고해상도 실시간 영상 복원(안개 제거) 하드웨어 회로

Real-time High-resolution Image Restoration (Defogging) Hardware Circuits

연구 내용

8K UHD 영상에서 안개 성분을 MMAL 기반 필터로 추출하고, 라인 버퍼 관리를 최적화하여 실시간 안개 제거를 수행하는 하드웨어 회로를 설계하는 연구

컴퓨터 비전에서 고정밀 인식이 가능하도록 선명한 영상을 확보하기 위한 안개 제거 회로를 설계합니다. Tarel 기반 알고리즘을 하드웨어에 매핑하고, MMAL 필터 크기 선택과 중간 계산 결과 저장을 위한 라인 버퍼 효율을 함께 최적화합니다. 또한 표준 셀 라이브러리 합성을 통해 면적과 처리 성능의 균형을 고려한 회로 구조를 도출합니다. 이를 통해 외부 자극 없이도 UHD급 영상에서 지연을 줄이는 실시간 영상 복원 파이프라인을 구현합니다.

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연구 흐름

초기에는 2022년 안개 제거를 위한 고성능 회로 구조를 제안하고, 필터 크기와 라인 버퍼 운용을 조절하여 실시간 처리 조건을 만족하는 방향으로 설계 방법을 정립했습니다. 이후 2023년에는 고해상도 영상에서 왜곡 보정으로 확장하며 캐시 개념을 도입해 외부 메모리 접근 부담을 줄이는 연구로 연계했습니다. 최근 2024년에는 광학 흐름 추정을 대상으로 알고리즘의 역 탐색 특성을 하드웨어 구조에 반영하고, 이미지 피라미드의 선택적 내부 저장을 통해 처리 속도와 저장 공간을 함께 최적화하는 흐름으로 심화했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

8K 실시간 안개 제거
시정 개선용 전방 비전
드론 영상 가시화
카메라 온디바이스 후처리
저지연 비전 가속기
UHD 영상 파이프라인 온칩화
영상 인식 전처리 모듈
고해상도 데이터 대역폭 절감
전용 ASIC/SoC 통합
영상 처리 지연 최소화 기술