• 제목/요약/키워드: 영상 프로세서

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Design Space Exploration of Many-Core Processors for Mobile Ultrasound Image Signal Processing (모바일 초음파 영상신호처리를 위한 매니코어 프로세서 디자인 공간 탐색)

  • Choi, Byong-Kook;Kim, Jong-Myon
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.183-186
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    • 2011
  • 본 논문에서는 모바일 초음파(mobile ultrasound) 영상신호의 빔포밍 알고리즘에서 요구되는 고성능 및 저전력을 만족시키는 매니코어 프로세서에 대한 디자인 공간 탐색 방법을 소개한다. 매니코어 프로세서의 디자인 공간 탐색을 위해 매니코어의 각 프로세싱 엘리먼트(Processing Element, PE)당 초음파 영상신호 데이터의 수를 변화시키는 실험을 통해 실행시간, 에너지 효율 및 시스템 면적 효율을 측정하고, 측정된 결과를 바탕으로 최적의 매니코어 프로세서 구조를 선택하였다.

The Design of DWT Processor for RealTime Image Compression (실시간 영상압축을 위한 DWT 프로세서 설계)

  • Gu, Dae Seong;Kim, Jong Bin
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • 제29권5C호
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    • pp.654-654
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    • 2004
  • 본 논문에서는 이산웨이블렛 변환을 이용한 영상 압축 프로세서를 하드웨어로 구현하였다. 웨이블렛 변환을 위하여 필터뱅크 및 피라미드 알고리즘을 이용하였고 각 필터들은 FIR 필터로 구현하였다. 병렬구조로 이루어져 동일 클럭 싸이클에서 하이패스와 로패스를 동시에 수행함으로써 속도를 향상시킬 뿐 아니라 QMF 특성을 이용하여 DWT 연산에 필요한 승산기의 수를 절반으로 줄임으로써 하드웨어 크기를 줄이고 이용효율 또한 높일 수 있다. 다중 해상도 분해 시 필요한 메모리 컨트롤러를 하드웨어로 구현하여 DWT 계산이 수행되므로 이 융자는 단순한 파라메터 입력만으로 효과적인 압축율을 얻을 수 있도록 구조적으로 설계하였다. 실시간 영상압축 프로세서의 성능 예측을 위하여 MATLAB을 통하여 시뮬레이션 하였고, VHDL을 이용하여 각 모듈들을 설계하였다. 설계한 영상압축기는 Leonaro-Spectrum에서 합성하였고, ALTERA FLEX10KE(EPF10K100 EFC256) FPGA에 이식하여 하드웨어적으로 동작을 검증하였다. 설계된 부호화기는 512×512 Woman 영상에 대하여 33㏈의 PSNR값을 갖는다. 그리고 설계된 프로세서를 FPGA 구현 시 35㎒에서 정상적으로 동작한다.

Image Processing Processor Design for Artificial Intelligence Based Service Robot (인공지능 기반 서비스 로봇을 위한 영상처리 프로세서 설계)

  • Moon, Ji-Youn;Kim, Soo-Min
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • 제17권4호
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    • pp.633-640
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    • 2022
  • As service robots are applied to various fields, interest in an image processing processor that can perform an image processing algorithm quickly and accurately suitable for each task is increasing. This paper introduces an image processing processor design method applicable to robots. The proposed processor consists of an AGX board, FPGA board, LiDAR-Vision board, and Backplane board. It enables the operation of CPU, GPU, and FPGA. The proposed method is verified through simulation experiments.

Benchmarking on High-speed Image Processing Techniques based on Multi-processor (멀티프로세서 기반의 고속 영상처리 기술에 대한 벤치마킹)

  • Cui, Xue-Nan;Park, Eun-Soo;Kim, Jun-Chul;Kim, Hak-Il
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.111-112
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    • 2007
  • 본 논문에서는 멀티프로세서 기반의 고속 영상처리 알고리즘 개발방법에 대해 소개한다. 영상획득 방식의 발전과 더불어 고해상도 영상의 획득이 가능해지고 영상이 컬러화가 되면서 많은 영상처리 응용분야에서 알고리즘 고속화를 필요로 하고 있다. 이러한 수요를 만족시키기 위해서는 최근에 출시되고 있는 멀티프로세서를 최대한 활용할 수 있는 알고리즘 개발이 최우선이다. 본 논문에서는 OpenMP, MIL(Matrox Image Library), OpenCV, IPP(Integrated Performance Primitives), SSE (Streaming SIMD (Single Instruction Multiple Data) Extensions)등 병렬처리와 고속 영상처리 라이브러리를 이용한 알고리즘 개발방법에 대해 소개하고, 각 개발방법에 따른 알고리즘 성능을 분석 및 평가하였다. 실험결과로부터 SSE와 IPP, MIL(Thread)을 이용하여 Mean, Dilation, Erosion, Open, Closing, Sobel등 알고리즘을 구현하여 $4057{\times}4048$크기의 영상에 적용하였을 때 $7{\sim}35msec$의 좋은 성능을 나타내어 기타 방식보다 우수함을 알 수 있었다.

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Parallel Speedup of NTGST on SIMD type Multiprocessor (SIMD 구조의 다중 프로세서를 이용한 NTGST의 병렬고속화)

  • 김복만;서경석;김종화;최흥문
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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    • pp.127-130
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    • 2001
  • 본 논문에서는 SIMD (Single Instruction stream and Multiple Data stream)형 병렬 구조의 다중 프로세서를 이용하여 NTGST (noise-tolerant generalized symmetry transform)를 병렬 고속화하였다. 먼저 NTGST의 화소 및 영상 영역간의 계산 독립성을 이용하여 영상을 분할하여 P개의 프로세서에 할당하고, 이들 각각을 N개의 데이터를 한번에 처리하는 SIMD 구조로 병렬화하여 NP에 비례하는 속도 향상을 얻었다. 실험에서 MMX 기술의 펜티엄 Ⅲ 프로세서를 2개 사용하여 제안한 알고리즘이 기존의 NTGST 보다 8배 가까이 고속으로 처리됨을 확인하였다.

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고속 영상신호 처리를 위한 VLSI아키텍쳐

  • 김병곤
    • 전기의세계
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    • 제34권8호
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    • pp.489-496
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    • 1985
  • VLSI기술의 독특한 특징들은 이에 맞는 VLSI 지향적 아키텍쳐를 요구하게 된다. 이러한 아키텍쳐들은 영상신호 처리에 있어 중요한 실시간 처리를 위한 병렬처리 및 pipeline처리에도 잘 조화되어 고속영상신호 처리를 위한 시스템에서 VLSI기술이 필수적으로 사용 되어야 함을 알 수 있다. 현재 고속 영상신호 처리를 위한 VLSI 구조로 화면의 병렬성에 근거를 둔 CLA(Cellular Logic Array) 및 이의 단점을 보완한 피라밋 구조가 활말히 연구되고 있으나 거대한 양의 하드웨어 및 주변 시스템의 요구로 그 규모가 방대하여 지는 흠이 있다. 이에 반하여 화소 Kernel의 병렬성에 근거를 두는 pixel-kernel 프로세서는 영상신호 데이타의 공간의존성의 기본 단위인 Kernel을 병렬처리하고 그 거대성 및 균일성은 Pipeline 처리를 함으로써 비교적 작은 하드웨어로 높은 성능을 얻을수 있다. 또한 기존 영상 Sensor 로부터의 데이타 흐름을 중단 시키지 않고 처리할 수 있으며 기본 프로세서의 다양한 조합 방법에 의해 시스템 구조상의 유연성을 갖는다. 따라서 로보트 등의 실제적인 응용분야에서 후자의 구조가 효율적으로 사용될 것으로 전망된다. 앞으로 효과적인 pixel-Kernel 프로세서의 개발을 위해 PKF 계산구조의 연구와 함께 효과적인 Kernel 병렬성을 실현할 수 있는 VLSI 지향적 구조의 개발이 요구된다.

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A Study on the Multi-function Processor Unit Implementation for Binary Image Processing (이진영상처리를 위한 다기능 프로세서 장치구현에 관한 연구)

  • 기재조;허윤석;이대영
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • 제18권7호
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    • pp.970-979
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    • 1993
  • In this paper, a multi-function processor unit is implemented for binary image processing. This unit consists of a set of address generatior, window pipeline register, look up table, control unit, and two local memories .The merits of multi-function processor unit are more simpler than basic SAP and improved disposal speed. A simple software selection give the various choices of image sizes and it can process the function of smoothing, thinning, feature extraction, and edge detection, selectively or sequentially.

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Design of watermarking processor based on convolutional neural network (Convolutional Neural Network 기반의 워터마킹 프로세서의 설계)

  • Lee, Jae-Eun;Seo, Young-Ho;Kim, Dong-Wook
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 한국방송∙미디어공학회 2020년도 추계학술대회
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    • pp.106-107
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    • 2020
  • 본 논문에서는 촬영과 동시에 유통되는 생방송 영상의 실시간 지적재산권 보호를 위한 Convolutional Neural Network를 기반으로 하는 워터마킹 프로세서의 구조를 제안한다. 제안하는 워터마킹 프로세서는 전처리 네트워크와 삽입 네트워크를 최적화하여 ASIC 칩으로 제작한다. 이는 영상을 입력으로 하는 딥 러닝 분야에서 많이 사용되는 CNN을 기반으로 하기 때문에 일반적인 딥 러닝 가속기 설계로 간주된다.

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Design and Implementation of Image Display Module for Low-cost High Definition Television (저가의 HDTV를 위한 영상출력 모듈의 설계 및 구현)

  • Choi Jae-Seung;Kim Ick-Hwan;Nam Jae-Yeal;Ha Yeong-Ho
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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    • 제42권3호
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    • pp.65-72
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    • 2005
  • This paper proposes an image display system that reduces the core performance of the processor allocated in the image display, thereby enabling the use of a less expensive processor with a low performance. Essentially, the proposed system supports an image display function for a high resolution in the module of an electronic picture frame (EPF) using a low-performance processor based on converting high definition (HD) image data at a 15Hz frame rate into HD image data at a 60Hz frame rate for use in a digital TV system. As a result, the proposed system can reduce the processor performance to a level corresponding to an image display with a low frame rate, thereby reducing the product cost and allowing various additional functions. Finally, the proposed system is implemented to confirm effectiveness.

Implementation of Motion Picture Processor for Low-cost CSTN-LCD (저가형 CSTN-LCD 동영상 프로세서 설계)

  • Kim, Yong-Bum;Choi, Myung-Ryul
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • 제9권8호
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    • pp.963-970
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    • 2006
  • In this paper, we proposed a motion picture processor for using low-cost color super twisted nematic liquid crystal display(CSTN-LCD). The proposed processor apply a new driving scheme using SFP(Subgroup Frame Pattern), so we extends gray scale and eliminates flicker phenomenon. In addition, we apply the BFI (Black Field Insertion) to the design compensated for response time of a LC (Liquid Crystal). We use an edge enhancement and interpolation method to improve image quality of motion picture. The hardware architecture of proposed processor has been implemented and verified on a prototype FPGA board. The proposed method can be used in the display devices such as PDA(Personal Digital Assistants), mobile phone, and PMP(Portable Multimedia Player).

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