An FPGA Implementation of Parallel Hardware Architecture for the Real-time Window-based Image Processing

A window-based image processing is an elementary part of image processing area. Because window-based image processing is computationally intensive and data intensive, it is hard to perform ail of the operations of a window-based image processing in real-time by using a software program on general-purpose computers. This paper proposes a parallel hardware architecture that can perform a window-based image processing in real-time using FPGA(Field Programmable Gate Array). A dynamic threshold circuit and a local histogram equalization circuit of the proposed architecture are designed using VHDL(VHSIC Hardware Description Language) and implemented with an FPGA. The performances of both implementations are measured.

실시간 윈도우 기반 영상 처리를 위한 병렬 하드웨어 구조의 FPGA 구현

윈도우 기반의 영상처리는 전체 영상처리 분야에 있어서 기본이 되는 분야이다. 이러한 윈도우 기반의 영상처리는 처리해야 할 데이터와 연산이 매우 많은 편이기 때문에 범용 컴퓨터 구조에서 소프트웨어 프로그램을 사용하여 윈도우 기반 영상처리에서 필요로 하는 모든 연산을 실시간으로 수행하기 힘들다. 본 논문에서는 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 사용하여 윈도우 기반 영상처리를 실시간으로 수행할 수 있는 병렬 하드웨어 구조를 제안하고자 한다. 또한 제안한 구조를 통해 VHDL(VHSIC Hardware Description Language)을 이용하여 윈도우 기반의 영상처리 중 하나인 동적 문턱치화(dynamic thresholding) 회로와 국부 히스토그램 평활화(local histogram equalization) 회로를 설계하고 FPGA로 해당 회로를 구현할 것이다. 구현된 회로의 성능 측정도 다루어 진다.