t h o s e   pa r a m e t e r s   a r e   r e gi s t e r e i n   Y i n e t   a l .   s o   t h e   f us i o n   i m a ge   r e s ul t s   w i t h   h i g h e r   r e s o l ut i o n   a nd  c o n t r a s t .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   1 F e b r ua r y   2020  :     75 7   -   7 66   766   F us e i m a ge   i s   e xt ra c t e pi xe l s   a l o n w i t c o e ff i c i e nt s   a nd  c a rri e o ut   i F i e l p r o gra m m a b l e     G a t e   A rr a y   X i l i n S p a r t a n 6 - S P 60 de v i c e   by   t a ki n a dv a n t a ge   o f   a n a l y z e pow e r   a n a r e a   r e duc t i o n.     T h e   t e c hn o l o g y   of   F P G A   pr ov i de s   l ow   p ow e r ,   c o m pa c t   a n f a s t   s o l ut i o n   o f   f us i o n   i m a ge .   T h e   FPGA     i m a ge   i m p l e m e nt a t i o n   c a n   b e   ut i l i z i n i n   t h e   do m a i n   o f   m e di c a l   a ppl i c a t i o n s   a n r e s ul t s   w i t h   hi g   qua l i t y   r e s o l ut i o n.       R EF ER EN C ES     [ 1]   D .   B e s i r i s ,   e t   al . ,   A F P G A - B a s e H a r dw a r e   I m pl e m e nt a t i o o f   C o nf i g ur a bl e   P i xe l - L e v e l   C o l o r   I m a g e   F us i o n,   I E E E   T r an s a c t i on s   O n   G e s c i e nc e   A nd   R e m ot e   Se ns i ng ,   v o l .   50 ,   p p.   362 - 37 3,   20 12.     [ 2]   H .   T i a n ,   e t   a l . ,   S a l i e n t   R e g i o D e t e c t i o by   F us i ng   B o t t o m - U a nd  T o p - D o w F e a t ur e s   E xt r a c t e F r o m   a   S i ng l e   I m a g e ,   I E E E   t r ans ac t i o ns   on   i m a ge   pr oc e s s i ng ,   v o l .   23 ,   pp .   4389 - 4398 ,   2 014 .   [ 3]   M .   J i a n e t   a l . I m a g e   F us i o B a s e o W a v e l e t   T r a ns f o r m ,   E i g ht A C I I n t e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on  Sof t w ar e   E ngi ne e r i n g,   A r t i f i c i a l   I nt e l l i ge nc e ,   N e t w or k i ng ,   and   P ar a l l e l / D i s t r i bu t e C om p ut i ng ,   pp .   127 - 136 ,   200 7 .   [ 4]   Y .   X i a   a n S .   K a m e l ,   N o v e l   C o o pe r a t i v e   N e u r a l   F u s i o A l g o r i t hm s   f o r   I m a g e   R e s t o r a t i o a n I m a g e   F us i o n ,   I E E E   t r an s ac t i on s   o i m ag e   pr o c e s s i ng,   v o l .   16 ,   pp .   36 7 - 381,   20 07.   [ 5]   D .   B e s i r i s ,   e t   al . ,   A F P G A - B a s e H a r dw a r e   I m pl e m e nt a t i o o f   C o nf i g ur a bl e   P i xe l - L e v e l   C o l o r   I m a g e   F us i o n , ”  I E E E   T r an s a c t i on s   O n   G e os c i e nc e   A nd   R e m ot e   Se ns i n g,   v o l .   5 0,   p p .   362 - 373 ,   201 2.   [ 6]   J .   L i n,   e t   a l .,   S S A W :   A   n e w   s e que nc e   s i m i l a r i t y   a na l y s i s m e t ho ba s e o t he   s t a t i o na r y   di s c r e t e w a v e l e t   t r a ns f o r m ,   B M C   B i o i n f or m at i c s   J our nal ,   v o l .   1 9,   pp .   165 - 17 6,   20 1 8.   [ 7]   M.   Z i m m e r m a n n e t   a l .,   A c c e l e r a t e d   P a r a m e t e r   M a p pi ng   o f   M u l t i p l e - E c ho   G r a d i e n t - E c ho   D a t a   U s i ng   M o de l - B a s e d   I t e r a t i v e   R e c o ns t r uc t i o n, ”  I E E E   T r ans a c t i o ns   on   M e d i c a l   I m agi n g ,   v o l .   3 7,   pp .   626 - 63 7,   20 18 .   [ 8]   A.   S ha r m a   a nd  T .   G ul a t i ,   C ha ng e   D e t e c t i o f r o m   R e m o t e l y   S e ns e I m a g e s   B a s e o S t a t i o na r y   W a v e l e t   T r a n s f o r m , ”  I n t e r na t i o nal   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   and   C om pu t e r   E ng i ne e r i ng   ( I J E C E ) ,   v o l .   7 pp.   3 395 - 340 1,   20 17.   [ 9]   S .   S e kka t e e t   a l . F us i ng   w a v e l e t   a n s ho r t - t e r m   f e a t ur e s   f o r   s pe a ke r   i d e n t i f i c a t i o i no i s y   e nv i r o nm e nt , ”  I E E E   C onf e r e nc e   on   I nt e l l i ge nt   Sy s t e m s   and   C om pu t e r   V i s i o ( I SC V ) ,   20 18.   [ 10]   K .   M a s r a n i   a n W .   M a c L e a n,   E xp a nd i ng   D i s pa r i t y   R a ng e   i a F P G A   S t e r e o   S y s t e m   W hi l e   K e e pi ng   R e s o ur c e   U t i l i z a t i o L o w , ”  P r oc .   W or k s ho on  E m be dde C om put e r   V i s i o n,   I E E E   C o nf .   on  C om pu t e r   V i s i o and  P at t e r n   R e c ogni t i on,   2 005 .   [ 11]   C.   Y i ng ,   e t   a l . ,   M o bi l e   ba s e d   A ut o m a t e C o m pl e t e   B l o o C ount   ( A ut o - C B C )   A na l y s i s   S y s t e m   f r o m   B l oo S m e a r e I m a g e , ”  I n t e r na t i o na l   J our na l   o f   E l e c t r i c a l   and   C om pu t e r   E ng i ne e r i ng v o l .   7 ,   pp .   3 020 - 302 9,   20 17 .   [ 12]   N .   B a s he e r   a n M .   M o ha m m e d,   D e s i g a nd   F P G A   i m p l e m e n t a t i o o f   a   l i f t i ng   s c he m e   2D   D W T   a r c hi t e c t u r e ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   R e c e nt   T e c hno l o gy   and   E n gi ne e r i n g v o l .   2 ,   p p 34 - 38,   20 13.   [ 13]   K .   L öv bl a d e t ,   e t   al .,   “I m a g i ng   o f   a c ut e   s t r o ke :   C T   a nd/ o r   M R I ,   E l SE V I E R   Sc i e nc e   D i r e c t   J our nal   of   N e ur or ad i o l ogy ,   v o l .   42 ,   pp .   55 - 64 ,   2015 .   [ 14]   K .   P a r m a r ,   e t   al . A na l y s i s   o f   C T   a nd   M R I   I m a g e   F us i o U s i ng W a v e l e t   T r a n s f o r m ,   I E E E   I n t e r na t i ona l   C onf e r e nc e   on   C om m u ni c at i on   S y s t e m s   an N e t w or k   T e c hn ol o gi e s 201 2.   [ 15]   M.   P e m m a r a j u e t   a l . ,   I m pl e m e n t a t i o o f   i m a g e   f us i o ba s e o w a v e l e t   do m a i us i ng   F P G A ,”   I E E E   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   on   T r e nd s   i n   E l e c t r o ni c s   and   I nf o r m a t i c s   ( I C E I ) ,   2017 .   [ 16]   M .   L a k s hm i na r ,   M .   S a r v a gy a ,   M I C C S :   A   N ov e l   F r a m e w o r k   f o r   M e d i c a l   I m a g e   C o m pr e s s i o U s i ng   C o m pr e s s i v e   S e ns i ng ,   I nt e r na t i ona l   J ou r na l   of   E l e c t r i c al   an C om pu t e r   E n gi ne e r i ng   ( I J E C E ) ,   pp .   281 8 - 2828 ,   2018 .   [ 17]   M.   F a d hi l ,   H i g R a t e   D a t a   P r o c e s s i ng   S y s t e m   o f   6x6  M I M O _ O F D M   U s i ng   F P G A   T e c hni que   W i t S p a t i a l   A l go r i t hm ,   E ng i ne e r i ng   and   T e c hn ol ogy   J o ur n al ,   v o l .   36 ,   pp .   7 23 - 732,   2 018 .   [ 18]   G .   P r a s h a n t   a n S .   J a g da l e I nf o r m a t i o f us i o f o r   i m a g e s   o F P G A :   P i xe l   l e v e l   w i t ps e udo   c o l o r , ”  I E E E   1s t   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   on   I n t e l l i ge n t   S y s t e m s   a nd   I n f o r m at i on   M anage m e nt   ( I C I SI M ) ,   20 17 .   [ 19]   M.   F a dhi l   a nd   H .   F a r ha n ,   D e s i g a   pr o t o t y pe   F P G A   m o de l   f or   t a r g e t   d e t e c t i o by   r a d a r s   p a s s i v e   b a s e o n   s y nt he t i c - a pe r t u r e   r a da r   a l g o r i t hm ,   J ou r na l   of   E ng i ne e r i n S c i e nc e   and   T e c hn ol o gy v o l .   14 ,   pp .   1 542 - 155 7,   20 19 .   [ 20]   O.   V e r m a ,   N.   S h a r m a ,   I nt e ns i t y   P r e s e r v i ng   C a s t   R e m o v a l   i C o l o r   I m a g e s   U s i ng   P a r t i c l e   S w a r m   O p t i m i z a t i o n ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E l e c t r i c al   a nd  C om pu t e r   E n gi ne e r i n g   ( I J E C E ) ,   v o l .   7 ,   pp .   2581 - 25 95 ,   2017 .   [ 21]   L.   A i k e t   al .,   A i m pr o v e r a di a l   ba s i s   f unc t i o ne t w o r ks   ba s e o qua nt um   e v o l ut i o na r y   a l g o r i t hm   f o r   t r a i n i ng   no nl i n e a r   d a t a s e t s ,   I A E S   I n t e r na t i ona l   J ou r na l   of   A r t i f i c i al   I nt e l l i g e nc e ,   v o l .   8 ,   pp .   1 20 - 131 ,   2019 .   [ 22]   M.   L e e   a nd  S .   S hi n ,   M o di f i e P i xe l s   ba s e d   F a s t   M e d i a n   F i l t e r   i n   I m pul s e   N o i s e   E nv i r o nm e n t s ,   I nd one s i a n   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng   and   C om p ut e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) ,   v o l .   9 ,   pp .   7 31 - 741 ,   201 8.   [ 23]   I .   W i j a y a ,   e t   al . R e a l   T i m e   F a c e   R e c o g ni t i o B a s e o F a c e   D e s c r i p t o r   a n I t s   A ppl i c a t i o n,   T E L K O M N I K A   T e l e c om m uni c at i on   C om p ut i ng   E l e c t r oni c s   an C o nt r ol ,   v o l .   1 6,   pp .   739 - 746 ,   201 8.   [ 24]   V.   K um a r ,   e t   al .,   A   H y br i D i g i t a l   W a t e r m a r ki ng   A ppr o a c U s i n g   W a v e l e t s   a nd   L S B ,   I n t e r na t i ona l   J our nal   of   E l e c t r i c al   an C om put e r   E ng i ne e r i ng   ( I J E C E ) ,   v o l .   7 ,   pp.   2 483 - 24 95,   20 17.   [ 25]   O.   S a l i m a ,   e t   a l . S p a t i a l   I nf o r m a t i o ba s e I m a g e   C l us t e r i ng   w i t h   A   S w a r m   A ppr o a c h,   I A E I nt e r n at i ona l   J our nal   o f   A r t i f i c i a l   I n t e l l i ge nc e   ( I J A I ) ,   v o l .   1,   pp .   149 - 1 60,   2 012 .   [ 26]   K.   K i m ,   D.   S o ng ,   C o l o r e f a c i a l   i m a g e   r e s t o r a t i o by   s i m i l a r i t y   e nha nc e i m pl i c a t i v e   f uz z y   a s s o c i a t i o m e m o r y ,   I ndo ne s i an   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng   and   C om p ut e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) ,   v o l .   13 ,   pp .   199 - 204 ,   201 9.   [ 27]   H .   W i bo w o ,   e t   al . F a c i a l   e xp r e s s i o r e c og ni t i o o f   3D   i m a ge   us i ng   f a c i a l   a c t i o n   c o di ng   s y s t e m   ( F A C S ) ,   T E L K O M N I K A   T e l e c om m u ni c at i o C om put i n E l e c t r on i c s   a nd  C o nt r o l ,   v o l .   16 ,   pp .   7 39 - 746 ,   2018 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.