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講演抄録/キーワード
講演名 2021-06-09 09:30
FPGAを用いたフルパイプラインによるバイラテラルフィルタの高速化手法
橋本信歩高前田伸也東大RECONF2021-8
抄録 (和) バイラテラルフィルタ (BF) は,エッジを保持しながらノイズ除去を行うことができるため,画像処理に広く用いられている.しかし,このフィルタは非線形であり,ウィンドウ半径に比例して計算量やハードウェア規模が増大してしまうという欠点がある.この問題を解決するため,これまで様々な近似手法やハードウェア実装が提案されてきたが,ハードウェア資源の厳しい制約の中では,大規模高解像度画像を小規模でリアルタイムに処理するのは依然として難しい.
そこで,本稿では,バイラテラルグリッド (BG) を利用して,FPGA 上で画像のリアルタイムノイズ除去を実現する手法を提案する.BG ではx軸,y軸からなる2次元の画像を入力画像のx座標,y座標,輝度に応じて決まる``グリッド''と呼ばれる3次元空間に射影する.その後,グリッド上でガウシアンフィルタを行い,グリッド上での補間処理によって出力画像を得る.BF ではウィンドウ半径を変更することができるが,BG の入力画像上では変更することができないため,BG と BF を関連付けることが難しく,また,ウィンドウ半径を大きくしてもハードウェア資源の増加を抑えるという特性を得ることができない.
ここで,グリッド上でのウィンドウ半径が1になるようにパラメータを導入することで,ウィンドウ半径が可変の BG が実現できることを示す.そして,この BG を FPGA 上で完全にパイプライン化して実装する.評価の結果,ウィンドウ半径を大きくしてもハードウェア資源の増加が抑えられ,計算速度とハードウェア資源の面で既存手法を上回ることを確認する. 
(英)
キーワード (和) 画像処理 / FPGA / ノイズ除去フィルタ / バイラテラルフィルタ / バイラテラルグリッド / / /  
(英) / / / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 121, no. 59, RECONF2021-8, pp. 38-43, 2021年6月.
資料番号 RECONF2021-8 
発行日 2021-06-01 (RECONF) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
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技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
査読に
ついて
本技術報告は査読を経ていない技術報告であり,推敲を加えられていずれかの場に発表されることがあります.
PDFダウンロード RECONF2021-8

研究会情報
研究会 RECONF  
開催期間 2021-06-08 - 2021-06-09 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) リコンフィギャラブルシステム,一般 
テーマ(英) Reconfigurable system, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 RECONF 
会議コード 2021-06-RECONF 
本文の言語 日本語(英語タイトルなし) 
タイトル(和) FPGAを用いたフルパイプラインによるバイラテラルフィルタの高速化手法 
サブタイトル(和)  
タイトル(英)  
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 画像処理 /  
キーワード(2)(和/英) FPGA /  
キーワード(3)(和/英) ノイズ除去フィルタ /  
キーワード(4)(和/英) バイラテラルフィルタ /  
キーワード(5)(和/英) バイラテラルグリッド /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 橋本 信歩 / / ハシモト ノブホ
第1著者 所属(和/英) 東京大学 (略称: 東大)
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第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 高前田 伸也 / /
第2著者 所属(和/英) 東京大学 (略称: 東大)
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講演者 第1著者 
発表日時 2021-06-09 09:30:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 RECONF 
資料番号 RECONF2021-8 
巻番号(vol) vol.121 
号番号(no) no.59 
ページ範囲 pp.38-43 
ページ数
発行日 2021-06-01 (RECONF) 


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