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제곱근 연산 횟수 감소를 이용한 Canny Edge 검출에서의 전력 소모개선
홍석희(Seokhee Hong),이주성(Juseong Lee),안호명(Ho-Myoung An),구지훈(Jihun Koo),김병철(Byuncheul Kim) 한국정보전자통신기술학회 2020 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.13 No.6
본 논문에서는 영상처리에 사용되는 Canny edge 검출 알고리즘 중 가장 높은 연산 복잡도를 가진 제곱근 연산 횟수를 감소시키는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 기울기 벡터 연산 과정에 사용되는 제곱근 연산을 이용할 때 일부 픽셀에 특정한 규칙을 사용해 홀을 만들어 제곱근 연산을 직접 하지 않고 주변 픽셀들의 연속성을 이용하여 기울기 벡터를 계산하여 연산 횟수를 감소시킨다. 다양한 테스트 이미지를 이용해 실험한 결과 홀이 1개인 경우 약 97%, 홀을 증가시키면 각각 약 94%, 90%, 88%의 일치율을 보였고, 홀이 1개인 경우에는 0.2ms의 연산시간이 감소되었고, 홀을 증가시키면 각각 약 0.398ms 0.6ms, 0.8ms의 연산시간이 감소되었다. 이를 바탕으로 hole이 2개인 경우 높은 정확도와 연산 수 절감을 통해 저전력 임베디드 비전 시스템을 구현할 수 있을 것으로 기대한다. In this paper, we propose a method to reduce the square root computation having high computation complexity in Canny edge detection algorithm using image processing. The proposed method is to reduce the number of operation calculating gradient magnitude using pixel’s continuity using make a specific pattern instead of square root computation in gradient magnitude calculating operation. Using various test images and changing number of hole pixels, we can check for calculate match rate about 97% for one hole, and 94%, 90%, 88% when the number of hole is increased and measure decreasing computation time about 0.2ms for one hole, and 0.398ms, 0.6ms, 0.8ms when the number of hole is increased. Through this method, we expect to implement low power embedded vision system through high accuracy and a reduced operation number using two-hole pixels.
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