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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 류정래
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 서울과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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본 논문은 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 활용한 컬러 영상 워핑(color image warping)에 대해 다룬다. 기존에 사용되었던 컬러 영상 워핑의 방식은 Bayer RGB 영상을 카메라에 장착된 ISP(Image Signal Processor)나 프로세서에서 컬러 영상인 RGB24 영상으로 변환한 후, R, G, B 색상별로 각각 워핑을 실행하여 출력 영상을 생성하였다. 허나 메모리 크기의 제약을 받는 임베디드 시스템에서는 영상 크기의 3배에 해당하는 컬러 영상을 사용하여 워핑 작업을 진행하기에는 메모리 처리량 부분이나 연산 과정에서 적용하기가 쉽지 않다. 본 논문에서 제안하는 컬러 영상 워핑 방식은 Bayer RGB 영상에서의 영상 워핑 후 컬러 영상으로 변환하는 방식으로, 기존 구조와 비교하였을 때 영상 워핑과 컬러 변환의 순서만 바꾸면서 영상 워핑에 필요한 메모리 크기 및 처리량을 1/3로 줄이고, 연산 과정도 1/3로 줄인다. 제안하는 구조를 이용하여 컬러 영상 워핑을 진행하면서 기존과 비슷한 수준의 컬러 영상을 생성할 수 있지만, Bayer RGB 영상에서 영상 워핑 후 컬러 변환 작업을 진행할 때 기존 구조에 비해 출력 영상의 한 픽셀을 생성하기 위해 필요한 입력 영상 마스크의 크기가 커지는 단점이 발생하고, 출력 영상이 기존 구조보다 흐릿해지는 결과가 생긴다. 이 부분을 해결하기 위해 Bayer RGB 영상에서 영상 워핑과 컬러 변환 과정을 동시에 진행하는 두 번째 구조를 제안한다. 제안하는 두 번째 구조는 기존에 두 번이나 실행해야했던 양선형 보간법(bilinear interpolation)을 한 번만 하면서도 첫 번째 구조에서 발생한 흐림 현상을 해결하고 기존 구조를 이용하여 생성한 출력 영상과 거의 동일한 결과를 제시한다. 제안하는 구조의 장단점을 제시하며, PC 상에서 알고리즘 확인을 위해 실험을 진행한다. 또한 FPGA를 활용한 영상 워핑의 실시간 구현을 위해 제안하는 첫 번째 구조를 FPGA에 적용하여 실험하고, 결과를 제시한다. 마지막으로 렌즈 왜곡 보정을 위한 워핑 구조를 적용하여 워핑 전과 후의 출력 컬러 영상을 확인함으로 추후의 다양한 알고리즘에서 응용될 수 있음을 확인한다.
목차
I. 서 론 11.1 연구의 배경 및 목적 11.2 논문의 구성 3II. 컬러 영상 변환 및 영상 워핑 42.1 컬러 영상 변환 42.2 룩업테이블 방식의 영상 워핑 62.3 캐시와 룩업테이블을 활용한 영상 워핑 시스템 9III. 제안하는 컬러 영상 워핑 구조 133.1 컬러 영상의 워핑 구조 1 133.2 컬러 영상의 워핑 구조 2 203.3 컬러 영상 워핑 예외 구조 24IV. 실험 및 결과 254.1 실험 환경 254.2 실험 30V. 결 론 34참고문헌 35영문초록(Abstract) 37감사의글
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