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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 류정래
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 서울과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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본 논문은 FPGA(field programmable gate array)를 활용한 룩업테이블(look-up table) 기반 영상 워핑(image warping) 시스템에서 픽셀 데이터의 획득 시, 메모리 접근 시간을 단축하기 위한 영상 데이터 캐시 알고리즘을 제안한다. 입력 영상의 픽셀 좌표를 이용하여 변형된 출력 영상을 생성하는 워핑 시스템은 주로 메모리와의 읽기/쓰기 작업으로 구성되므로, 메모리 접근에서 소요되는 시간이 실시간 동작 구현의 가능 여부를 결정하게 된다. 영상의 워핑에서 SDRAM만을 이용하는 경우 메모리 및 메모리 컨트롤러 등에서 생기는 시간 지연 문제로 인해 실시간 동작 구현에는 적합하지 않다. 이를 위해서 입력 영상을 블록 단위로 분할하여 영상 데이터 캐시로 미리 저장하고, 출력 영상의 생성 시에는 영상 데이터 캐시에 저장되어 있는 픽셀 데이터를 참조하는 알고리즘을 사용한다. 또한, 입력 영상의 픽셀 좌표를 참조하기 위한 영상 룩업테이블을 생성하는 오프라인에서 캐시의 동작 및 순서 또한 모두 결정하여 캐시 룩업테이블을 생성한다. 이를 이용하면 매우 간단한 구조를 가진 FPGA의 워핑 시스템을 구현할 수 있다. 오프라인 상에서 FPGA의 모든 동작을 결정하여 생성된 영상 룩업테이블과 캐시 룩업테이블을 활용한 워핑 시스템에서의 하드웨어 전체 구조 및 핵심 동작에 대해 제시한다.
목차
1. 서론 11.1 연구의 배경 및 목적 11.2 논문의 구성 32. 룩업테이블 기반의 영상 워핑 42.1 영상의 워핑 42.1.1 워핑의 활용 예 42.1.2 영상의 역방향 매핑 62.1.3 양선형 보간법 82.1.4 고정 소수점 연산 92.2 메모리 랜덤 액세스 113. 영상 데이터 캐시를 활용한 영상 워핑 123.1 제안하는 영상의 워핑 시스템 123.1.1 워핑 시스템 구조 123.1.2 영상 데이터 캐시의 업데이트 153.1.3 캐시 룩업테이블 구조 163.1.4 영상 룩업테이블 173.2 메모리 구조 223.2.1 캐시 메모리 맵 223.2.2 DDR2 SDRAM 메모리 맵 234. 실험 및 결과 244.1 실험 환경 244.1.1 하드웨어 244.1.2 GigE 비전 254.1.3 룩업테이블 생성 프로그램 284.2 실험 방법 304.2.1 실험1 304.2.2 실험2 314.3 실험 결과 324.3.1 실험1 324.3.2 실험2 345. 결론 36
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