8K UHD 이미지를 실시간으로 처리하는 고성능 안개 제거 회로 설계 (Design of High-performance Defogging Circuit for Real-time Processing of 8K UHD Images)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 / 59권 / 11호 / 27 ~ 36페이지
· 저자명 : 황준상, 이효연, 조경순

초록

물체 인식, 물체 추적과 같은 컴퓨터 비전 분야에서 안정적인 성능을 얻기 위해서는 선명한 이미지가 필요하다. 안개가 자욱한 날씨에는 물체들을 인식하기 어렵기 때문에 효과적인 안개 제거 기술이 중요하다. 본 논문에서는 8K UHD 이미지를 실시간으로 처리하는 고성능 안개 제거 회로의 구조를 제안한다. 회로에 구현된 알고리즘은 Tarel이 제안한 것으로서 단일 이미지를 바탕으로 MMAL 필터를 이용하여 안개 성분을 추출한다. 안개 제거 역량과 회로의 성능을 절충하기 위해 실험을 통해 적절한 필터 크기를 결정했으며, 중간 계산 결과를 저장하는 라인 버퍼를 효율적으로 관리하여 성능을 유지하면서 회로의 면적을 감소시켰다. 65nm 표준 셀 라이브러리를 이용하여 합성한 결과, 게이트 수는 13,792개이고 최대 동작주파수는 1,200MHz이며 8K UHD 이미지를 1.2 GPPS의 속도로 처리함으로써 실시간 처리에 필요한 성능을 만족한다.

영어초록

Clear images are required for stable performance in the field of computer vision such as object recognition and object tracking. Effective defogging techniques are important because it is difficult to recognize the objects in foggy weather. In this paper, we propose a high-performance defogging circuit architecture that processes 8K UHD images in real time. The defogging algorithm implemented in our circuit, proposed by Tarel, extracts fog components based on a single image using MMAL filters. In order to achieve the trade-off between defogging capability and circuit performance, we determined the appropriate filter size through experiments. We also reduced the circuit area by the efficient management of line buffers storing intermediate data without any loss in the circuit performance. The synthesized circuit using 65nm standard cell library includes 13,792 gates and its maximum operating frequency is 1,200MHz. Hence, 8K UHD images are processed at the speed of 1.2 GPPS, satisfying the performance required for real-time processing.

참고자료

· 없음