FPGA Implementation of Stereoscopic Image Processing Architecture Base on the Gray-Scale Projection Algorithm

Abstract

이미지 처리와 컴퓨터 영상과 함께 두 개의 카메라를 갖는 스테레오 시스템은 인간의 시각과 비슷한 깊이 정보 능력 때문에 많은 분야에서 관심을 갖고 연구되고 있다. 깊이 맵 알고리즘은 카메라 시스템의 깊이를 측정하는데 많은 연산량을 필요로 한다. 하지만 병렬 연산 특성으로 인하여 높은 연산속도를 갖는 하드웨어로 구현이 가능하다. 본 논문은 그레이 스케일 영상에 Affine 변환을 적용한 누적데이터를 이용하는 DIS(Digital Image Stabilization) 알고리즘을 위한 높은 성능의 스테레오 영상처리가 가능한 하드웨어 구조를 제안한다. 제안하는 하드웨어는 Verilog HDL을 이용하여 설계하였고 FPGA를 이용하여 합성하였다. 제안하는 하드웨어는 C++을 이용한 소프트웨어 처리 결과와 유사한 결과를 얻었으며(PSNR), SAD(Sum of Absolute Difference)를 기반의 블록 매칭 알고리즘을 이용한 하드웨어 구조 보다 연산 속도 면에서 우수한 결과를 얻었다.