영상의 화질을 실시간으로 개선하기 위한 안개 제거 하드웨어의 설계

영상 시스템은 최근 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그러나 안개 등에 의해 발생하는 화질 저하는 시스템의 제 기능 발휘를 위하여 반드시 해결되어야 할 문제이다. 본 논문에서는 영상 내에 존재하는 안개를 실시간으로 제거하기 위한 하드웨어를 설계한다. Dark channel prior를 이용한 알고리즘을 사용하여 안개가 존재하는 영상에서 dark channel 값을 추출하여 전달량을 계산하고 그 후 양방향 필터로 정화하여 안개 제거의 효과를 높인다. 실시간 처리를 위해 하드웨어의 병렬처리 구조와 파이프라인을 사용하여 기존의 연산의 속도를 10배 이상 증가시킨다. 또한 하드웨어 설계에 적합하도록 고정소수점 연산을 사용하여 게이트 크기를 줄이고 연산 속도를 증가시킨다. 설계된 하드웨어는 FPGA로 구현하여 그 기능을 검증하고 성능을 측정하였다.