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Scientia et Technica Ao XIII, No x, Mes de 200x. Universidad Tecnolgica de Pereira. ISSN 0122-1701

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TTULO DEL ARTCULO. MXIMO 15 PALABRAS. TIMES NEW ROMAN 12 PUNTOS. MAYSCULAS.Ttulo en Ingls, Times New Roman 11 puntos (centrado, minsculas)RESUMEN En el siguiente documento encontraremos en detalle todo el proceso de Diseo e implementacin de un sistema de co-procesamiento para la binarizacin de una imagen en la FPGA Spartan 3E de Xilinx. PALABRAS CLAVES: Binarizacin, Fpga, hardware, transmisor, uart. LUIS G. CORREAL G. Estudiante de Ingeniera de Sistemas y computacin Universidad Tecnolgica de Pereira luigi-237hotmail.com J. ALEJANDRO VASQUEZ S. Estudiante de Ingeniera de Sistemas y computacin Universidad Tecnolgica de Pereira [email protected] CESAR L. SALAZAR P. Estudiante de Ingeniera de Sistemas y computacin Universidad Tecnolgica de Pereira [email protected]

hiperterminal, receptor,

rs232, software,

ABSTRACT The following documents in detail the whole process of design and implementation of a co-processing system for the binarization of an image on the Spartan 3E FPGA from Xilinx. KEYWORDS: Binarization, FPGA, hardware, HyperTerminal, receiver, rs232, software, transmitter, UART.

1. INTRODUCCIN En la FPGA podemos encontrar una gran herramienta pero desafortunadamente debido a los tipos de proyectos que se han manejado a nivel acadmico no se ha podido ver el gran potencial y las mltiples aplicaciones que podemos lograr con ella. En este proceso de binarizacin de una imagen, obtendremos mayor provecho de esta herramienta, dejando a un lado el concepto de que solo sirve para introducir cierto cdigo y encender unos leds sino tambin como un procesador (con las instrucciones y descripcin de hardware apropiado) aprovechando sus bloques de memoria y su lgica interna. Para un manejo ms dinmico sobre la elaboracin del proyecto se propuso dividirlo en etapas bien definidas y como ltimo paso la unin total de sus piezas. Bsicamente lo que se quiere al final es que este sistema obtenga los datos de una imagen, los enve al elemento de procesamiento, procese los datos con el filtro propuesto, envi datos resultantes de nuevo al equipo de cmputo y visualice la imagen resultante.

2. CONTENIDO 1. Controlador del puerto RS232 (Hardware) Se maneja un divisor de frecuencia que depende de los baudios por segundo, en nuestro caso es de 115200, este controlador consta de otros dos mdulos que son el receptor y el transmisor, el primero se encarga de recibir los datos manejando un bit que se pone en cero para indicar el inicio de lectura del carcter, el receptor lee bit a bit el mensaje a transmitir en los intervalos que marca el divisor de frecuencia definido. Para nuestros caso, por convenio se transmiten 8 bits, cuando se termina el envo del mensaje completo la seal de inicio vuelve a uno, estos datos son enviados directamente al transmisor quien hace el mismo proceso de leer y enviar bit a bit 2. Software Se implemento una pequea aplicacin en matlab, que se encarga de controlar el puerto serial, habilitarlo y cerrarlo para as preparar al programa para recibir datos por medio de este, los datos pueden ser

Fecha de Recepcin: (Letra Times New Roman de 8 puntos) Fecha de Aceptacin: Dejar en blanco

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caracteres o una imagen, en el caso de los caracteres se recibirn del hyperterminal y sern mostrados en pantalla, cuando se usa la imagen lo que se har ser cargar la imagen original pasarla a escala de grises y enviarla por el puerto serial para ser mostrada en cdigo ASCCI en el hyperterminal, estas dos imgenes tambin sern mostradas en pantalla. 3. Binarizacin El objetivo de la binarizacin como bien lo dice su nombre es pasar a binario una serie de datos, en nuestro caso, al controlador rs232 anteriormente mencionado se le agrego un modulo que se encarga de recibir los datos del transmisor, y manejando como referencia el 127, cuando el numero recibido es mayor a este l, enviara al transmisor un 1, en el caso contrario enviara un 0.

Tabla 1. Muestra Imagen 1 (original) representacin matricial

Figura 1. Imagen 1 (Original)

25 4 25 4 25 4 25 4 25 4 25 4 25 3

25 3 25 3 25 3 25 4 25 4 25 3 25 4

Imagen en escala de grises 25 25 25 25 25 5 2 4 5 5 25 25 25 25 25 4 4 5 1 3 25 25 25 25 25 4 4 4 4 5 25 24 25 25 24 4 6 3 1 3 25 24 19 20 23 3 7 5 9 1 25 20 18 18 17 3 7 0 4 3 25 21 18 19 18 4 3 2 0 6

25 3 25 4 25 2 25 2 19 3 18 6 19 5

254 253 253 254 211 173 167

Tabla 2. Muestra Imagen 1 (Escala de grisese) representacin matricial

4. Integracin Esta etapa consiste en unificar en un solo mdulo principal los componentes anteriormente mencionados. El software carga la imagen y la transforma a formato de escala de grises, para luego ser enviada por medio del puerto serial, esta imagen ser binarizada por nuestro controlador rs232 y devuelta por medio del puerto, para al final ser mostrada en pantalla en blanco y negro boala.Figura 2. Imagen 1 (Escala de grises)

25 2 25 4 25 5 25 5 25 3 25 1 24 8

25 2 25 3 25 5 25 5 25 5 25 2 25 1

25 5 25 5 25 5 25 5 25 5 25 5 25 5

Imagen original 25 25 25 3 5 5 25 25 25 5 5 0 25 25 25 4 0 0 25 25 25 0 5 5 25 22 24 5 4 5 22 22 23 7 3 7 23 22 24 1 7 7

25 4 25 2 25 4 25 3 25 5 22 3 24 6

25 0 25 2 24 9 25 5 22 1 22 7 24 4

0 1 1 1 1 1 1

0 1 1 1 1 1 1

Imagen binarizada 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1

251 250 249 255 228 198 194

Tabla 2. Muestra Imagen 1 (Binarizada) representacin matricial

Figura 3. Imagen 1 (Binarizada)

Imagen original 25 25 25 25 25 25 25 25 25 2 2 5 3 5 5 4 0 1 25 25 25 25 25 25 25 25 25 4 3 5 5 5 0 2 2 0 25 25 25 25 25 25 24 24 24


3

5 5 4 0 0 2 9 9 9 25 25 25 25 25 25 25 25 25 5 5 5 0 5 5 3 5 5 25 25 25 22 24 25 22 22 25 3 5 5 4 5 5 1 8 5 25 25 25 22 22 23 22 22 19 1 2 5 7 3 7 3 7 8Tabla 4. Muestra Imagen 2 (original) representacin matricial

Figura 6. Imagen 2 (Binarizada)

Si en el artculo se utilizan ecuaciones, estas debern tener numeracin consecutiva, as no las cite o use en el texto. Se debe definir su procedencia. 3. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Las conclusiones son obligatorias y deben ser claras. Deben expresar el balance final de la investigacin o la aplicacin del conocimiento.

Figura 4. Imagen 2 (Original)

N. BIBLIOGRAFA

25 4 25 4 25 4 25 4 25 4 25 4

Imagen 25 25 3 5 25 25 3 4 25 25 3 4 25 25 4 4 25 25 4 3 25 25 3 3

en escala de grises 25 25 25 25 25 2 4 5 5 3 25 25 25 25 25 4 5 1 3 4 25 25 25 25 25 4 4 4 5 2 24 25 25 24 25 6 3 1 3 2 24 19 20 23 19 7 5 9 1 3 20 18 18 17 18 7 0 4 3 6

25 4 25 3 25 3 25 4 21 1 17 3

Las fuentes bibliogrficas deben ser citadas a lo largo del texto, debern aparecer entre corchetes y con nmeros arbigos. Ejemplo: Como se menciona en [1], las polticas adoptadas por... Las fuentes bibliogrficas consultadas pero no citadas en el texto se colocarn al final de las referencias citadas y se numeran de la misma forma. La norma para escribir las referencias bibliogrficas es como sigue: Referencias de publicaciones peridicas: J. F. Fuller, E. F. Fuchs, and K. J. Roesler, "Influence of harmonics on power distribution system protection," IEEE Trans. Power Delivery, vol. 3, pp. 549-557, Apr. 1988. [2] E. H. Miller, "A note on reflector arrays," IEEE Trans. Antennas Propagat., to be published. [3] R. J. Vidmar. (1992, Aug.). On the use of atmospheric plasmas as electromagnetic reflectors. IEEE Trans. Plasma Sci. [Online]. 21(3), pp. 876880. Available: http://www.halcyon.com/pub/journals/21ps03vidmar[1]

Tabla 2. Muestra Imagen 2 (Escala de grisese) representacin matricial

Figura 2. Imagen 2 (Escala de grises)

0 1 1 1 1 1

0 1 1 1 1 1

Imagen 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

binarizada 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

Referencias de libros: E. Clarke, Circuit Analysis of AC Power Systems, vol. I. New York: Wiley, 1950, p. 81. [5] G. O. Young, "Synthetic structure of industrial plastics," in Plastics, 2nd ed., vol. 3, J. Peters, Ed. New York: McGraw-Hill, 1964, pp. 15-64. [6] J. Jones. (1991, May 10). Networks. (2nd ed.) [Online]. Available: http://www.atm.com[4]

Tabla 6. Muestra Imagen 2 (Binarizada) representacin matricial

Reportes Tcnicos: E. E. Reber, R. L. Mitchell, and C. J. Carter, "Oxygen absorption in the Earth's atmosphere," Aerospace Corp., Los Angeles, CA, Tech. Rep. TR0200 (4230-46)-3, Nov. 1968. [8] S. L. Talleen. (1996, Apr.). The Intranet Architecture: Managing information in the new paradigm. Amdahl Corp., Sunnyvale, CA. [Online].[7]

____________________________ 1. Las notas de pie de pgina debern estar en la pgina donde se citan. Letra Times New Roman de 8 puntos

4 Available: http://www.amdahl.com/doc/products/bsg/intra/ infra/html


http://www.utp.edu.co/scientia Haciendo clic en la pestaa Formatos. Presentacin de trabajos: Los artculos deben venir acompaados por los formatos de datos del autor, el cual se puede descargar en la pgina web de la revista http://www.utp.edu.co/scientia haciendo clic en la pestaa Formatos. Estos formatos deben entregarse impresos y en formato electrnico (Word) en el CD del artculo. Tambin pueden ser enviados por correo electrnico a [email protected]. Los datos all consignados sern incorporados en la Base Bibliogrfica Publindex de Colciencias. Los artculos deben estar presentados en el formato de la revista, el cual se puede descargar en la pgina web de la revista http://www.utp.edu.co/scientia haciendo clic en la pestaa Formatos. El no uso de este formato descalifica el artculo y no ser tenido en cuenta en la convocatoria. Se debe enviar una copia impresa en blanco y negro y un CD con el artculo. Tambin puede ser enviado por correo electrnico a [email protected]. Envo de artculos Los trabajos se deben dirigir a la Vicerrectora Acadmica de la Universidad Tecnolgica de Pereira en las fechas en que estn abiertas las convocatorias, la direccin es: Vicerrectora Acadmica Universidad Tecnolgica de Pereira Vereda La Julita Pereira (Colombia) Tambin se pueden enviar a los correos electrnicos: [email protected] [email protected]

Documentos presentados en conferencias (No publicadas an): [9] D. Ebehard and E. Voges, "Digital single sideband detection for interferometric sensors," presented at the 2nd Int. Conf. Optical Fiber Sensors, Stuttgart, Germany, 1984. [10] Process Corp., Framingham, MA. Intranets: Internet technologies deployed behind the firewall for corporate productivity. Presented at INET96 Annu. Meeting. [Online]. Available: http://home.process.com/ Intranets/wp2.htp Documentos de memorias de congresos (Publicados): J. L. Alqueres and J. C. Praca, "The Brazilian power system and the challenge of the Amazon transmission," in Proc. 1991 IEEE Power Engineering Society Transmission and Distribution Conf., pp. 315-320. Disertaciones: S. Hwang, "Frequency domain system identification of helicopter rotor dynamics incorporating models with time periodic coefficients," Ph.D. dissertation, Dept. Aerosp. Eng., Univ. Maryland, College Park, 1997.

[11]

[12]

Normas: [13] IEEE Guide for Application of Power Apparatus Bushings, IEEE Standard C57.19.100-1995, Aug. 1995. Patentes: [14] G. Brandli and M. Dick, "Alternating current fed power supply," U.S. Patent 4 084 217, Nov. 4, 1978. Observaciones generales: En el proceso de seleccin de artculos para publicar, se realiza una evaluacin inicial para determinar si el trabajo cumple con los trminos y observaciones presentadas en este documento. En la segunda evaluacin se evala su contenido y aporte por parte de evaluadores calificados de acuerdo al rea correspondiente. Los artculos que no llenen los requisitos de la convocatoria en cuanto a formato, no sern tenidos en cuenta para su publicacin y sern descartados en la evaluacin inicial. Este documento de ejemplo, en Microsoft Word, para la elaboracin de artculos para la revista SCIENTIA ET TECHNICA podr ser descargado de la pgina:


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