FPGA 기반 고해상도 컬러 영상 워핑 실시간 하드웨어

FPGA-based Hardware for Real-time High-resolution Color Image Warping

연구 내용

고해상도 컬러 영상 워핑을 FPGA에서 실시간으로 처리하기 위해 좌표 변환·보간·영상 버퍼 구조를 파이프라인으로 구현하는 연구

고해상도 컬러 영상 워핑의 실시간 처리를 위해 좌표 변환 연산, 픽셀 데이터 보간, 고속 영상 버퍼 메모리 구조를 중심으로 하드웨어 설계를 수행합니다. CFA 컬러 영상 워핑을 활용한 연산량 감소 방식을 적용하고, 오프라인 캐시 스케줄링과 캐시 메모리 분할 구조를 통해 데이터 접근 병목을 줄입니다. 연산의 선후 관계 및 타이밍 조건을 고려한 병렬 처리와 파이프라인 구조로 동작 성능과 정확도를 동시에 확보합니다. 또한 PC 소프트웨어 결과와의 비교 및 렌즈 왜곡 보정 실험을 통해 시스템 타당성을 검증합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기에는 고해상도 컬러 영상 워핑을 FPGA로 옮길 때 발생하는 연산량과 메모리 병목을 구분해 요구사항을 도출했습니다. 이후 CFA 기반 워핑을 활용해 연산량을 줄이고, 캐시 스케줄링과 메모리 분할 구조를 통해 재사용성을 높였습니다. 그 다음으로 병렬 처리와 파이프라인을 연산 순서 및 타이밍 조건에 맞춰 구성하며, PC 소프트웨어 대비 동작 정확성을 비교하는 검증 절차를 확립했습니다. 렌즈 왜곡 보정 적용을 통해 실사용 시나리오에서의 성능을 확인했습니다.

활용 가능성

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

실시간 영상 워핑 가속기
고해상도 카메라용 실시간 보정
임베디드 비전 처리 보드 구현
전방향/초광각 영상 전처리
센서-엣지 디바이스 비디오 처리
카메라 워핑 기반 정합 전처리
저지연 렌즈 보정 파이프라인
하드웨어-소프트웨어 성능 동시 검증
영상 버퍼 캐시 최적화
FPGA 기반 컴퓨테이셔널 영상 시스템