가중치 순서 통계 필터의 VLSI 구현

Abstract

본 논문에서는 미디언 필터의 확장인 가중치 순서 통계 필터의 VLSI 구현을 위한 효율적인 하드웨어 구조들을 제안하였고 그 성능을 비교하였다. 또한 가중치 순서 통계 필터의 특수한 형태인 중앙 가중치 미디언 필터는 그 독특한 성질을 이용하여 더욱 단순한 특수목적 하드웨어로 구현될 수 있음을 보였다. 제안된 하드웨어 구현 방법들은 크게 두가지로 분류되는데, 하나는 정렬을 이용하는 것이고 다른 하나는 bit-serial 알고리듬을 이용하는 것이다. 이때 처리속도를 높이기 위해 두 방법 모두에 파이프라인 기법이 쓰인다. 정렬에 의한 방법은 bit-serial 방법보다 복잡한 하드웨어를 가지는 반면 높은 throughput을 낼 수 있음이 밝혀졌다. 정렬을 이용한 가중치 순서 통계 필터와 중앙 가중치 미디언 필터의 구현방법들은 윈도우 크기에 관계없이 높은 throughput을 낼 수 있어 텔레비젼 영상등의 실시간처리에 사용될 수 있다.