実時間オプティカルフロー推定プロセッサのFPGA実装

摘要

実時間オプティカルフロープロセッサを1チップのFPGAに実装した．このプロセッサは新規手法として，逆数演算手法の改善，階層別加速パラメータの導入，初期値生成手法の変更および画素境界面におけるオーバーラップ画素数の最適化の4種の新規手法を導入し，従来の階層オプティカルフロープロセッサに比較して，演算量を低減しつつフロー検出精度を改善した．さらにこのプロセッサのアーキテクチャにパイプラインを適用することで，回路規模およびスループットを改善したハードウェアを設計した．その結果，著者らが以前提案したプロセッサに比べ，計算部の回路規模を8，全体のメモリ量を16削減できた，FPGA 1チップでWXGA30-fpsを175.5MHzで実時間処理可能なプロセッサを実現した．