3-Line 버퍼를 사용한 실시간 Sobel 윤곽선 추출 블록 FPGA 구현 (FPGA Implementation for Real Time Sobel Edge Detector Block Using 3-Line Buffers)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자학회
· 수록지 정보 : 전기전자학회논문지 / 19권 / 1호 / 10 ~ 17페이지
· 저자명 : 박찬수, 김희석

초록

본 논문에서는 3-Line buffers를 사용하여 Sobel 윤곽선 추출 블록을 FPGA로 효율적으로 설계하여 구현하고자 한다. FPGA는 영상처리 알고리즘 중 하나인 Sobel 윤곽선 추출 알고리즘을 처리하기에 적절한 환경을 제공한다. 윤곽선 추출을 위한 방법으로는 파이프라인 방법을 사용하였다. Sobel 윤곽선 연산에서 윤곽선 강도 레벨을 결정하기 위하여 유한 상태 기계로 구현 된 마스크 연산을 이용한 모델을 제안한다. 효율적인 LUT 및 플리플롭의 사용으로 시스템의 성능이 향상됨을 입증하였다. 제안하는 3-line buffers을 이용한 Sobel 추출 연산은 Xilinx 14.2으로 합성하고 Virtex Ⅱ xc2vp-30-7-FF896 FPGA device으로 구현하였다. Matlab을 이용하여 제안된 3-Line buffers 설계 시 PSNR 성능이 향상됨을 확인하였다.

영어초록

In this Paper, an efficient method of FPGA based design and implementation of Sobel Edge detector block using 3-Line buffers is presented. The FPGA provides the proper and sufficient hardware for image processing algorithms with flexibility to support Sobel edge detection algorithm. A pipe-lined method is used to implement the edge detector. The proposed Sobel edge detection operator is an model using of Finite State Machine(FSM) which executes a matrix mask operation to determine the level of edge intensity through different of pixels on an image. This approach is useful to improve the system performance by taking advantage of efficient look up tables, flip-flop resources on target device. The proposed Sobel detector using 3-line buffers is synthesized with Xilinx ISE 14.2 and implemented on Virtex Ⅱ xc2vp-30-7-FF896 FPGA device. Using matlab, we show better PSNR performance of proposed design in terms of 3-Line buffers utilization.

참고자료

· 없음