초록
본 논문에서는 영상처리를 위한 웨이브렛 변환 디지틀 필터 설계의 하드웨어 구조를 제안한다. 웨이브렛 변환을 위하여 필터 뱅크 피라미드 알고리즘을 이용하고 각각의 필터는 FIR 필터로 구현하였다. 그리고 메모리 제어기를 하드웨어로 구현하여 DWT 계산이 수행되므로 단순한 파라미터 입력만으로 영상 데이터의 다중해상도 분해를 효율적으로 처리할 수 있었다. 본 논문에서의 영상처리 결과는 FPGA의 하드웨어적 제한으로 인한 11bit의 가수처리 때문에, 512×512 흑 백영상에 대하여 33㏈의 PSNR이 나타났다. 그리고 QMF(Quadrature Mirror Filter)의 특성을 이용하여 DWT(Discrete Wavelet Transform) 계산에 필요한 승산기의 수를 절반으로 줄임으로써 하드웨어의 크기도 감소하였다. 그러므로 제안된 방법은 하드웨어 크기의 감소에 따른 영상처리의 효율성을 증대할 수 있다. DWT 필터 뱅크의 제안된 하드웨어 설계는 VHDL 코딩으로 설계합성을 하여 테스트 보드가 제작되었으며, 실행프로그램은 MFC++로, 영상복원 디코드 응용프로그램은 C++언어를 이용하여 구현하였다.
In this paper, we proposed the hardware architecture of wavelet transform digital filter for an image processing. Filter bank pyramid algorithm is used for wavelet transform and each fillet is implemented by the FIR filter. For DWT computation, because the memory controller is implemented by hardware, we can efficiently process the multisolution decomposition of the image data only input the parameter. As a result of the image Processing in this paper, 33㏈ PSNR has been obtained on 512$\times$512 B/W image due to 11-bit mantissa processing in FPGA Implementation. And because of using QMF( Quadrature Mirror Filter) properties, it reduces half number of the multiplier needed DWT(Discrete Wavelet Transform) computation so the hardware size is reduced largely. The proposed scheme can increase the efficiency of an image Processing as well as hardware size reduced. The hardware design proposed of DWT fillet bank is synthesized by VHDL coding and then the test board is manufactured, the operating Program and the application Program are implemented using MFC++ and C++ language each other.
