An Implementation of a Feature Extraction Hardware Accelerator based on Memory Usage Improvement SURF Algorithm

메모리 사용률을 개선한 SURF 알고리즘 특징점 추출기의 하드웨어 가속기 설계

SURF algorithm is an algorithm to extract feature points and to generate descriptors from input images. It is robust to change of environment such as scale, rotation, illumination and view points. Because of these features, it is used for many image processing applications such as object recognition, constructing panorama pictures and 3D image restoration. But there is disadvantage for real time operation because many recognition algorithms such as SURF algorithm requires a lot of calculations. In this paper, we propose a design of feature extractor and descriptor generator based on SURF for high memory efficiency. The proposed design reduced a memory access and memory usage to operate in real time.

SURF 알고리즘은 영상의 특징점 검출 및 서술자를 생성하는 알고리즘으로 크기와 회전, 조명 및 시점 등의 환경 변화에 강인한 특징을 가지고 있다. 이러한 특징 때문에 객체 인식, 파노라마 이미지, 3차원 영상 복원 등 영상처리 분야에서 많이 사용되고 있다. 하지만 SURF 알고리즘과 같은 대부분의 인식 알고리즘은 많은 양의 연산을 필요로 하기 때문에 실시간 구현이 어렵다. 본 논문은 SURF의 메모리 접근 횟수와 메모리 사용량을 분석하여 효율적인 메모리를 설계함으로써 메모리 접근 횟수와 메모리 사용량을 최소화하여 실시간 구현이 가능하도록 설계하였다.