A Parallel Architecture for Improving the Performance of the Kriging Algorithm

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.authorTamer, Özgür
dc.contributor.authorGenç, Ahmet Esat
dc.date.accessioned2025-01-21T14:20:39Z
dc.date.available2025-01-21T14:20:39Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractEstimating missing data values by using interpolation algorithms is a well-known technique. Kriging is an optimized interpolation method based on regression against evaluated values from the surrounding observation points, weighted according to spatially varying values according to the covariance between these observation points. It has been widely used for estimating the missing geological data of the areas based on the measurements in close proximity. In this work we use the Kriging to recover the missing pixels of digital images. Even though Kriging is considered as successful on estimating the missing pixels, the algorithm has a high operation load, causing delays especially for live streaming videos. In this paper we propose a parallel architecture to improve the performance and reduce the operation time of the Kriging Algorithm for estimating the missing pixels. The proposed method can be applied on Field Programmable Gate Arrays (FPGA) and considerable performance improvement have been achieved depending on the number of logic blocks available inside the FPGA.
dc.description.abstractVeri matrislerinde bulunan eksik değerlerin enterpolasyon algoritmaları kullanarak tahmin edilmesi yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Bir enterpolasyon algoritması olan Kriging, bu gözlem noktaları arasındaki kovaryansa göre uzamsal olarak değişen değerlere göre ağırlıklandırılan, çevredeki gözlem noktalarından elde edilen değerlere karşı regresyona dayalı olarak optimize edilmesine dayanmaktadır. Özellikle Jeofizik alanında yakın çevredeki ölçümlere dayalı olarak alanların eksik jeolojik verilerinin tahmininde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, dijital görüntülerin eksik piksellerini kurtarmak için Kriging algoritması paralel bir mimari üzerinde kullanılmaktadır. Kriging, eksik pikselleri tahmin etmede başarılı olarak kabul edilse de, algoritmanın yüksek bir işlem yüküne sahip olması, özellikle canlı akışlı videolar için gecikmelere neden olmaktadır. Çalışmamızda ise, eksik pikselleri tahmin etmek için Kriging Algoritmasının performansını iyileştirmek ve çalışma süresini azaltmak için paralel bir mimari öneriyoruz. Önerilen yöntem, Alanda Programlanabilir Kapı Dizileri (FPGA) üzerinde uygulanabilmektedir ve FPGA içinde bulunan mantık bloklarının sayısına bağlı olarak önemli performans iyileştirmeleri sağlanmıştır.
dc.identifier.dergipark1165147
dc.identifier.doi10.29137/umagd.1165147
dc.identifier.issn1308-5514
dc.identifier.issue2-463
dc.identifier.startpage471
dc.identifier.urihttps://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/2608737
dc.identifier.urihttps://dergipark.org.tr/tr/pub/umagd/issue/76084/1165147
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.29137/umagd.1165147
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12587/19248
dc.identifier.volume1
dc.language.isoen
dc.publisherKırıkkale Üniversitesi
dc.relation.ispartofUluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi
dc.relation.publicationcategoryMakale - Ulusal Hakemli Dergi
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.snmzKA_20241229
dc.subjectKriging algorithm
dc.subjectparallel architectures
dc.subjectinterpolation
dc.subjectimage reconstruction
dc.subjectFPGA
dc.subjectKriging Algoritması
dc.subjectparalel mimariler
dc.subjectinterpolasyon
dc.subjectgörüntü tekrar inşası
dc.subjectFPGA
dc.subjectElectrical Engineering
dc.titleA Parallel Architecture for Improving the Performance of the Kriging Algorithm
dc.title.alternativeKriging Algoritmasının Performansının İyileştirilmesi için Paralel bir Mimari
dc.typeArticle

Dosyalar

Koleksiyon

Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi
TR-Dizin İndeksli Yayınlar Koleksiyonu