I nte rna t io na l   J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   2 A p r il   201 8 ,   p p .   963 ~ 9 7 0   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v8 i 2 . p p 9 6 3 - 9 7 0          963       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   An Inv estig a tion t o w a rds Effect iv e ness  in  I m a g e En ha nce m ent   Process  in  M PSoC       Arc ha na   H .   R . ,   Va s un da ra   P a t el  K .   S .   De p a rtme n o f   El e c tro n ics   &   Co m m u n ica ti o n   En g in e e rin g ,   B M S   Co ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   Be n g a lu r u ,   I n d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   1 9 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J an   6 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   J an   2 0 ,   2 0 1 8     Im a g e   e n h a n c e m e n h a a   p rim it iv e   ro le  in   t h e   v isio n - b a se d   a p p li c a ti o n s.  It   in v o lv e th e   p ro c e ss in g   o f   th e   in p u im a g e   b y   b o o sti n g   it v isu a li z a ti o n   f o v a rio u a p p li c a ti o n s.   T h e   p rim a r y   o b jec ti v e   is  to   f il ter  th e   u n w a n ted   n o ise s,   c lu tt e rs,  sh a rp e n i n g   o b lu r .   Th e   c h a ra c teristics   su c h   a s   re so lu ti o n   a n d   c o n tras a re   c o n stru c ti v e ly   a lt e r e d   to   o b tain   a n   o u tco m e   o a n   e n h a n c e d   im a g e   in   th e   b io - m e d ica f ield .   Th e   p a p e h ig h l ig h ts  th e   d if f e re n tec h n iq u e p ro p o se d   f o th e   d ig it a e n h a n c e m e n o f   i m a g e s.  Af ter  su rv e y in g   th e se   m e th o d t h a u ti l ize   M u lt i p ro c e ss o S y ste m - on - Ch ip   (M P S o C),   it   is   c o n c lu d e d   t h a th e se   m e th o d o l o g ies   h a v e   li tt le  a c c u ra c y   a n d   h e n c e   n o n e   o f   th e m   a re   e ff ici e n tl y   c a p a b le o f   e n h a n c in g   th e   d ig it a b io m e d ica ima g e s.    K ey w o r d :   A MB A   A XI   FP GA   I m ag e n h a n ce m e n t   MP So C   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   A r c h an H.   R . ,     Dep ar t m en t o f   E lectr o n ics  &   C o m m u n ica tio n   E n g i n ee r in g ,     B MS  C o lleg o f   E n g in ee r i n g ,     B en g al u r u ,   I n d ia.   E m ail:  h r aa r ch an a @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N     I m ag e   en h a n ce m e n t   is   m et h o d   f o r   d ig ital   i m ag e   p r o ce s s i n g   h av in g   a   lar g e   r an g o f   ap p l icatio n   i n   m ed ical  an d   n o n - m ed ical  ar ea s .   T h p r in cip le  o b j ec tiv o f   i m a g en h a n ce m e n i s   m an ip u lati n g   i m ag e   attr ib u tes  to   m a k it  m o r ap p r o p r iate  f o r   an   o b s er v er   to   s e e.   T h is   ca n   b i m p le m e n ted   ad ap tin g   al g o r ith m s   d ev elo p ed   o n   FP GA  in   Ver y   L ar g e   Scale  I n teg r ated   ( V L SI )   C ir cu it s   [ 1 ] .   A s   a n   i m p o r tan class   o f   v as s ca l e   in te g r atio n ,   MP So C   is   s p ec i f i ca ll y   a   s y s te m   o n   t h c h ip   i n te g r ated   w it h   m u ltip le  p r o g r a m m ab le  p r o ce s s o r s   a s   its   s y s te m   co m p o n e n ts .   W id el y   h a v i n g   its   ap p licatio n s   in   th d ig ital  s ig n al  p r o ce s s i n g   f iel d ,   co m m u n ica tio n ,   n et w o r k i n g ,   an d   m u lti m ed ia  MP So C   in co r p o r ates  all  t h r e q u ir ed   co m p o n en t s   f o r   th eir   o p er atio n .   MP So C   is   d is tin c an d   a n   es s e n tial  b r a n ch   o f   m u ltip r o ce s s o r s .   T h c o m p le x it y   o f   t h ap p licatio n   t o   b d esig n ed   w o u ld   d em a n d   h ig h - p er f o r m a n ce   co m p u ti n g ,   an d   h e n ce   it  f u l f ills   th d esire   o f   b ein g   ap p licati o n   s p ec if ic,   a s   it  i s   d iv id ed   in to   h o m o g e n eo u s   a n d   h eter o g e n eo u s   m u ltip r o ce s s o r s .   T h ad v an tag o f   r ea l - ti m ap p licatio n   p er f o r m a n ce   ab ilit y ,   f u n ctio n i n g   at  lo w   p o w er   an d   h a n d li n g   m u ltip le  tas k s   at  t h s a m i n s tan o f   ti m e,   w h e n   co m b i n ed   w it h   th r ec o n f i g u r ab le  h ar d w ar tech n o lo g ie s   MP So C   p o s s ess   th ca p ac it y   o f   b u ild in g   cu s to m   h ar d w ar s y s te m   [ 2 ] .   A   h o m o g en o u s   MP So C   s y s te m   is   ea s i er   to   d esig n   s y s te m   b ec a u s e   o f   th p r ese n ce   o f   th s a m e   t y p o f   n o d es  i n   t h p r o ce s s o r   h a v i n g   lo w er   p o w er   a n d   p er f o r m a n ce   t h r o u g h p u t.  I n   ca s o f   h eter o g e n eo u s   MP So C   s y s te m s ,   in b u i lt  w it h   d if f er en t p r o ce s s in g   n o d es a n d   h ar d w ar co m p o n en ts ,   p r o v id es a   h ig h er   s p ee d   o f   co m p u ti n g   in   o r d er   w ith   p r o g r a m m i n g   f le x ib ilit y .   T o   m ain tai n   b alan ce   in   b et w ee n   b o th   f le x ib le  p r o g r am s   an d   p er f o r m an ce   p ar a m eter   t h s y s te m ,   A p p licatio n   Sp ec i f ic  I n s tr u ct io n - s et  P r o ce s s o r   is   in tr o d u ce d   w h ic h   w o r k s   o n   M P So C   b ein g   it s   p r i m ar y   n ec es s it y .   ASI P   is   ca p ab le  o f   p er f o r m in g   m an y   i m a g p r o ce s s in g   alg o r it h m s   u s i n g   o n d ata  p ath .   W h en   co m p ar ed   to   co n v e n tio n a R I S C   p r o ce s s o r ,   A SIP   w o r k s   at  1 6   ti m es   h ig h er   r ate   an d   p er f o r m s   s e v er al  I f il ter in g   p r o ce s s i n g   i n   8 c y c le/p ix el   alo n g   w i th   t h e   ad v a n tag e   o f   ac h iev in g   F u ll  HD  ( 1 9 2 0 x 1 0 8 0 )   ap p licatio n   [ 3 ] .   I n ter co n n e ctio n s   in   MP So C   ar estab lis h ed   b y   Net w o r k - on - Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 8   :   9 6 3     9 7 0   964   C h ip   ( NO C )   to   en s u r h i g h   e f f icien c y   a n d   s ca lab ilit y .   T h e   s y s te m   d esi g n   o f   lo w - co s N o C -   b ased   MP So C   an d   its   ap p l icatio n s   ar i m p le m en ted   u s i n g   an   al g o r ith m   to   en h a n ce   a   v id eo   b ased   o n   Su p er - R e s o lu tio n   ( S R )   [ 4 ] .   A   tec h n iq u to   s y n th e s ize   h eter o g en eo u s   ar ch itect u r e,   h av i n g   m a n y   p r o ce s s o r s ,   to   s p ee d   u p   p ar tic u lar   ap p licatio n   is   d ea lt  w ith   t h p r esen ted   h eter o g e n eo u s   s y s te m   s y n th e s is   to   ac co m p li s h   d esi g n   f lo co m m er ciall y   b u ilt  o n   t h p latf o r m   o f   Xten s aT f r o m   T en s ilica  I n c .   T h is   is   t h f i r s to o in teg r ati n g   ex ten s ib le  p r o ce s s o r s   f o r   th e   s y n t h esi s   o f   cu s to m ized   MP So C   [ 5 ] .   Desi g n   s p ac ex p lo r atio n   is   a   m eth o d   r eq u ir ed   to   ass ess   th d if f er e n d esig n   alter n ativ e s   f o r   u tili z i n g   t h i m m e n s h ar d w ar r eso u r ce s   av ailab le  in   MP So C   ef f icie n tl y .   A   s o l u t io n   is   d e v elo p ed   f o r   th f aster   r esu l s i m u latio n   an d   ca lcu latio n   o f   t h e   p er f o r m a n ce   c h ar ac ter is tic  o f   MP So C   w h ic h   r ed u ce s   th e   ti m e,   an d   w i th in   t h p r o ce d u r o f   T r an s ac tio n - lev e m o d eli n g ,   u n iq u w a y   o f   d ef in i n g   th P r o g r a m m er ' s   V ie w   le v el  i s   in tr o d u ce d   b y   t w o   co m p le m en tar y   m o d eli n g   s u b   lev el s   [ 6 ] .   T h tech n iq u o f   ad o p tin g   f r a m e w o r k   b ased   o n   h ig h - le v el  p o w er   ca lc u latio n   o f   MP So C   ar ch itectu r es  w o r k i n g   u p o n   FP GA   i s   ca lled   as  ev en s i g n at u r es,  an d   it  o p er ates  o n   th p r in cip le  o f   ab s tr ac ex ec u tio n   p r o f iles .   T o   p er f o r m   q u ic k   v alid atio n   o f   th h i g h - le v el  p o w er   m o d els  w h e n   co m p ar e d   to   th o f   t h MP So C   i m p le m en t atio n s   o n   FP GA ,   Dae d alu s   i s   an   e n tire l y   i n te g r ated   to o l - f lo w   in   w h ic h   s y s te m - lev el  s y n th e s is   a n d   FP GA   p r o to t y p in g   ar ca r r ied   o u [ 7 ] .   A   h ig h - p er f o r m a n ce   FP G A   im p le m e n tat io n   o f   an   o p er ato r   is   in tr o d u ce d .   I is   p e r f o r m ed   b y   m a p p in g   tech n iq u o f   p o ly n o m ial s   w h ic h   ar p ix el  v al u ad ap tab le.   T h Dr ag o   o p er ato r   is   s u itab le   f o r   th e   o p er atio n   o f   h i g h - f r a m e - r ate  a n d   th p r o p o s ed   r eso u r ce - ef f ic ien t   FP G A   ex ec u t io n   [ 8 ] .   Sectio n   1 . 1   d is cu s s es t h b ac k g r o u n d   o f   t h e x is t in g   w o r k   r ev ie w ed   f o llo w e d   b y   f o r eg r o u n d i n g   th r esear ch   p r o b le m s   id en t if ied   in   Sectio n   1 . 2   an d   p r o p o s ed   s o lu tio n   i n   1 . 3   Sectio n   2   d ea ls   w it h   cu r r en t   r esear ch   m et h o d o lo g ies  m o s o f ten   ad o p ted   w h ich   h a v b ee n   p r esen ted   to   in cr ea s t h o u tp u e f f icie n c y   o f   th i m ag e n h an ce m e n s y s te m .   Sectio n   3   d is cu s s es  t h r e s ea r ch   g ap .   E x is ti n g   r esear ch   tr en d s   h i g h li g h t in g   th m o d els  p r o p o s ed   ar m e n tio n ed   i n   s ec tio n   3 . 1 .   Sectio n   4   h ig h li g h ts   t h f u t u r s co p o f   th ev o lv i n g   tr en d s   in   i m a g p r o ce s s in g .   Fi n all y ,   Sectio n   6   h a s   th co n clu s io n   b r ief ed   o n   it.       1 . 1 .   B a ck g ro un d   T h is   s ec tio n   d is c u s s es   t h b ac k g r o u n d   o f   i m a g e n h a n c e m en t.  T h s u r v e illa n ce   s y s t e m s   u s i n g   E lectro - Op tica ( E O)   h av e   t h ca p ab ilit y   o f   s ea r ch i n g ,   d ete ctin g ,   tr ac k in g   an d   m o n ito r in g   t h e   p o ten tial   tar g e d esig n atio n .   S in ce   a n   is s u is   p o s ed   d u to   th d if f icu lt y   in   tar g et  d etec tin g   a n d   d etec tio n   o f   it,  th p r o p o s ed   s o lu tio n   w o u ld   r ed u ce   t h cl u t ter   f r o m   th e   b ac k g r o u n d   an d   a t m o s p h er ic   d eg r ad atio n   [ 9 ] .   T h e n h a n ce m e n o f   b io - m ed ical  i m ag e s   th at  d etec th p r esen ce   o f   li v er   ca n ce r   th at  h ap p en s   to   b w o r ld s   s ix t h   m o s co m m o n   tu m o r ,   m al ig n a n is   ca r r ied   o u b y   co m p ar i n g   t h v al u e   o f   P SNR ,   MSE ,   alg o r ith m s   b ased   o n   co n tr ast  s tr etch i n g ,   i m a g h is to g r a m ,   s h o ck   f ilter   an d   co n tr as t li m ite d   ad ap tiv h is to g r a m   eq u aliza t io n   [ 1 0 ] .     1 . 2 .   Resea rc h P ro ble m     Du to   t h g r o w t h   a n d   d e m a n d   o f   co s t,  ef f icie n i m a g s y s t e m   o p er atin g   w it h   m i n i m al  a m o u n o f   p o w er   lik v id eo   ca m   r ec o r d er ,   P C   ca m er a,   a n d   d ig ital   ca m er al g o r ith m   i m p lied   b y   it  i s   n ec es s it y .   A l g o r ith m s   ap p lied   f o r   e n h a n ce m e n t   ar cr itical  r e g ar d in g   co n s tr ain ts   a n d   h e n ce   to   m ai n tai n   t h i m a g e   ap p ea r ed   in   s ig n al  p r o ce s s i n g ,   th e s m et h o d o lo g ies  ar u tili ze d .   Ser ial  p r o ce s s o r s   b ein g   d ep lo y ed   i n   t h e   tr ea t m e n o f   r ea l - ti m m u l ti m ed ia  i m a g m a n ip u latio n   is   p r o b lem at ic  w ith   t h s ize  o f   p ic tu r h av in g   a   h ig h er   r eso lu t io n .   T o   m ak t h i m a g p r o ce s s in g   s y s te m   w o r k   e f f icien tl y   p r o v id in g   t h h ig h - p er f o r m a n ce   p ar am eter   in   s h o r s p an   o f   ti m is   d e m an d i n g   ta s k .   I m p l y i n g   t h a lg o r it h m s   f o r   i m ag e   p r o ce s s i n g   b y   h ar d w ar ar c h itect u r is   in co n v e n ie n i n   r ea t i m e   s it u atio n .   Facto r s   n a m el y   ch ip   ar ea ,   co m p u tatio n al  s p ee d   co n s tr ain ts d esi g n   m ai n tai n ed   at  lo w   p o w er   s h o u ld   b ad eq u atel y   o p ti m ized .   T h d esig n   m o d eli n g   s h o u ld   b ca r r ied   o u b y   h ar d w ar e - b ase d   lan g u a g es  VH DL ,   Ver ilo g   o r   Xilin x   s y s te m   g en er at o r   s u p p o r tin g   Di g ital   Sig n al  P r o ce s s in g   ( DSP ) .       1 . 3 .   P ro po s ed  So lutio   An   elec tr o n ic   g e n er ated   d ig it al  i m a g ca n   b i m p r o v ed   r e g ar d in g   its   s u p er io r it y   b y   e n h an ci n g   it.   Nu m er o u s   m ec h a n i s m s   h a v b ee n   p r esen ted   in   t h f ie ld   o f   i m ag e n h a n ce m en w it h   Fi eld   P r o g r a m m ab le   Gate   A r r a y   ( FP GA ) .   I n co r p o r atio n   o f   A d v a n ce d   Mic r o co n tr o ller   B u s   A r c h itect u r ( A MB A ) / A d v an ce d   h i g h - p er f o r m a n ce   b u s   ( AHP )   /Ad v an ce d   P er ip h er al  B u s   ( AP B )   /A d v an ce d   E x te n s ib le  B u s   ( A XI )   i n   t h e   m ec h a n i s m   w o u ld   p r o v id b etter   in ter f ac f o r   co m m u n i ca tio n   b et w ee n   t h m e m o r y   an d   m ed ical  i m a g e   g iv e n   as a n   i n p u f o r   en h a n ce m en t r ed u cin g   t h ef f ec t o f   h e ter o g en eit y   o f   MP So C .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A n   I n ve s tig a tio n   to w a r d s   E ffective n ess   in   I ma g E n h a n ce m en t P r o ce s s   in   MPS o C   ( A r ch a n a   H.   R . )   965   2.   E XI ST I N G   RE SE AR CH   T E CH NI Q U E S   T h is   s ec tio n   d escr ib es  b r ief   o v er v ie w   o f   t h e x is te n m et h o d s   th at  h a v b ee n   co n d u cted   to   ad d r ess   th is s u e s   i n   i m ag e n h an ce m en tech n o lo g ie s .   C MO i m ag s e n s o r   ca n   b in co r p o r ated   to   p r o v id lo w er   p o w er   co n s u m i n g   en h an ce d   i m ag e s   at  less er   co s b u ar m aj o r ly   a f f ec ted   b y   t h d is ad v an ta g o f   t h lo w - q u alit y   f ac to r   [ 11 ] . I m a g ed g e s   ar t h m o s t   attr ib u te  t h at   g i v es   th e   u s e f u l d ata  f o r   i m a g i n ter p r etab ilit y .   T h e   o p er ati o n   o f   d etec ti n g   t h i m a g ed g e s   i s   t h w o r k   o f   So b el   o p er ato r .   So f t w ar d o es   n o o p er ate  to   m ee t h e   p ar ticu lar   r eq u ir e m en o f   th r ea l - ti m ap p licatio n   as  it  p o s s e' s   p r o p er t y   o f   b ein g   less   s e n s itiv to w ar d s   n o is e   an d   r esu lt s   in   les s er   ac cu r ac y   ex ten f o r   co m p le x   ed g es  [ 1 2 ] .   P r o ce s s in g   d ata  s tr ea m   w h ic h   h as  d i f f er en t   i m a g s ize  b its   is   i n co n v en ie n t.  A   s i n g le  s er ial  p r o ce s s o r   m ak e s   it  i n cr ed ib l y   d if f ic u lt   to   h an d le  s e v er al   o p er atio n s   o n   p i ct u r p ix el   f o r   en h a n cin g   it   [ 1 3 ] .   Ma p p in g   o f   a n   i m ag e   en h a n ce m en t   tec h n iq u f r o m   s o f t w ar to   h ar d w ar r eq u ir em en t is a  d e m a n d in g   tas k .   T h s tu d y   o f   Alar eq et  al.   [ 1 4 ]   f o cu s ed   o n   th u s o f   s p ati al  d o m ai n   i n   FP G A   an d   i m p le m en ted   th e   d ig ital  e n h a n ce m en tech n iq u f o r   r ea l - ti m h ar d w ar i n   b io m ed ical  ap p licatio n s .   R e g u la r   m eth o d s   o f   i m a g e   en h a n ce m en ca n n o s atis f y   t h r eq u ir e m e n t   in   r ea l - ti m e.   T h tech n o lo g y   w a s   in co r p o r ated   in to   h an d   i m a g e   w it h   v ei n s   u til izin g   Op e n   A cc ess   B io m ed ical  I m ag e   Sear ch   E n g i n e.   B y   t h u s o f   t h DS P   to o l,  an   ef f ic ien t   ar ch itect u r is   b u i lt  b y   i n v o lv i n g   th s y s te m   g e n er ato r   b lo ck s   f r o m   it.  P er f o r m an ce   p ar a m eter s   ar ev al u ated   o n   FP GA   Vir te x   ( XUP V5 -   L X1 1 0 T ) . T h v ar io u s   tech n i q u es  ap p lied   to   m ed ical  im ag s h o w ed   th a t   b r ig h t n es s   co n tr o p r o v id ed   t h b est  r esu lt  a n d   h en ce   it  w a s   h elp f u i n   d eter m i n i n g   t h d ata  f o r   th v ein   p atter n .   I n   th s t u d y   o f   Sa lcic   an d   SIv as w a m y   [ 1 5 ]   s u g g e s t ed   w a y   to   attain   b etter   s p ee d   o f   co m p u ta tio n   f o r   th co n tr ast  o f   an   i m a g v ia  lo w - co s FP GA   t h at  f o cu s es  o n   X - r a y   i m a g es.  F il ter in g   f o llo w ed   b y   h is to g r a m   m o d if icatio n   i s   t h e   m ai n   p r in cip le  o f   o p er atio n   h er e.   Glo b al   His to g r a m   E q u a lizatio n   ( GHE )   w a s   th id ea   b eh in d   th c h an g o f   h i s to g r a m   w h er ea s   th at  f o r   th f u n c tio n i n g   o f   f ilter   is   Hig h   B o o s Fil ter   ( HB F).   A   co p r o ce s s o r   w as   m ad to   w o r k   o n   FP G A   p r o to ty p I S A - b u s   b o ar d   i s   th i m a g co p r o ce s s o r   f o r   en h a n ce m en t,  I ME C th at  e n ab led   h ig h - ef f icie n c y   i m p le m en tatio n   o f   i m p r o v e m e n m et h o d o lo g ies  an d   ac q u ir ed   h ig h - p er f o r m a n ce ,   lo w - co s s o l u tio n s   p r o v id ed   b y   h ar d w ar e/ s o f t w ar co - d esi g n .   Op er atio n s   s u c h   as   d o w n lo ad i n g   a n d   u p lo ad in g   a n   i m ag w it h   th co n f ig u r atio n   p r o ce s s   o f   eq u ip m e n t.  P r ac tical  en h a n ce m e n o f   i m a g es  i s   p o s s ib le  v er i f y i n g   th lo w - co s o f   R A P R OS  p r o to ty p b o ar d .   T h s tu d y   o f   A r ici  et  al.   [ 1 6 ]   d is cu s s ed   g e n er al  f r a m w o r k   b ased   o n   th eq u a lizatio n   o f   h i s to g r a m   f o r   i m a g en h a n cin g   p u r p o s e.   T h ch alle n g o f   o p ti m izatio n   th at  d ec r ea s es  th e   ef f ec o f   t h co s w as   g i v en   s o l u tio n   b y   co n s tr u cti n g   a   f r a m e w o r k   h er e.   I i s   b ase d   o n   Hi s to g r a m   E q u a lizatio n   ( HE )   t h at   r esu lted   i n   co n tr ast   en h a n ce m e n t   ex ce s s iv el y   w h ich   cr ea ted   v i s u al  ar ti f ac ts   an d   p r o d u ce d   p r o ce s s ed   im ag w it h   an   u n n at u r al  lo o k .   An   alg o r ith m   w as   d e v elo p ed   f o r   s er v i n g   co n tr ast  e n h an ce m e n p r o p er t y   t h at  a v o id ed   th e   m e m o r y - b a n d w id th   co n s u m i n g   o p er atio n   an d   cu m b er s o m ca lc u latio n s .   T h s tu d y   o f   Ma   et  al.   [ 1 7 p r esen ted   th d esi g n   o f   an   I n tel l ec tu al  P r o p er ty   o f   th A P B   B r id g th at   co n v er ted   t h tr an s latio n   i n p u o f   A XI 4 . 0 -   lite  in to   A P B   4 . 0   tr an s ac tio n s   i n p u le v els.  T h o r ig in a ll y   d ev elo p ed   s tan d ar d   So C   b u s   w as  a n   in i tiati v m ad b y   A R n a m ed   as  A MB A   4 . 0 . A s   r esu lt,  th e   ch ar ac ter is tic s   o f   A XI 4 - L i te  to   A P B   b r id g atta in ed   3 2 - b it  A XI   a n d   A P B   in ter f ac es,   s lav e,   a n d   m as ter   r esp ec tiv el y   alo n g   w i th   th e   s u p p o r o f   s ix tee n   A P B   p er ip h er als  an d   r esp o n s o f   AXI   r ea d / w r ite  p r o v id i n g   r esu lt  o f   er r o r   tr an s f er   r es u lt s .   T h s tu d y   o f   P au n ik ar   et   al.   [ 1 8 ]   d is cu s s ed   t h d esi g n   o f   a n   A P B   e m p lo y in g   Un i v er s al  As y n c h r o n o u s   R ec ep tio n   T r an s m i s s io n   ( U AR T )   as  it s   s lav e.   T o   en s u r d at s ec u r it y ,   L i n ea r   Feed b ac k   Sh i f R e g is ter   ( L FS R )   m o d u le  w a s   i n v o l v ed .   C o n s u m p tio n   o f   p o w er   w it h   t h is   d es ig n   ad o p tio n   w a s   s av ed   u p   to   6 % a n d   1 0 %   o f   ar ea   o p ti m izatio n   f o r   t h o n i n t er f ac ed   w ith   A MB A 2   A P M.   T h s t u d y   o f   Z h i w ei   et  al.   [ 1 9 ]   p r o p o s ed   C MO i m ag e   s en s o r   ar ch itect u r e,   w h ic h   u s ed   A P B   b u s   to   in co r p o r ate  im a g e   p r o ce s s in g .   T h i s s u o f   co lo r   i m a g p r o ce s s i n g   an d   d ea ls   with   t h c h an g e s   i n   t h co n v en ti o n al  an d   p r o p o s ed   ar ch itect u r e m p lo y ed   i n   t h p ip elin o f   d ig ital  s t ill  ca m er as.  T h s tu d y   in v o lv e s   t w o   e f f icien au to   w h ite   b alan ce   te ch n iq u es  to g eth er   wh ich   i s   s y s te m   o n   t h ch ip .   T h im a g q u alit y   o f   r a w   d ata   ca n   i m m en s el y   b e   i m p r o v ed   as  FP G A   is   ap p lied .   R esu l ts   p r o v th at  V L SI  ar ch itect u r ca n   b p er f o r m ed   o n   an   id en tical  ch ip .     T h s t u d y   o f   L et  al.   [ 2 0 ]   em p h asized   o n   th s eq u e n ce   o f   v id eo   f o r   elim i n ati n g   t h u n n ec ess ar y   v ib r atio n s   i n   it.  A   f ea t u r e - b ased   tec h n iq u t o   s tab ilize  th v id eo   in   its   f u ll   f r a m a n d   an   en tire l y   FP GA   b ased   ar ch itectu r al   s y s te m   d esi g n   p ip elin ed   f ea t u r w as  e n ab led .   T h p r esen ted   m et h o d o lo g y   h ad   th p r o ce s s   o f   in itia ex tr ac tio n   f r o m   f ea t u r p o in ts   w it h   an   a lg o r ith m   n a m ed   o r ien ted   f ast  an d   r o tated   b r ief ,   an d   later   s im ilar it y   c h ec k   w a s   d o n f o r   f r a m es  w h ic h   ar co n s ec u ti v e.   F u r th er ,   th p air s   o f   th p o in ts   ar o p er ated   w ith   a f f in e   tr an s f o r m atio n   w it h   th h elp   o f   r an d o m   s a m p le  co n s e n s u s - b ased   esti m atio n   to   d eter m i n th r o b u s i n ter - f r a m m o v e m e n t.  T h ev al u at ed   r esu lts   w er e   i n te g r ated   to   f in d   th p ar a m eter s   o f   c u m u lat iv m o t io n   a m o n g   r ef er en ce   a n d   p r esen t   f r a m e s ,   s m o o t h e n in g   t h tr an s lati o n al  co m p o n e n ts   v ia  Ka l m an   f ilter .   I m a g e   m o s aic k i n g   tech n i q u e   w as   i m p lied   in   co n s tr u ct in g   t h m o s a ick ed   i m ag e,   a n d   r e s p ec ti v el y   th d is p la y   w i n d o w   w a s   d ev elo p ed .   E x p er im e n tal  o b s er v atio n s   i n d icate d   th at  p r esen ted   s y s te m   co u ld   d ea w it h   P AL   in p u v id eo   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 8   :   9 6 3     9 7 0   966   s tan d ar d   in v o l v in g   tr an s la tio n   o f   ar b itra tin g   a n d   e n h a n ce d   v ie w i n g   ex p er ie n ce   i s   s ee n   at   2 2 . 3 7   m ill is ec o n d s   p er   f r a m e,   a ttai n in g   r ea l - ti m p er f o r m an ce   i n   p r o ce s s i n g .   T h s t u d y   o f   L o n g   e al.   [ 2 1 ]   p r esen ted   an   alg o r ith m   f o r   ed g e n h a n ce m en i n   a n   i m ag e   alo n g   w it h   a n   al g o r ith m   i m p lie d   i n   t h r ed u ctio n   o f   n o i s e   f u n ctio n i n g   a 5 * 5   b lo ck   o n   ch a n n el.   T h s tr u ct u r o f   p ar allel  an d   p ip elin i n g   w as   u s ed   f o r   p r o ce s s in g   s in g le  p i x el  w h ic h   r es u lted   i n   i m a g e   r ed u ctio n .   T h s y s te m   d esig n   w a s   cr ea ted   an d   v alid ated   at  f r eq u e n c y   o f   9 0 MH in   Xil in x   Vir te x 2   FP GA .   Ob s er v a tio n s   s h o w ed   th at   f r a m r ate  o f   2 9 0   f r a m es  p er   s ec o n d   f o r   VG A   i m a g e s   w as  o b tain ed .   T h is   tech n iq u e f f icien tl y   m i n i m ized   th e f f ec o f   t w o   k i n d s   o f   n o is i n   th e   s y s te m .   T h s t u d y   o f   Ye n   et  a l.  [ 2 2 ]   d ea lt   w it h   t h h is to g r a m   eq u al iz atio n   m o d i f ied   tech n iq u to   en h a n ce   t h e   p r o p er ty   o f   co n tr ast  i n   t h m o n o ch r o m e   f r a m e   o f   a n   i m a g e.   A   lo o k u p   w a s   cr ea ted   b y   t h i m ag e   w h ich   w as   alter n ati v el y   s a m p led   an d   q u an tized   an d   later   t h tab le   was   ap p lied   to   ac q u ir th e n h an ce d   i m a g e.   W h e n   co m p ar i n g   t h o r ig i n al   s c h e m e,   th d i f f er en ce s   f o u n d   w er e   m i n u te  to   a   v ie w er ' s   e y e.   I n   ca s es   o f   r ea l - ti m e   p r o ce s s in g ,   th e   ad o p ted   m et h o d   o f   s a m p li n g   an d   q u a n tizatio n   w a s   m o r ap p r o p r iate  f o r   h ar d w ar p ip eli n i n g   d esig n .   T h tech n iq u w a s   f o u n d   s u itab le  f o r   s u r v ei ll an ce   s y s te m s   al s o   w h e n   th s ize  o f   t h f r a m w as   lar g er   in   co m p ar is o n   to   t h HDT V.     Au t h o r   S m r iti  et  al.   [ 23 ]   p e r f o r m ed   th co m p ar ati v an al y s i s   o f   d if f er e n i m a g e n h an ce m e n t   m ec h a n i s m s   b y   co n s id er in g   u ltra s o u n d   li v er   i m a g a n d   s u g g es ted   th at   s h o ck   f il ter   ca n   o f f er   s ig n i f ica n t   p er f o r m a n ce   th a n   o t h er   m ec h an i s m s . T h p r e - p r o ce s s i n g   m ec h a n i s m   f o r   en h a n ce m e n t   o f   w ir e less   ca p s u le   en d o s co p y   i m a g w as  i llu s tr a ted   in   Sh a h r il  et  al.   [ 24 ] ,   an d   it  ac h ie v es  i m p r o v e m e n o f   2 0 . 3 in   P SNR   an d   3 1 . 5 in   g r ad ien v al u o f   t h i m a g e.   A li  e al.   [ 25 ]   u s ed   t h Ga u s s ian   esti m atio n   p ar a m eter   to   r e m o v t h e   n o is ( i.e . ,   s alt  &   p ep p er )   f r o m   th i m a g an d   f o u n d   q u alit y   en h a n ce m en t i n   t h i m ag e.   I n   t h s t u d y   o f   C h i u ch i s a n   [ 2 6 ] ,   an   i m p le m e n tatio n   m e th o d o lo g y   to   i m p r o v is t h co n f ig u r ab l s y s te m   f o r   i m a g e n h a n ce m e n i n co r p o r atin g   VHD L   a n d   a r ch itect u r w h ich   is   r ec o n f i g u r ab le  w as   i n itiated .   Fo r   m ed ical  s p ec ialis to   h av a n   e n h a n ce d   v er s io n   o f   i m ag e s ,   n e w   s et  o f   f ilter s   w er e   cr ea ted   at  th e   h ar d w ar lev el.   Fro m   Xili n x ,   I SIM   s i m u lato r   a n d   th e   I S E   d esig n   p r o g r a m   co m p o n e n w as   i m p lied   f o r   s i m u lat io n   an d   v er i f icatio n   o f   th Ver ilo g   b ased   s y s te m   co m p lex   alg o r ith m s   t h at  co u ld   b r ap id ly   p r o to ty p ed   w it h   t h e m p lo y m en o f   Ver ilo g   Har d w ar De s cr ip tio n   L an g u a g ( HD L )   w ith   FP GA   i m p le m en ta tio n .   I t   s h o w s   t h at  a n   ad d itio n al  p r o ce s s o r   w a s   n o m an d ato r y   to   d ed icate   p r o ce s s in g   o f   an   i m a g e.   T h alg o r ith m s   i m p lied   i n   t h i m a g e n h a n ce m en f o r   MP So C   o n   r ec o n f i g u r ab le  FP G h ar d w ar e   ar e:   a.   B r ig h t n es s   C o n tr o A lg o r it h m T h i m a g ca p tu r ed   b y   d i g ital  ca m er w il g e n er ate  a n   i m a g h av i n g   lo w   b r ig h t n ess   a n d   th o b j ec ts   f r o m   it  w o u ld   n o b ec o m v is ib le  p r o m in e n t l y .   B y   ad d in g /s u b tr ac ti n g   th e   co n s ta n v al u to   g r a y   lev el   o f   ea c h   p ix el  i n d i v id u all y ,   t h i s   tec h n iq u is   ef f ec tiv e l y   i m p lied   in   i n cr ea s i n g   t h b r ig h t n ess   o f   an   i m a g o r   v ice - v er s a.   b.   C o n tr ast  Stre tch in g :   T h in te n s it y   r a n g v al u is   e x p an d ed   to   i m p r o v is t h q u alit y   b y   e v o lv in g   th p o s s ib le  ex is t in g   v al u es.  L o w - lig h co n d itio n s   ar af f e cted   as  r esu lt  o f   lo w   i m a g co n t r ast   v alu e.   T h s tr etc h i n g   i s   u s ed   f o r   lin ea r   m ap p in g   f o r   in p u t to   o u tp u t v a lu e s   o f   t h i m a g e.     c.   I m ag H is to g r a m T h is   al g o r it h m   is   u s ed   to   en h an ce   th i m a g co n tr ast.  T h eq u aliza t io n   w o u ld   s tr etch   t h u n i f o r m l y   d is tr ib u ted   h is to g r a m   f r o m   g r a y   lev e ls   at  d a r k er   en d s .   I w o r k s   o n   t w o   p r in cip les n a m el y ,   p r o b ab ilit y   m as s   f u n ctio n   a n d   cu m u lati v d is tr ib u tio n   f u n ct io n .       d.   E d g Dete ctio n   tech n iq u es:  t h ese  ar in co r p o r ated   in   th p r o ce s s in g   a n   i m a g an d   v is i o n   o f   co m p u ter   to   en ab le  d etec tio n   o f   th ed g e s   u s i n g   o p e r ato r s   n a m el y   So b el  an d   P r e w itt.   T h ey   ca lcu late  t h ap p r o x i m ate  i m a g f u n ctio n   g r ad ien t.    a.   So b el  o p er at o r th p r in cip le  o f   o p er atio n   h er is   co n v o l u ti o n   p er f o r m ed   o n   t h i m a g w i th   f i lter   v alu e s   i n   v er tical  a n d   h o r izo n t al  d ir ec tio n s   th r o u g h   th p i x el s   w h ic h   ar o r ig in a l   b.   P r ew i tt  o p er ato r   an d   o th er   te ch n iq u es:  m o s tl y   u s ed   f o r   h i g h er   f r eq u e n c y   c h a n g e s   in   th i m ag e   p r o d u ce d   b y   g r ad ien t a p p r o x i m atio n ,   p er f o r m s   t h s a m f u n ctio n   as t h at  o f   t h So b el  o p er ato r .   e.   Me an   Fil ter in g T h is   f il ter in g   tech n iq u r ep lace s   t h ce n tr e   p ix el  v a lu f r o m   t h w i n d o alo n g   th m ea n   v alu e   p o s s es s ed   b y   all  th e   p ix el s   p r ese n i n   t h win d o w .     A llo w s   t h r ed u ctio n   o f   t h e   n o is i n   th i m a g es  a n d   is   h el d   r esp o n s ib le  f o r   d ec r ea s in g   t h v ar iatio n   i n   th i n te n s i t y   f r o m   o n p ix el  to   th n ex p ix el  t h at  s m o o th en s   t h f ed   i m a g e.   I n   e v a lu ati n g   th m ea n ,   s h ap e,   an d   s ize  o f   th n ei g h b o u r h o o d ,   th co n v o lu tio n al  k er n e l is i n itiated .     f.   I m ag T h r esh o ld i n g I is   ca t eg o r ized   as  an   i m a g s e g m e n tatio n   tec h n iq u e,   w h ic h   allo w s   th e   cr ea tio n   o f   b in ar y   i m ag e s   i n   g r a y   lev el.   I f   th e   in p u g i v en   is   le s s er   t h a n   t h t h r es h o ld   v a lu e,   t h e   i m a g p ix el  i s   r ep lace d   w it h   t h w h ite  p ix el  el s b lack   p ix el .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A n   I n ve s tig a tio n   to w a r d s   E ffective n ess   in   I ma g E n h a n ce m en t P r o ce s s   in   MPS o C   ( A r ch a n a   H.   R . )   967   T ab le  1   s h o w s   t h s u m m ar y   o f   E x i s ti n g   A p p r o ac h es .       T ab le  1 .   Su m m ar y   o f   E x is t in g   A p p r o ac h es   A u th o rs   P r o b lem s   T e c h n iq u e   Ou tco m e   P e rf o rm a n c e   P a ra m e ters     S re e   a n d   Ra o   [1 ]   En h a n c e m e n o Re ti n a F u n d u Im a g e   F P GA   b a se d   a lg o rit h m   im p le m e n tatio n     Co m p a riso n   o f   h a rd w a re   s y ste m   w it h   th e   so f twa re   v e rsio n   f o c o m p lex   v id e o   in p u ts    S li c e   f li p - f lo p s,  L U T s an d   b lo c k   m e m o r y   h a s red u c e d   u ti li z a ti o n   o f   1 % ,   1 % ,   a n d   6 %   re sp e c ti v e l y .   W o lf   e a l.   [ 2 ]   CA D p ro b lem s in   M P S o C     S u rv e y   p a p e   M P S o C   is  f o u n d   a s a  d isti n c c a teg o ry   o f   c o m p u ter arc h it e c tu re     Im p ro v ise d   c o m p u tatio n a sp e e d     L iao   e a l.   [3 ]   Re a l - ti m e   p ro c e ss in g   o f   im a g e s   A p p li c a ti o n - S p e c if ic  In stru c ti o n - se P r o c e ss o r ( A S IP )   F u ll HD (1 9 2 0 x 1 0 8 0 )   a p p li c a ti o n   is  a c h iev e d   T e c h n o lo g y ,   n o rm a li z e d   a re a ,   a re a ,   c a c h e   siz e ,   f re q u e n c y     S in g la et al.   [4 ]   In terc o n n e c ti o n   in   M P S o C   Ne tw o rk   o n   Ch ip     Ch a ra c teriz a ti o n   o f   p e rf o r m a n c e     S Ex e c u ti o n   ti m e ,   Nu m b e o f   p ro c e ss in g   e lem e n ts  a n d   ty p e   o f   a p p li c a ti o n     S u n     e a l.   [5 ]   He tero g e n e it y   in   M P S o C     A l g o rit h m   b a se d   o n   e x p e c ted   e x e c u ti o n   ti m e     F irst  to o f o sy n th e sis o f   c u sto m   M P S o C   Cu sto m   a re a   in stru c ti o n   A ti a ll a h   e a l.   [6 ]   Re so u rc e   ut il iza ti o n   o f   M P S o C     T i m e d   p ro g ra m m e rs  v ie w   S p e e d u p   f a c to is  1 8   S im u latio n   S p e e d u p s,  Nu m b e o f   p ro c e ss o rs,  ti m e   o f   e x e c u ti o n   a n d   n u m b e o f   c o n ten ti o n s   P isc it e ll i   e a l.   [7 ]   Co m p lex it y   o f   M P S o C   Ev e n sig n a tu re   F a irl y   a c c u ra te p o w e e sti m a tes   a re   o b tain e d   P o w e c o n su m p ti o n   P o p o v ic et al. [ 8 ]   Ex e c u ti o n   o f   F P GA     Dra g o   o p e ra to r   Re so u rc e   e ff icie n F P G A   e x e c u ti o n     S S IM ,   P S NR   S in g h   e a l. [9 ]   L o n g   ra n g e   d e tec ti o n   o f   th e   targ e t   EO  S u rv e il lan c e   s y ste m   Hig h   sy ste m   sp e e d   p e rf o r m a n c e   o b se rv e d     Util iza ti o n   o f   slice d   f li p - f lo p s,  o c c u p ie d   slice s,  slice c o n tain i n g   o n ly   o n e   lo g ic an d   DS P 4 8 s is  1 1 % ,   2 4 % , 1 0 0 %   a n d   1 %   re sp e c ti v e l y .     S a h u   e a l. [1 0 ]   De tec ti o n   o f   L iv e Ca n c e   S h o c k   f il ter,  CLA HE,   Co n tras stre tch in g   a n d   Im a g e   h isto g ra m     Im p ro v ise d   v e rsio n   o f   th e   v isu a p e rc e p ti o n   is  o b se rv e d       M S a n d   P S NR  v a lu e     Ju n g   e a l.   [1 1 ]   Re q u irem e n o f   re a l - ti m e   i m a g e   e n h a n c e m e n     CM OS  im a g e   se n so   L o w - c o st,  o n e   c h ip   P c a m e ra   h a v in g   h ig h e p e rf o r m a n c e   w a s e sti m a ted       L o g ic g a t e o p ti m iza ti o n   G o u   e a l.   [ 1 2 ]   Re a l - ti m e   p a ra ll e p ro c e ss in g   o f   v id e o s   S o b e e d g e   d e tec ti o n   a lg o rit h m   Ed g e   o f   g ra y   i m a g e   is  lo c a ted     Util iza ti o n   o f   slice s,  f li p - f lo p s,  L UTs,  IOBs ,   BRA M s,  G Clk   is  1 1 % ,   7 % ,   9 % ,   1 0 % , 1 6 %   ,   1 2 %   re sp e c ti v e l y   A A li   e a l.   [1 3 ]   Re a l - ti m e   p ro c e ss in g   o f   im a g e   u sin g   se rial  p ro c e ss o rs   W in d o w in g   o p e ra to r   Im a g e   o f   a n y   siz e   c a n   b e   trav e rse d   f o it s p ix e ls   De v ice   u sa g e ,   ti m e   d e lay ,   f re q u e n c y   o f   c lo c k   a n d   to tal  p o w e   A lar e q e a l.   [ 1 4 ]   Re a l - ti m e   i m a g e   p ro c e ss in g   f o b io m e d ica a p p li c a ti o n s   In v e rti n g     im a g e   o p e ra ti o n ,   b rig h t n e ss   c o n tro l,   se g m e n tatio n ,   c o n tras stre tch i n g     V e in   im a g e   d e tec ted   is  c lea   M S E, M D,NA E, NCC,  S C, P S NR,  A D   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 8   :   9 6 3     9 7 0   968   A u th o rs   P r o b lem s   T e c h n iq u e   Ou tco m e   P e rf o rm a n c e   P a ra m e ters     S a lcic   a n d   S w a m y ,   [1 5 ]   Co m p u tatio n a sp e e d   o f   im a g e   c o n tras   IM ECO   T a r g e a p p li c a ti o n h a v e   re a l - ti m e   i m a g e   e n h a n c e m e n     S p e e d   o f   c o m p u tatio n     A rici  e a l.   [ 1 6 ]   Op ti m iza ti o n   re d u c in g   c o st  f u n c ti o n     Histo g ra m   e q u a li z a ti o n     Co n tras e n h a n c e m e n is  p re se n ted     En h a n c e m e n m e a su re ,   a b so lu te  m e a n   b rig h tn e ss   e rro r,   d isc re te  e n tro p y   M a   e a l.   [ 1 7 ]   Co m m u n ica ti o n   i n   bus   In tellec tu a p r o p e rty   d e sig n   Hig h - p e rf o r m a n c e   A X b u is  a tt a in e d   w it h   A P d o m a in     Re a d w rit e   o p e ra ti o n s,  p e rip h e ra su p p o rt    P a u n ik a e a l.   [1 8 ]   In terf a c in g   c h a ll e n g e s in   A P B   UA R T   w it h   L F S   A P sa v e s 6 %   p o w e a n d   1 0 %   a re a   P o w e a n d   a re a   o p ti m iza ti o n   w it h /w it h o u L F S R   Zh iw e e a l.   [1 9 ]   Co lo im a g e   p ro c e ss in g     CM OS  im a g e   + se n so A P b u   P o ss ib le t o   im p lem e n V L S a rc h it e c tu re   o n   a   sin g le ch ip   Eff icie n c y   o f   tran sm issio n ,   p ro c e ss   ti m in g ,   m in im iz e d   p o w e c o n su m p ti o n     L e a l. [ 2 0 ]   V ib ra ti o n s in   v id e o   se q u e n c e   Orie n ted   f a st an d   ro tate   b rief   a lg o rit h m   V iew in g   e x p e rien c e   o f   2 2 . 3 7   m il li se c o n d   p e f ra m e   w a s o b tain e d   P S NR,  Us a g e   o f   d e v ice   c o m p o n e n ts    L o n g   e a l. [2 1 ]   Ed g e   e n h a n c e m e n o f   a n   im a g e     No ise   re d u c ti o n   a lg o rit h m   o n   Y - c h a n n e is  p ro p o se d   Tw o   k in d s o f   n o ise s are   e ffe c ti v e l y   r e d u c e d     Us a g e   o f   m u lt ip li e rs,  S RA M   a n d   L UT .   Ye n   e a l. [ 2 2 ]   Co n tras e n h a n c e m e n   S a m p le an d   q u a n t ize d   im a g e     F ra m e   siz e   larg e th a n   HD T V   c a n   b e   a c c o m m o d a ted   S tan d a rd   d e v iatio n ,   e ff ici e n c y   o f   a re a   p e rf o r m a n c e ,   c o st o f   h a rd w a re ,   th ro u g h p u t   Ch iu c h isa n   [ 2 3 ]   Co n f ig u ra b il it y   o f   re a l - ti m e   p ro c e ss in g   sy st e m   Em p lo y in g   n e w   se ries   o f   f il ters     Ra p id   p ro t o ty p in g   o f   c o m p lex   a l g o rit h m s is  p o ss ib le    Brig h tn e ss   a d ju stm e n t,   c o n tras e n h a n c e m e n t,   sh a rp e n in g   o p e ra ti o n       3.   RE S E ARCH   G AP     T h f o llo w i n g   ar t h ca teg o r i es to   b f o cu s ed   o n   th r esear c h   g ap   in   i m a g en h a n ce m en t :   a.   A r te f ac ts :   Fo r   en h a n ce m en o f   b io - m ed ical  i m ag e s ,   it  is   es s e n tial  to   r e m o v ar ti f ac t s   lik h air ,   ai r   b u b b les  af f ec ti n g   t h s e g m en tatio n   ac cu r ac y .   T h is   g i v es  t h n ee d   to   d ev elo p   th s p ec ial  aid   to   co n tr o l th ill u m in ated   ar ti f ac t .   b.   P ix el  lo s t:  I n   th p r o ce s s   o f   co n v er t i n g   t h o r ig in a b io - m e d ical  im a g to   th tr an s f o r m e d   f o r m ,   th p ix el  v a lu e s   m a y   ten d   to   g et  alter ed   o r   ev en   g e lo s an d   h en ce   to   av o id   th is ,   co u n ter m ea s u r s h o u ld   b ad ap ted   to   r etain   th u s e f u l d ata  in   th p i x els.     c.   I llu m in a te  m i s b alan ci n g T h illu m i n an ce   p r o p er ty   o f   th i m ag m i g h f ac i m b ala n ce   a s   th er e   ar p r ed ef in ed   r u les  f o r   t h e   i m a g tr an s f o r m a tio n   a n d   th r eg io n   o f   i n ter est  m a y   n o b p ar ticu lar l y   co n ce n tr ated .   d.   E d g d eg r ad atio n De g r ad ed   ed g es  ca n   lead   to   v ar iatio n   in   th e n h a n ce m en o f   t h i m a g t h an   th ex p ec ted   o u tp u t,  an d   s i n c it  h as  cr u cial  r o le  in   th p r o ce s s ,   it  s h o u ld   b m ai n tai n e d   at  its   in itial  v al u e.     3 . 1 .   Resea rc h T re n ds     T h ex is t in g   r esear c h   w o r k s   t o w ar d s   e n h a n ci n g   a n   i m a g i n   th e   f ield   o f   s p atial  d o m ain   i n v o lv i n g   t h e   tech n iq u es  o f   h is to g r a m   eq u aliza tio n ,   i n ten s it y   tr an s f o r m atio n ,   an d   s p atial  f ilter i n g   a r f o u n d   to   h av e     7 1   jo u r n als,  1 8 0   co n f er en ce   p u b licatio n   a n d   o n ea r l y   ac ce s s   ar ti cle  p u b lis h ed .   S y s te m s   i m p l y i n g   f r eq u en c y   d o m ai n   m e th o d   f o r   i m a g en h an ce m e n in c lu d f i lter in g   p r o ce s s   o f   lo w   p ass ,   h i g h   p ass ,   lin ea r r o o an d   h o m o m o r p h ic  m eth o d s   h ad   2 1 6   co n f er en ce   p u b lica tio n ,   8 3   j o u r n als  an d   m a g az i n es,  o n ea r l y   ac ce s s   ar ticl e   an d   o n b o o k   an d   eB o o k   p u b lis h ed .   Fig u r 1   s h o w s   t h e x is ti n g   R esear ch   T r en d s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A n   I n ve s tig a tio n   to w a r d s   E ffective n ess   in   I ma g E n h a n ce m en t P r o ce s s   in   MPS o C   ( A r ch a n a   H.   R . )   969   I m a g e   E n h a n c e m e n t   T e c h n i q u e s   F r e q u e n c y     D o m a i n     l o w   p a s s ,   h i g h   p a s s ,   l i n e a r   ,   r o o t   a n d   h o m o m o r p h i c   f i l t e r i n g   t e c h n i q u e   2 1 6   C o n f e r e n c e     8 3   J o u r n a l s   a n d   M a g a z i n e s   S p a t i a l   D o m a i n     s p a t i a l   f i l t e r i n g ,   i n t e n s i t y   t r a n s f o r m a t i o n   ,   h i s t o g r a m   e q u a l i z a t i o n   1 8 0   C o n f e r e n c e   7 1     J o u r n a l s   a n d   M a g a z i n e s       Fig u r 1 .   E x is ti n g   R esear c h   T r en d s       4.   CO NCLU SI O AND  F U T U RE   WO RK   I m ag e   en h a n ce m e n t   ca n   b a p p lied   in   d i f f er e n d o m a in s ,   d esig n ed   u s i n g   m u l tip le  ap p r o ac h es  to   o b tain   i m a g e s   as  p er   t h r eq u ir e m e n o f   t h u s er .   T h is   p ap er   p r esen ts   t h n u m b er   o f   w a y s   in   w h ic h   t h e   attr ib u tes  o f   a n   i m a g ca n   b en h a n ce d   w it h   th e   FP G A   h ar d w ar a n d   MP So C   co m p u ti n g .   I m p le m e n ti n g   a n   in ter f ac in g   m o d u le  co n s is tin g   o f   A MB A   A HB / A P B /AXI ,   co m b in at io n   o f   ad v an ce d   m icr o co n tr o ller   b u s   ar ch itect u r e   w o u ld   co n tr o th o p er atio n   o f   cr ea tin g   co m m u n icat io n   ch a n n e in   b et w ee n   th m e m o r y   an d   alg o r ith m s   d ev elo p ed   in   th s y s te m .   A d v a n ce d   h i g h - p er f o r m an ce   b u s   in itia tes  th p er f o r m a n ce ad v a n ce d   p er ip h er al  b u s   p r o v id es   th e   i n p u t - o u tp u t   p er ip h er al   d ev ice   f u n ct io n .   I s u p p o r ts   2 5 6   b ea ts   o f   le n g t h   r e g ar d in g   b u r s t,  n ee d   o f   u p d ated   w r ite  an d   r ea d   o p er atio n s   a n d   d ata  o n   co m p o n e n o p er ab ilit y .   I h as  s i x tee n   m aster s   an d   s i x teen   s la v es  i n ter f ac in g   ab ilit y .   I n tr o d u ci n g   h y b r id   alg o r ith m s   in   th f u tu r w i ll  b s u cc es s f u ll y   ab le  to   o v er co m t h d r a w b ac k s   o b s e r v ed   in   t h i m a g p r o ce s s i n g   t ec h n iq u e.   C ap ac it y   to   b o o s t h f ac to r   o f   co n tr ast  b y   u s i n g   th ed g f il ter   h y p o t h esis   w o u ld   i m m en s el y   b r in g   ch an g i n   th d i g ital i m a g f ie ld s .   I n   th is   p a p er ,   w h av co m ac r o s s   th p r o b lem s   o f   h ete r o g en eity   in   MP S o C   o n   F P GA   th at  m ak es  it  cr u c ial  in   d esig n in g   m o d el  t h at  ass u r es  th o v er all  h ig h   th r o u g h p u an d   w ill  ac t   in   in c r e a s in g   th b eh av i o r   o f   an   im ag e.   Un if y in g   th i m ag en h an ce m en alg o r ith m s   n am el y   b r ig h t n es s   co n tr o l ,   c o n tr ast  s tr et c h in g n eg at iv i m a g tr an s f o r m atio n ,   g a m m co r r ec tio n   o r   p o w er - la w   tr an s f o r m a tio n ,   i m a g e   h is to g r a m ,   m ea n   f ilter Me d ia n   Fil ter in g ,   h is to g r a m   eq u aliza tio n ,   So b el  o p er ato r ,   P r ew itt   o p er ato r   an d   i m a g th r es h o ld in g   w i ll  in itiate   m et h o d   to   r ec ti f y   th e   d r a w b a ck s   i n   t h e   p r ev io u s   r es ea r ch   w o r k s   i n tr o d u ce d   in   t h ap p r o v al  o f   i m ag e   en h a n ce m en t.  A MB A   AXI - 4   ca n   b e h av e   as   b u s   g i v in g   s u itab le  s o lu t io n   f o r   t h i n ter f ac in g   n o n - co n v e n ien ce   b et w ee n   t h in p u ts   f r o m   t h u s er   to   th o u tp u g ain ed   a f ter   p r o ce s s in g .       RE F E RE NCES   [1 ]   S re e ,   V.  K ri s h n a ,   a n d   P .   S u d h a k a Ra o .   " Ha r d w a re   im p lem e n ta t i o n   o f   e n h a n c e m e n o f   re t in a f u n d u im a g e   u s i n g   S im u li n k . "   M icr o e lec tr o n ics   a n d   El e c tr o n ics   ( P r im e A sia ),   2 0 1 3   IE EE   A sia   P a c if ic  C o n f e re n c e   o n   P o s tg ra d u a te   Re se a r c h   i n .   I E EE ,   2 0 1 3 .   [1 ]   W o lf ,   W a y n e ,   A h m e d   A m in e   Je rra y a ,   a n d   G ra n M a rt i n .   " M u lt i p ro c e ss o r   sy ste m - on - c h i p   (M P S o C)  tec h n o l o g y . "   IE EE   T ra n sa c t i o n o n   C o m p u ter - A id e d   De s ig n   o f   In teg ra te d   C irc u i ts  a n d   S y ste m 2 7 . 1 0   ( 2 0 0 8 ) 1 7 0 1 - 1713.   [2 ]   L iao ,   Hs u a n c h u n ,   e a l .   " A   re c o n f ig u ra b l e   h ig h - p e rf o rm a n c e   a a n   e n g in e   f o im a g e   sig n a p r o c e ss i n g . "   P a ra l lel  a n d   Dis tr i b u te d   P r o c e ss i n g   S y m p o s i u m   W o rk sh o p s   &   P h . D .   F o r u m   (I P D P S W ) ,   2 0 1 2   IE EE   2 6 t h   I n te r n a ti o n a l.   I EE E ,   2 0 1 2 .     [3 ]   S i n g la,  G a r b i,   F e li x   T o b a jas ,   a n d   V a le n ti n   d e   A rm a s.  " Vid e o   s u p e r - re s o l u t i o n   a lg o ri t h m   im p lem e n te d   o n   a   lo w - c o s t   n o t - b a se d   m u s ic  p la tf o rm . "   Re c o n f ig u ra b le  C o m p u t i n g   a n d   F P G A (Re C o n F ig ),   2 0 1 3   I n t e r n a ti o n a l   Co n f e re n c e   o n .   IE EE ,   2 0 1 3 .   [4 ]   S u n ,   F e i ,   e t   a l .   " S y n t h e sis   o f   a p p li c a t io n - s p e c if ic  h e ter o g e n e o u m u l ti p ro c e ss o a rc h i tec t u re u si n g   e x te n si b l e   p r o c e ss o r s."   V L S De s ig n ,   2 0 0 5 .   1 8 t h   I n ter n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n .   IE EE ,   2 0 0 5 .   [5 ]   A ti ta ll a h ,   Ra b ie  Be n ,   e a l.   " A n   M P S o p e rf o rm a n c e   e s ti m a t io n   f ra m e w o rk   u si n g   t ra n sa c t io n - l e v e m o d e li n g . "   Em b e d d e d   a n d   Re a l - T im e   C o m p u t i n g   S y ste m a n d   A p p l ica ti o n s,  2 0 0 7 .   RT C S A   2 0 0 7 .   1 3 t h   IE EE   I n ter n a ti o n a l   Co n f e re n c e   o n .   IE E E,   2 0 0 7 .   [6 ]   P i sc i tel l i,   R o b e r ta ,   a n d   A n d y   D.  P im e n te l .   " A   h ig h - l e v e p o w e m o d e f o m u s ic  o n   F P G A . "   P a ra ll e a n d   D is tr i b u t e d   P r o c e ss i n g   W o rk s h o p s   a n d   P h . D.   F o r u m   ( I P D P S W ) ,   2 0 1 1   I EE E   I n t e rn a t i o n a l   S y m p o si u m   o n .   I E EE ,   2 0 1 1 .   [7 ]   P o p o v ic,  Vla d a n ,   El iev a P ig n a t,   a n d   Y u su f   L e b leb ici.   " P e rf o rm a n c e   o p ti m iza ti o n   a n d   F P G A   i m p le m e n tatio n   o f   re a l - ti m e   to n e   m a p p in g . "   IEE T ra n sa c ti o n o n   Circ u it s an d   S y ste m s II:   Ex p re ss   Brief s   6 1 . 1 0   ( 2 0 1 4 ) 8 0 3 - 8 0 7 .   [8 ]   S in g h ,   M a n v e n d ra ,   e a l.   " F P GA   b a se d   im p le m e n tatio n   o f   re a l - ti m e   i m a g e   e n h a n c e m e n a lg o rit h m f o El e c tro - Op ti c a su rv e il lan c e   s y ste m s."   El e c tri c a En g in e e rin g /E lec tro n ics ,   Co m p u ter,  T e le c o m m u n ica ti o n a n d   In f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y   (EC T I - CON ),   2 0 1 5   1 2 th   I n tern a ti o n a C o n f e re n c e   o n .   I EE E,   2 0 1 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 8   :   9 6 3     9 7 0   970   [9 ]   S a h u ,   S m rit i.   " Co m p a ra ti v e   a n a l y sis  o f   i m a g e   e n h a n c e m e n tec h n iq u e f o u lt ra so u n d   li v e im a g e . "   In tern a ti o n a l   Jo u rn a o f   El e c tri c a a n d   C o m p u ter E n g in e e rin g   2 . 6   ( 2 0 1 2 ):   7 9 2 .   [1 0 ]   Ju n g ,   Y u n   H o ,   e a l .   " De sig n   o f   re a l - ti m e   im a g e   e n h a n c e m e n t   p r e p r o c e s so f o r   C M O S   im a g e   se n s o r . "   I EE E   T ra n sa c t i o n o n   C o n s u m e r   E lec tr o n i c 4 6 . 1   ( 2 0 0 0 ) 6 8 - 75.   [1 1 ]   G u o ,   Z h e n g y a n g ,   W e n b o   Xu ,   a n d   Z h il e i   C h a i .   " Im a g e   e d g e   d e te c t i o n   b a se d   o n   F P G A . "   D is tr i b u te d   Co m p u ti n g   a n d   A p p li c a t i o n t o   B u s i n e ss   E n g i n e e ri n g   a n d   S c ie n c e   (D CA BE S ) ,   2 0 1 0   N i n t h   I n ter n a ti o n a S y m p o s i u m   o n .   IE EE ,   2 0 1 0 .   [1 2 ]   A lA li ,   M o h a m m a d   I. ,   K h a l d o o n   M .   M h a i d a t ,   a n d   I n a d   A .   A lj a r ra h .   " Im p lem e n ti n g   im a g e   p r o c e ss i n g   a lg o r i t h m in   F P G A   h a r d w a re . "   A p p li e d   El e c t rica E n g in e e r i n g   a n d   C o m p u ti n g   T e c h n o l o g ie (A EE CT ) ,   2 0 1 3   IEE J o r d a n   Co n f e re n c e   o n .   IE E E,   2 0 1 3 .   [1 3 ]   A lare q i ,   M o h a m m e d ,   e a l .   " De s i g n   a n d   F P G A   im p lem e n t a t i o n   o f   Re a l - T im e   Ha r d w a re   C o - S im u la ti o n   f o im a g e   e n h a n c e m e n i n   b io m e d ica a p p l ic a ti o n s . "   W ire les T e c h n o l o g ies ,   E m b e d d e d ,   a n d   I n te ll ig e n S y ste m (W IT S ) ,   2 0 1 7   In ter n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n .   IE E E,   2 0 1 7 .   [1 4 ]   S a l c ic ,   Z . ,   a n d   J a y a n t h iS iv a sw a m y .   " IM ECO a   re c o n f ig u ra b le   F P G A - b a se d   im a g e   e n h a n c e m e n c o p r o c e s s o r   f ra m e w o rk . "   T ENC ON ' 9 7 .   IE E Re g i o n   1 0   A n n u a Co n f e r e n c e .   S p e e c h   a n d   Im a g e   T e c h n o l o g ie s f o Co m p u ti n g   a n d   T e lec o m m u n ica ti o n s ,   P r o c e e d i n g s   o f   I EE E .   Vo l .   1 .   I EE E,   1 9 9 7 .   [1 5 ]   A rici ,   T a rik ,   S a li h D ik b a s ,   a n d   Y u c e lA lt u n b a sa k .   " A   h is to g ra m   m o d if ica t i o n   f ra m e w o rk   a n d   i ts  a p p li c a ti o n   f o im a g e   c o n tras t   e n h a n c e m e n t. "   I EE E   T ra n sa c t io n o n   im a g e   p r o c e ss i n g   1 8 . 9   ( 2 0 0 9 ) 1 9 2 1 - 1935.   [1 6 ]   M a ,   Ch e n g h a i ,   Z h i j u n   L iu ,   a n d   Xia o y u e   M a .   " De sig n   a n d   im p l e m e n tat i o n   o f   A P b ri d g e   b a se d   o n   A M BA   4 . 0 . "   Co n s u m e r   E lec tr o n ics ,   C o m m u n ic a ti o n s   a n d   Ne tw o rk s   ( CE CNe t) ,   2 0 1 1   I n te r n a ti o n a C o n f e re n c e   o n .   I EE E,   2 0 1 1 .   [1 7 ]   P a u n ik a r,   A b h i jee t,   e t   a l .   " D e sig n   a n d   im p l e m e n ta ti o n   o f   t h e   a re a   e f f icie n t ,   l o w   p o w e A M BA - A P B   Br id g e   f o S o C . "   G re e n   C o m p u t i n g   C o m m u n ica ti o n   a n d   E lec tr ica E n g i n e e ri n g   ( ICG CCE E) ,   2 0 1 4   I n t e r n a ti o n a C o n f e r e n c e   o n .   I EE E ,   2 0 1 4 .   [1 8 ]   Z h iw e i ,   G e ,   Ya o   S u y i n g ,   a n d   Xu   J ia n g ta o .   " De s ig n   o f   o n - c h i p   i m a g e   p ro c e ss i n g   b a se d   o n   A P b u w it h   CM O S   im a g e   se n s o r . "   A S IC ,   2 0 0 9 .   A S IC ON ' 0 9 .   I EE 8 t h   I n t e r n a ti o n a C o n f e re n c e   o n .   I E EE ,   2 0 0 9 .   [1 9 ]   L i,   Jia n a n ,   T in g fa   X u ,   a n d   K u n   Z h a n g .   " Re a l - ti m e   f e a tu re - b a se d   v id e o   sta b il iza ti o n   o n   F P G A . "   IEE T ra n sa c ti o n o n   Circ u it s an d   S y ste m f o V id e o   T e c h n o lo g y   2 7 . 4   (2 0 1 7 ):  9 0 7 - 9 1 9 .   [2 0 ]   L o n g ,   Jin k a i,   X iao x in   C u i,   a n d   Du n s h a n   Yu .   " A n   a d a p ti v e   e d g e   e n h a n c e m e n a lg o rit h m   a n d   h a rd w a re   im p le m e n tatio n . "   El e c tro n   De v ice a n d   S o li d - S tate   Circu it (ED S S C),   2 0 1 0   IEE E   In tern a ti o n a l   Co n f e re n c e   o f IEE E,   2 0 1 0 .   [2 1 ]   Ye n ,   Ju i - C h e n g ,   e a l.   " M o d if i e d   Co n tras En h a n c e m e n A l g o rit h m   a n d   Its  Ha rd w a r e   De sig n   f o Re a l - T i m e   A p p li c a ti o n s."   Co m p u ter,  C o n su m e r,   a n d   Co n tro (IS 3 C),   2 0 1 4   I n t e rn a ti o n a S y m p o siu m   o n .   IEE E,   2 0 1 4 .   [2 2 ]   S m rit S a h u ,   M a h e e d h a D u b e y ,   M o h a m m a d   Im ro z e   K h a n ,   " Co m p a ra ti v e   A n a ly sis  o f   Im a g e   E n h a n c e m e n t   T e c h n i q u e s   f o U l tras o u n d   L iv e r   Im a g e , "   In te r n a t i o n a l   J o u r n a o f   El e c tr ica a n d   C o m p u te E n g i n e e ri n g   (I JE CE ) ,   Vo l. 2 ,   N o . 6 ,   p p .   7 9 2 ~ 7 9 7 ,   De c e m b e r   2 0 1 2 .   [2 3 ]   Ro sd ia n a   S h a h ri l,   S a b a r ia h   B a h a ru n ,   A K M   M u z a h i d u Isla m ,   " P re - p r o c e s si n g   T e c h n i q u e   f o W ire les s   Ca p s u l e   E n d o sc o p y   Im a g e   En h a n c e m e n t , "   I n te r n a t i o n a J o u r n a o f   El e c tr ica l   a n d   C o m p u te E n g i n e e ri n g   (I JE C E) ,   Vo l.   6 ,   N o .   4 ,   p p .   1 6 1 7 ~ 1 6 2 6 ,   A u g u s 2 0 1 6 .   [2 4 ]   S u h a d   A .   A li ,   C.   E laf   A .   A b b o o d ,   C.   S h a y m a a   A b d u Ka d h m ,   " S a l a n d   P e p p e N o i se   Re m o v a Us i n g   Re s iza b l e   W in d o w   a n d   G a u ss ia n   Es ti m a t i o n   F u n c ti o n "   I n ter n a ti o n a J o u r n a o f   El e c t rica a n d   Co m p u te E n g i n e e ri n g   (I JE CE ) ,   Vo l.   6 ,   No .   5 ,   p p .   2 2 1 9 ~ 2 2 2 4 ,   Oc t o b e r   2 0 1 6 .   [2 5 ]   Ch iu c h isa n ,   Iu li a n a .   " A n   a p p ro a c h   to   t h e   V e ril o g - b a se d   sy ste m   f o m e d ica i m a g e   e n h a n c e m e n t. "   E - He a lt h   a n d   Bio e n g in e e rin g   Co n f e re n c e   (EHB ),   2 0 1 5 .   IEE E,   2 0 1 5 .       B I O G RA P H I E O F   AUT H O RS       Ar c h a n a   H   R,   A ss istan P ro f e ss o r,   De p a rtm e n o f   El e c tro n ics   &   Co m m u n ica ti o n   En g i n e e rin g ,   BM S CE,   Be n g a lu r u .   S h e   h a a ro u n d   8   y e a rs  o f   Ex p e rien c e   in   T e a c h in g   a n d   1   y e a In d u strial   Ex p e rien c e .   S h e   h a p u b l ish e d   h e p a p e rs  in   2   in ter n a ti o n a jo u r n a l s,  p re se n ted   a 7   in tern a ti o n a l   c o n f e re n c e s an d   2   n a ti o n a c o n f e re n c e s.  S h e   is  p u rsu i n g   h e P h . D.  f ro m   V T U.  He Re se a rc h   a re a   is  V L S S OC.            Dr .   V a s u n d a r a   Pa te l   K   S ,   A ss o c iate   P ro f e ss o r,   De p a rtme n o f   E lec tro n ics   &   Co m m u n ica ti o n   En g in e e rin g ,   BM S CE ,   Be n g a lu ru .   S h e   h a a ro u n d   1 7   y e a rs  o f   Ex p e rien c e   in   T e a c h in g 3   y e a rs   Ex p e rien c e   in   In d u stry   a n d   1 0   y e a rs  in   Re se a rc h .   S h e   h a s   p u b li s h e d   2 0   p a p e rs  in   in tern a ti o n a l   jo u r n a ls  a n d   p re se n ted   a r o u n d   3 0   p a p e rs  in   i n tern a ti o n a c o n f e re n c e s.  S h e   h a d o n e   h e P h . D .   f ro m   Ba n g a lo re   Un iv e rsit y .   P re se n tl y   w o rk in g   o n   V L S I.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.