실시간 윈도우 기반 영상 처리를 위한 병렬 하드웨어 구조의 FPGA 구현

Abstract

윈도우 기반의 영상처리는 전체 영상처리 분야에 있어서 기본이 되는 분야이다. 이러한 윈도우 기반의 영상처리는 처리해야 할 데이터와 연산이 매우 많은 편이기 때문에 범용 컴퓨터 구조에서 소프트웨어 프로그램을 사용하여 윈도우 기반 영상처리에서 필요로 하는 모든 연산을 실시간으로 수행하기 힘들다. 본 논문에서는 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 사용하여 윈도우 기반 영상처리를 실시간으로 수행할 수 있는 병렬 하드웨어 구조를 제안하고자 한다. 또한 제안한 구조를 통해 VHDL(VHSIC Hardware Description Language)을 이용하여 윈도우 기반의 영상처리 중 하나인 동적 문턱치화(dynamic thresholding) 회로와 국부 히스토그램 평활화(local histogram equalization) 회로를 설계하고 FPGA로 해당 회로를 구현할 것이다. 구현된 회로의 성능 측정도 다루어 진다. A window-based image processing is an elementary part of image processing area. Because window-based image processing is computationally intensive and data intensive, it is hard to perform ail of the operations of a window-based image processing in real-time by using a software program on general-purpose computers. This paper proposes a parallel hardware architecture that can perform a window-based image processing in real-time using FPGA(Field Programmable Gate Array). A dynamic threshold circuit and a local histogram equalization circuit of the proposed architecture are designed using VHDL(VHSIC Hardware Description Language) and implemented with an FPGA. The performances of both implementations are measured.