전자공학회논문지CI (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

프레임간의 영상 변화 검출을 위한 CNN-UM의 아날로그 병렬연산처리 알고리즘

Analog Parallel Processing Algorithm of CNN-UM for Interframe Change Detection

  • 김형석 (전북대학교 전자정보공학부) ;
  • 김선철 (전북대학교 전자정보공학부) ;
  • 손홍락 (전북대학교 전자정보공학부) ;
  • 박영수 (전북대학교 전자정보공학부) ;
  • 한승조 (조선대학교 전자정보통신공학부)
  • 발행 : 2003.01.01
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초록

CNN-UM의 아날로그 연산기능을 활용할 수 있는 영상 변화 검출 알고리즘을 개발하였으며 이를 이동물체 검출에 활용하였다. CNN-UM은 영상의 아날로그 병렬처리가 가능한 구조이므로 고속의 실시간 처리가 필요한 분야에는 매우 높은 응용성을 가진 새로운 구조의 아날로그 및 로직처리(아나로직) 프로세서이다. 이 CNN-UM은 동일 영상 프레임 내에서의 처리에는 능률적인 구조이지만 영상 프레임 간의 계산에는 아날로그 병렬처리 기능을 활용하기 어려운 연산구조라는 단점이 있었다. 본 연구에서는 셀의 상태 저장 커패시터에 인접 프레임의 영상들을 상호 역 부호를 통하여 중첩함으로써 영상 프레임 간의 변화 검출을 병렬로 수행할 수 있는 알고리즘을 개발하였으며 이 원리를 전기적 등가회로를 통해 해석하였다. 또한, 개발한 알고리즘을 이동물체 검출을 위한 프레임간의 영상 변화 검출에 적용하여 타당성을 확인하였다.

The CNN-UM algorithm which performs the analog parallel subtraction of images has been developed and its application study to the moving target detection has been done. The CNN-UM is the state of the art computation architecture with high computational potential of analog parallel processing. It is one of the strong candidates for the next generation of computing system which fulfills requirement of the real-time image processing. One weakness of the CNN-UM is that its analog parallel processing function is not fully utilized for the inter frame processing. If two subsequent image frames are superimposed with opposite signs on identical capacitors for short time period, the analog subtraction between them is achieved. The Principle of such temporal inter-frame processing algorithm has been described and its mathematical analysis has been done. Practical usefulness of the proposed algorithm has also been verified through the application for moving target detection.

키워드

참고문헌

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