High-resolution Radial Distortion Correction (Lens Calibration) Hardware
연구 내용
UHD 영상의 방사 왜곡 보정을 위해 캐시 기반 픽셀 접근 구조를 도입하고, 외부 메모리 접근을 줄여 실시간 처리를 달성하는 회로를 설계하는 연구
고해상도 영상에서 방사 왜곡 보정을 수행할 때, 이미지 전체를 메모리에 저장하고 매 클락 외부 메모리에 접근하는 방식의 비현실성을 분석합니다. 이를 해결하기 위해 캐시 개념을 도입하여 접근이 필요한 픽셀 값을 미리 저장하고, 외부 메모리 접근 횟수를 줄이는 회로 구조를 제안합니다. 캐시 메모리는 SRAM으로 구현하며, 합성 기반 설계로 게이트 규모와 동작 주파수 특성을 검토합니다. 그 결과 4K 및 UHD급 영상의 실시간 처리에 적합한 영상 왜곡 보정 가속 구조를 확보합니다.
관련 연구 성과
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1편
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연구 흐름
2023년 연구에서 UHD 방사 왜곡 보정 회로를 대상으로, 기존 전방 메모리 접근 방식의 병목을 정리하고 캐시 기반 접근 구조로 전환하는 설계 관점을 제시했습니다. 캐시 메모리 크기와 접근 패턴을 고려해 외부 메모리 의존도를 낮추는 흐름으로 회로를 완성했습니다. 이후 2024년에는 Optical Flow 추정으로 확장하며, 이미지 피라미드의 특정 스케일만 내부 메모리에 저장하고 나머지는 필요 시 계산하는 방식으로 저장-계산 트레이드오프를 하드웨어 구조에 반영하는 방향으로 이어졌습니다. 2022년 안개 제거 연구에서 축적한 실시간 파이프라인 설계 경험이 구조 최적화에 재사용되었습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
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구분
제목
Design of High-performance Radial Distortion Correction Circuit for Real-time Processing of UHD Images