Teknoloji FakültesiTeknoloji Fakültesi'ne ait yayınlar içerir.https://hdl.handle.net/11630/272024-03-29T00:31:39Z2024-03-29T00:31:39ZYeni bir FPGA geliştirme kartı tasarımı ve uygulamasıKoyuncu, ismailhttps://hdl.handle.net/11630/102142022-12-19T07:22:27Z2022-01-01T00:00:00ZYeni bir FPGA geliştirme kartı tasarımı ve uygulaması
Koyuncu, ismail
Bu araştırma Afyonkarahisar yöresinde geleneksel olarak üretimi yapılan ve coğrafi tescilli bir ürün olan Afyonkarahisar patatesli ekmeğinin, üretim sürecini öğrenmek, üretim sürecinin üreticiden üreticiye ne gibi farklılık içerdiğini anlamak ayrıca piyasada satılan çeşitli üreticiler tarafından üretilmiş patatesli ekmeklerin duyusal özelliklerinde farklılıklarının bulunup bulunmadığını incelemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Araştırmada ilk bölüm literatür taraması ile ekşi mayalı ekmekler ve Afyonkarahisar patatesli ekmeğinin üretim bilgisinden oluşmaktadır. Çalışmanın ikinci bölümünü Afyonkarahisar patatesli ekmeğinin üretimi ile ilgili mülakat ve duyusal analiz çalışmaları oluşturmaktadır. Bu bölümün ilk aşamasında hane halkı için üretim yapan ‘köy usulü üretim’ ile merkez ilçede yerel işletmelerde ticari olarak ‘yerel üretim’ yapan iki gruba yarı yapılandırılmış mülakat uygulanmıştır. “Köy usulü üretim” şekli için örneklem grubu olarak Sandıklı kasabasından 10 ev hanımı “yerel üretim” için Afyonkarahisar merkez ilçedeki muhtelif kapasitede 10 yerel fırın seçilmiştir. Gerçekleştirilen mülakatlar sonucunda elde edilen demografik veri ve bilgi soruları yanıtları frekans (f) ve yüzde (%) değerleri hesaplanıp değerlendirilmiştir. İkinci aşama olarak piyasada satışa sunulan patatesli ekmek örnekleri duyusal özellikleri oluşturulan “referans profil değerlendirme şablonu” na göre incelenmiştir. Görünüş, koku, parmak hissi dokusu, ağız hissi dokusu, tat ve genel beğeni duyusal özellikleri özellikleri puanlama testi uygulanılarak beşli unipolar skala kullanılarak değerlendirilmiştir. Ayrıca örneklerin görsel duyusal özellikleri somun ve dilimlerin fotoğraflanması ile de kayıt altına alınmıştır. Sonuç olarak Afyonkarahisar patatesli ekmeği beslenme işlevi ve yerel özgünlüğü ile karşımıza çıkmıştır. Bunun yanında, köylerde geleneksel yapının bir parçası olduğu tespit edilmiştir. Gıda ürünü olarak da köy usulü metotla şehirde mahalle fırınları ve yerel fırınlarda da üretilmekte olduğu görülmüştür. Piyasaya sürülen ürünlerin üretildiği fırının özelliklerine ve üretim şekline göre göre nispi farklılıklar gösterebildiği konuları tartışılmıştır. Afyonkarahisar patatesli ekmeğinin aranılan ve değer gören bir ürün olduğu esas itibariyle somut olmayan kültürel mirasımızın bir unsuru olarak korunmaya ve gelecek nesillere aktarılmaya layık aynı zamanda coğrafi işaret tescili almış sevilen beğenilen ve aranılan önemli bir gastronomik unsur olduğu belirtilmiştir.; In this study, it is aimed to design a new native FPGA circuit board with the necessary
hardware elements in order to realize the basic digital applications and designs in the
field of engineering on a real-time FPGA-based basis. In order to reduce the cost of the
FPGA development board, the hardware on it is kept to a minimum. Altium PCB Design
Software & Tools program was used in the electronic circuit drawings of the FPGA
development board. In order to test the designed FPGA development board, sample
digital system design projects were coded in VHDL (Very High Speed Integrated Circuit
Hardware Description Language) language with Xilinx ISE Design Tools program. The
bitstream files obtained after the Place-Route process of the sample digital system
design projects were loaded onto the FPGA chip with the JTAG (Joint Test Action
Group) interface. After the installation process, it has been observed that the sample
digital system design projects work successfully on the FPGA development board. With
the design presented in this study, a domestic FPGA development board that can be
used in engineering education and applications with a lower cost as an alternative to
the FPGA development boards that are currently used with very high costs by being
imported from abroad has been successfully developed.
2022-01-01T00:00:00ZImplementation of IQ-Math based linear activation functions on FPGAAkçay, Mehmet ŞamilTuna, MuratKoyuncu, İsmailAlçın, Murathttps://hdl.handle.net/11630/101842022-11-01T10:18:03Z2019-01-01T00:00:00ZImplementation of IQ-Math based linear activation functions on FPGA
Akçay, Mehmet Şamil; Tuna, Murat; Koyuncu, İsmail; Alçın, Murat
Nowadays, Artificial Neural Networks (ANN), which is one of the widely used fields of artificial intelligence, has been commonly used in many areas including regression, estimation, decision making, classification, image and voice recognition, nonlinear signal processing and chaotic oscillator design. ANN, implemented in two different ways as software-based and hardware-based, has features such as parallel signal processing and distributed information processing. Therefore, ANN is known as a structure that includes very intensive mathematical operations. Hardware-based ANN applications can be implemented using many different platforms. FPGA (Field Programmable Gate Array) chips, as one of these platforms, have parallel processing capacity with high operating speed. In this study, a Linear Activation Functions Library has been created by implementing 6 different linear activation functions on FPGA for real time ANN applications. The designs have been coded using VHDL (Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language) in accordance with 32-bit (16I-16Q) IQ-Math number standard. All designs have been tested using Xilinx ISE Design Suite program. After the test phase, the implementations have been synthesized for Xilinx Kintex-7 FPGA chip. The chip statistics and performance analyses obtained from FPGA-based activation functions have been presented.
2019-01-01T00:00:00ZFPGA üzerinde gerçek zamanlı Harris Köşe Algılama Algoritması tabanlı görüntü işleme uygulamasıKoyuncu, İsmailAlçın, MuratTuna, MuratTaşdemir, Muhammed Furkanhttps://hdl.handle.net/11630/100302022-06-06T12:40:06Z2020-01-01T00:00:00ZFPGA üzerinde gerçek zamanlı Harris Köşe Algılama Algoritması tabanlı görüntü işleme uygulaması
Koyuncu, İsmail; Alçın, Murat; Tuna, Murat; Taşdemir, Muhammed Furkan
Günümüzde birçok disiplin içerisinde çalışma yapılan alanlardan birisi olan görüntü işleme birçok uygulamada yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Görüntü işleme işlemleri birçok süreci kapsamaktadır. Bu süreçlere bölütleme, morfolojik işlemler, kenar bulma, köşe bulma ve filtreleme gibi işlemler örnek olarak verilebilir. Piksellerden oluşan resim veya görüntüler üzerinde işlemlerin yapılabilmesi için yoğun hesaplama işlemlerinin gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Örneğin HD (High Definition (Yüksek Çözünürlüklü)) (1280X720) formatındaki görüntü üzerinde işlem yapılabilmesi için 921.600 adet verinin hesaplanması gerekmektedir. Görüntülerin gerçek zamanlı olarak işlenebilmesi için literatürde çeşitli sayısal platformlar kullanılmaktadır. Ancak görüntü kalitesi/boyutu arttığında işlem hacmi de büyümektedir. Sonuç olarak bu işlemlerin gerçek zamanlı ve HD kalitesinde işlenebilmesi için yüksek hızlı ve paralel işlem yapabilen sayısal platformlara ihtiyaç duyulmaktadır. FPGA (Field Programmable Gate Array (Alan Programlanabilir Kapı Dizileri)) çipleri paralel sinyal işleme, tekrar tekrar programlanabilme, düşük güç tüketimi, hızlı ilk prototip gibi özellikleri sayesinde literatürde oldukça yoğun bir şekilde kullanılan sayısal bir tümleşik devre platformudur. Bu çalışmada, gerçek zamanlı görüntü işleme uygulamalarında kullanılmak üzere Harris Köşe Algılama Algoritması FPGA çipi üzerinde çalışmak üzere VHDL (Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language-Çok Yüksek Hızlı Tümleşik Devre Donanımı Tanımlama Dili) dilinde tasarlanmıştır. Tasarlanan sistem Xilinx Vivado Design Suite Programı kullanılarak sentezlenmiş ve test edilmiştir. Ardından tasarlanan gerçek zamanlı görüntü işleme sistemi Xilinx Vivado Design Suite Programı kullanılarak Xilinx firmasına ait Zybo Z7-20 geliştirme kartına yüklenerek çalıştırılmıştır. Gerçek zamanlı görüntüler HDMI (High Definition Multimedia Interface (Yüksek Çözünürlüklü Çoklu Ortam Arayüzü)) kablosu aracığıyla kameradan alınmış ve alınan gerçek zamanlı görüntü verileri FPGA üzerinde işlenebilmesi için FPGA çipine aktarılmıştır. Xilinx Zybo Z7-20 FPGA geliştirme kartı üzerinde çalışan gerçek zamanlı Harris Köşe Algılama algoritmasından elde edilen sonuçlar sunulmuştur. İleriki çalışmalarda, FPGA çipleri üzerinde çalışmak üzere diğer köşe algılama algoritmaları tasarlanarak bu çalışmadan elde edilen sonuçlar ile performans ve kaynak kullanım analizleri gerçekleştirilebilir.; Image processing, which is one of the areas where many disciplines are studied, is widely used in many applications. Image processing processes cover many processes. These processes include segmentation, morphological operations, edge detection, corner finding and filtering. In order to perform operations on the image or images consisting of pixels, intensive calculation operations must be performed. For example, 921,600 data must be calculated in order to be able to process HD (High Definition) (1280X720) images. Various digital platforms are used in the literature to process images in real time. However, when the image quality and size increases, the transaction volume also increases. As a result, high-speed and parallel processing digital platforms are needed to process these transactions in real time and in HD quality. FPGA (Field Programmable Gate Array) chips are a digitally integrated circuit platform that is used extensively in the literature thanks to its features such as parallel signal processing, reprogramming, low power consumption and fast first prototype. In this study, Harris Corner Detection Algorithm is designed in FPGA chip to be used on real-time image processing applications in the language of VHDL. The designed system was synthesized and tested using the Xilinx Vivado Design Suite Program. Then, the real-time image processing system designed was installed and operated on the Zybo Z7-20 development card of Xilinx company using the Xilinx Vivado Design Suite Program. Real-time images were taken from the camera via the HDMI (High Definition Multimedia Interface) cable and the real-time image data received was transferred to the FPGA chip for processing on FPGA. The results obtained from real time Harris Corner Detection algorithm running on Xilinx Zybo Z7-20 FPGA development board are presented. In further studies, other corner detection algorithms can be designed to work on FPGA chips, and performance and resource usage analysis can be performed with the results obtained from this study.
2020-01-01T00:00:00ZYSA uygulamaları için FPGA tabanlı softmax transfer fonksiyonunun gerçeklenmesiŞahin, İbrahimKoyuncu, İsmailhttps://hdl.handle.net/11630/99902022-05-11T06:04:20Z2012-01-01T00:00:00ZYSA uygulamaları için FPGA tabanlı softmax transfer fonksiyonunun gerçeklenmesi
Şahin, İbrahim; Koyuncu, İsmail
Günümüzde yapay sinir ağları kontrol,
optimizasyon, tıp, sinyal ve görüntü işleme gibi bir çok alanda
kullanılmaktadır. Yapay sinir ağlarında genel olarak doğrusal
ve doğrusal olmayan transfer fonksiyonları bulunmaktadır.
Doğrusal olmayan transfer fonksiyonları üstel işlemler
içerdiğinden bunların geniş değer aralıkları içerisinde
donanımsal olarak gerçeklenmeleri oldukça zordur. Bu
çalışmada doğrusal olmayan transfer fonksiyonlarından biri
olan softmax transfer fonksiyonu FPGA tabanlı olarak
tasarlanmıştır. Tasarım bir donanım tanımlama dili olan
VHDL’de kodlanmış ve 32-bit IEEE 754-1985 kayan noktalı
sayı standardı kullanılmıştır. Çalışmada 2, 3 ve 4 girişli olmak
üzere 3 farklı softmax transfer fonksiyonu modellenmiştir.
Modellenen transfer fonksiyonu Xilinx’in ISE 13.1 aracı
kullanılarak Virtex-6 FPGA çipi için sentezlenmiş ve test
edilmiştir. Test sonuçlarına göre tasarlanan transfer
fonksiyonunun çalışma frekansı 266.429MHz’dir. Ayrıca
tasarım bir milyon veri takımını 4.743ms gibi çok kısa bir
sürede hesaplayabilmektedir.
2012-01-01T00:00:00Z