VGA 131 fpsアフィン動きモデル推定VLSIプロセッサ

深山 正幸  松田 吉雄  

誌名
電子情報通信学会論文誌 D   Vol.J94-D   No.12   pp.2082-2092
発行日: 2011/12/01
Online ISSN: 1881-0225
DOI: 
Print ISSN: 1880-4535
論文種別: 論文
専門分野: 画像・映像処理
キーワード: 
アフィン動きモデル,  動き推定,  動き分割,  実時間処理,  VLSI,  

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あらまし: 
本論文は小面積,高性能なアフィン動きモデル推定プロセッサアーキテクチャを提案し,VLSI実装により効果を実証する.アフィン動きモデル推定に従来のPSMアルゴリズムより高速なRMRアルゴリズムを採用する.輝度こう配を考慮した動き精度指標を導入し,外れ値を的確に除去する.重み決定用のしきい値を固定して演算量を削減する.これらの変更によりPSMと比較して動き推定精度を維持したまま処理速度を約4倍高速化した.改良したRMRに基づくVLSIアーキテクチャは画素を単位とする動きモデル推定のパイプラインに重み計算ステージを含んでいる.本構成は高いスループットの達成と同時に,画像メモリを削減し,重みメモリを不要とする.本プロセッサを0.18 μmプロセスでVLSI実装したところ,チップ面積は4.2 mm角となり,PSMに基づく従来のプロセッサより30%削減された.動作周波数は120 MHzとなり,従来の4倍以上となるVGA 131 fpsのスループット性能を達成した.