Memristor Crossbar Array Based ACO For Image Edge Detection

Yongbin Yu; Quanxin Deng; Liyong Ren; Nyima Tashi

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Memristor Crossbar Array Based ACO For Image Edge Detection

机译：基于Memristor CrossBar阵列的ACO用于图像边缘检测

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Memristor provides an available way to design and deploy swarm intelligence. As a typical swarm intelligence algorithm, ant colony optimization is implemented by the memristor crossbar array to make image edge detection in this paper. Firstly, a non-linear voltage-controlled memristor model with a relaxation term is proposed. Then, an improved ant colony optimization with padding strategy is designed. Thirdly, a memristor crossbar array with external control circuits is designed to implement ant colony optimization for image edge detection, which offers high device density and parallel computing. In the course of ant colony optimization based image edge detection deployed by memristor crossbar array, the threshold to generating edges can be directly chosen as the mean of the final conductance matrix. On the one hand, experiment results show that more delicate edges can be detected by proposed method compared to holistically-nested edge detection based on neural networks. On the other hand, Figure of merit of proposed method is better than that of Sobel operator.

机译：Memristor提供了一种可用的设计和部署群体智能的方法。作为典型的群体智能算法，蚁群优化由Memristor CrossBar阵列实现，以便在本文中进行图像边缘检测。首先，提出了一种具有弛豫项的非线性电压控制的忆耳模型。然后，设计了一种改进的蚂蚁殖民地优化，设计了填充策略。第三，具有外部控制电路的映射器横杆阵列旨在实现用于图像边缘检测的蚁群优化，其提供高器件密度和平行计算。在由Memristor CrossBar阵列部署的基于蚁群优化的图像边缘检测的过程中，可以直接选择对生成边缘的阈值作为最终电导矩阵的平均值。一方面，实验结果表明，与基于神经网络的全能嵌套边缘检测相比，可以通过所提出的方法检测更精细的边缘。另一方面，所提出的方法的优点比Sobel操作员更好。

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来源
《Neural processing letters》 |2020年第2期|1891-1905|共15页
作者
Yongbin Yu; Quanxin Deng; Liyong Ren; Nyima Tashi;
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作者单位

School of Information and Software Engineering University of Electronic Science and Technology of China Chengdu Sichuan China;

School of Information and Software Engineering University of Electronic Science and Technology of China Chengdu Sichuan China;

School of Information and Software Engineering University of Electronic Science and Technology of China Chengdu Sichuan China;

School of Information Science and Technology Tibet University Lhasa China;

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Memristor; Ant colony optimization; Image edge detection; Crossbar array;

机译：记忆体;蚁群优化;图像边缘检测;横杆阵列;

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