객체 인식을 위한 FAST 알고리즘의 FPGA 구현

Abstract

본 논문에서는 FAST 알고리즘을 기반으로 한 특징점 추출 알고리즘을 FPGA로 구현하였다. 특징점 추출 과정은 많은 연산량을 필요로 한다. 이 과정을 하나의 이미지뿐만 아니라 동영상의 실시간 처리를 위한 하드웨어 구조로 만들었다. 연산시간을 줄이기 위하여 파이프라인 구조를 통하여 특징점 후보를 찾는 모듈, 특징점 점수를 구하는 모듈, 유효 특징점을 선택하는 모듈 등 각각의 모듈들이 독립적으로 동작하게 하였다. ModelSim과 ISE를 통하여 동작을 검증하였으며, Synopsys design compiler를 이용한 논리 합성 결과 동작 주파수는 217MHz이고 78,209개의 게이트를 사용하며 640×480 해상도의 이미지를 동작한 수행시간은 1.38ms이다. 그 결과 본 논문에서 구현한 객체 인식을 위한 FAST 알고리즘의 FPGA가 기존의 방법보다 수행능력이 우수함을 나타낸다.