라인메모리 유형에 따른 이미지 처리 속도의 분석
Analysis of the Image Processing Speed by Line-Memory Type
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초록
영상처리는 현재 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그중 자율주행 자동차, 의료 영상처리, 로봇 제어 등은 빠른 영상처리 응답 속도가 필요하다. 이를 충족하기 위해 실시간 처리를 위한 하드웨어 설계가 활발히 연구되고 있다. 하드웨어 처리 속도는 입력 영상의크기 외에도, 이미지에서 라인과 프레임을 구분하는 비활성화 영상 공백 구간의 크기에 영향을 받는다. 본 논문에서는 비활성화 영상 공백 구간과 밀접한 관련이 있는 라인메모리 유형에 따라 세 가지 스케일러 구조를 설계한다. 이 구조들은 Verilog 표준 언어를사용하여 하드웨어로 설계되고, Xilinx Vivado 2023.1을 이용하여 field programmable gate array 환경에서 논리회로로 합성된다. 합성된 결과는 실시간 처리할 수 있는 표준 이미지 크기를 비교하면서 프레임 레이트 분석에 사용된다.
Abstract
Image processing is currently used in various fields. Among them, autonomous vehicles, medical image processing, and robot control require fast image processing response speeds. To fulfill this requirement, hardware design for real-time processing is being actively researched. In addition to the size of the input image, the hardware processing speed is affected by the size of the inactive video periods that separate lines and frames in the image. In this paper, we design three different scaler structures based on the type of line memories, which is closely related to the inactive video periods. The structures are designed in hardware using the Verilog standard language, and synthesized into logic circuits in a field programmable gate array environment using Xilinx Vivado 2023.1. The synthesized results are used for frame rate analysis while comparing standard image sizes that can be processed in real time.
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