A Realtime Hardware Design for Face Detection

This paper propose the hardware architecture of face detection hardware system using the AdaBoost algorithm. The proposed structure of face detection hardware system is possible to work in 30frame per second and in real time. And the AdaBoost algorithm is adopted to learn and generate the characteristics of the face data by Matlab, and finally detected the face using this data. This paper describes the face detection hardware structure composed of image scaler, integral image extraction, face comparing, memory interface, data grouper and detected result display. The proposed circuit is so designed to process one point in one cycle that the prosed design can process full HD($1920{\times}1080$) image at 70MHz, which is approximate $2316087{\times}30$ cycle. Furthermore, This paper use the reducing the word length by Overflow to reduce memory size. and the proposed structure for face detection has been designed using Verilog HDL and modified in Mentor Graphics Modelsim. The proposed structure has been work on 45MHz operating frequency and use 74,757 LUT in FPGA Xilinx Virtex-5 XC5LX330.

얼굴인식을 위한 실시간 하드웨어 설계

본 논문에서는 Adaboost알고리즘을 이용한 얼굴인식 하드웨어 시스템의 구조를 제안하였다. 제안된 하드에어 구조는 초당 30프레임을 가지며 실시간 처리가 가능하다. 또한 Adaboost알고리즘을 이용하여 얼굴 특징 데이터를 학습하였고, 영상 크기 축소부와 적분 영상 추출부 그리고 얼굴 비교부, 메모리 인터페이스부, 데이터 그룹화, 검출결과 표시부 등으로 구성되었다. 제안된 하드웨어 구조는 사이클당 1포인트를 계산 할 수 있는 구조로 속도의 향상을 가져오며 full HD($1920{\times}1080$)의 경우에는 총 사이클 수 $2,316,087{\times}30=69,482,610$로 약 70MHz의 속도를 가진다. 제안된 하드웨어 구조는 Verilog HDL로 디자인되었고, Mentor Graphics Modelsim을 이용하여 검증하였으며, 합성은 FPGA Xilinx Virtex5 XC5VLX330을 이용하여 칩의 대략 35%인 74,757 Slice LUT와 45MHz의 주파수에서 동작한다.