OpenCL を用いた位相限定相関法のための FPGA アクセラレータの評価

摘要

本稿では，OpenCL ベースの設計ツールを用いた位相限定相関法（Phase-Only Correlation：POC）によるステレオ画像対応付け処理の FPGA 実装を提案する．POC による画像対応付け手法は高精度であるが計算コストが大きいため処理時間と消費電力が問題となる．そこで，画像対応付け処理を FPGA （Field Programmable Gate Array）実装することで問題を解決する．設計を効率よく行うため，OpenCL ベースの設計ツールを用いて GPU （Graphics Processing Unit）向け OpenCL コードを再利用する．しかし，FPGA と GPU のアーキテクチャは大きく異なるため，コードの最適化が問題となる．そこで，本稿では，FPGA 向け最適化手法について述べる．FPGA 実装の結果，GPU 実装と同程度の処理速度かつ非常に低消費電力で処理が行えることを示す．