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Energy-Efficient Hardware Implementation of Road-Lane Detection Based on Hough Transform with Parallelized Voting Procedure and Local Maximum Algorithm 병렬 투표 절차 및 로컬 최대 알고리즘을 사용한 허프 변환을 기반으로 한 도로 차선 감지의 에너지 효율적인 하드웨어 구현

Jungang GUAN, Fengwei AN, Xiangyu ZHANG, Lei CHEN, Hans Jürgen MATTAUSCH

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요약 :

영상에서 고정밀도 직선 추출을 실현하는 허프 변환(HT)을 적용하면 효율적인 차선 검출이 가능할 것으로 기대됩니다. 실제 애플리케이션에서 HT 하드웨어 구현의 주요 과제는 정확도 극대화, 전력 손실 감소 및 실시간 요구 사항 간의 균형 최적화입니다. 우리는 병렬화된 투표 절차, 로컬 최대 알고리즘 및 FPGA 프로토타입 구현을 갖춘 도로 차선 감지를 위한 HT 하드웨어 아키텍처를 보고합니다. 전역 설계의 병렬화는 Hough 공간의 θ 값 이산화를 기반으로 실현됩니다. 원본 비디오 프레임의 에지 검출, 허프 공간의 특징적인 에지 픽셀 값(ρ,θ) 계산, 병렬 로컬 최대 기반 기반의 각 (ρ,θ) 쌍에 대한 투표 절차를 위해 1개의 주요 하드웨어 모듈이 개발되었습니다. 검출된 직선을 결정하기 위해 Hough 공간에서 최고 투표점 추출. Cyclone II FPGA 장치를 사용하여 저가형 DE135 플랫폼에서 실시간 도로 차선 감지를 위한 프로토타입 시스템 구현이 가능한 것으로 확인되었습니다. VGA(640x480) 프레임에 대해 평균 50프레임/초의 감지 속도가 XNUMXMHz 작동 주파수에서 달성되었습니다.

발행
IEICE TRANSACTIONS on Information Vol.E102-D No.6 pp.1171-1182
발행일
2019/06/01
공개일
2019/03/05
온라인 ISSN
1745-1361
DOI
10.1587/transinf.2018EDP7279
원고의 종류
PAPER
범주
이미지 처리 및 비디오 처리

작성자

Jungang GUAN
  Hiroshima University
Fengwei AN
  Hiroshima University
Xiangyu ZHANG
  Hiroshima University
Lei CHEN
  Hiroshima University
Hans Jürgen MATTAUSCH
  Hiroshima University

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