KR20160061869A - 가우시안 필터링 장치 및 방법 - Google Patents

가우시안 필터링 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

가우시안 필터링 장치는 입력 영상 중 마스크 상에 위치하는 픽셀의 값을 포함하는 마스크 영역 데이터를 생성하는 영상 버퍼 및 마스크의 크기에 대응하는 인덱스 배열을 참조하여 마스크 영역 데이터를 배열하여 픽셀 배열값을 생성하고, 픽셀 배열값에 대한 가우시안 필터링을 적용하여 가우시안 필터값을 생성하는 가우시안 필터 코어를 포함한다.

Description

가우시안 필터링 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR GAUSSIAN FILTERING}
본 발명은 영상에 대한 필터링 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상에 대한 가우시안 필터링 기술에 관한 것이다.
얼굴 및 제스처 인식 시스템과 같이 영상에서 객체를 인식하는 영상 인식 시스템은 산업용 시스템뿐만 아니라, 디지털 카메라, 스마트 폰, 출입 시스템, 디지털 도어락 등 다양한 응용분야에서 소프트웨어를 기반으로 구현된다. 그러나 최근 들어 영상 입출력 장치가 고급화 되어 작게는 QVGA급부터 크게는 HD급까지 지원하는 시스템이 증가하고 있다. 영상 내의 객체를 인식하는 과정은 가우시안 필터링(Gaussian Filtering)을 포함한다.
즉, 고해상도 영상에 대해 가우시안 필터링의 수행을 실시간으로 수행하는 것이 요구되고 있지만, 일반적인 임베디드 시스템에서는 소프트웨어를 통한 프로세서에 의존하여 가우시안 필터링을 수행하기 때문에 고해상도 영상에 대한 가우시안 필터링을 실시간으로 처리하기에는 한계가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 하드웨어를 통해 가우시안 필터링을 수행하는 가우시안 필터링 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 입력 영상 중 마스크 상에 위치하는 픽셀의 픽셀값을 포함하는 마스크 영역 데이터를 생성하는 영상 버퍼; 및 상기 마스크의 크기에 대응하는 인덱스 배열을 참조하여 상기 마스크 영역 데이터를 배열하여 픽셀 배열값을 생성하고, 상기 픽셀 배열값에 대한 가우시안 필터링을 적용하여 가우시안 필터값을 생성하는 가우시안 필터 코어를 포함하는 가우시안 필터링 장치가 제공된다.
상기 영상 버퍼는 상기 입력 영상의 픽셀값을 순차적으로 수신하여 저장하고, 저장한 상기 입력 영상의 픽셀값을 상기 가우시안 필터 코어로 출력하는, 직렬 연결된 복수의 제1 지연 소자; 및 상기 입력 영상의 단일 행에 대응하는 픽셀값들을 모두 수신하는 경우, 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 상기 가우시안 필터 코어로 출력하는, 직렬 연결된 복수의 영상 행 저장부를 포함하되, 복수의 상기 제1 지연 소자 중 하나 이상은 타 제1 지연 소자로 상기 입력 영상의 픽셀값을 출력하고, 상기 영상 행 저장부는 하나 이상은 타 영상 행 저장부로 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값들을 출력할 수 있다.
상기 영상 행 저장부는, 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 순차적으로 수신하여 저장하고, 저장한 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 상기 가우시안 필터 코어로 출력하는, 직렬 연결된 복수의 제2 지연 소자; 및 타 영상 행 저장부 또는 외부로부터 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 모두 수신하는 경우, 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 순차적으로 상기 타 영상 행 저장부, 상기 제2 지연 소자 중 어느 하나 및 상기 가우시안 필터 코어로 순차적으로 출력하는 FIFO 모듈; 을 포함하되, 복수의 상기 제2 지연 소자 중 하나 이상은 타 제2 지연 소자로 상기 입력 영상의 픽셀값을 출력할 수 있다.
상기 가우시안 필터 코어는 상기 마스크의 크기에 대응하는 인덱스 배열을 참조하여 행 인덱스 및 열 인덱스를 생성하는 인덱스 생성기; 상기 마스크 영역 데이터 중 일부를 상기 행 인덱스 및 열 인덱스에 따라 배열하여 픽셀 배열값을 각각 생성하는 복수의 라우터; 및 각 상기 픽셀 배열값을 한 행으로 구성된 행렬에 대해 가우시안 필터링을 적용하여 가우시안 필터값을 생성하는 필터 코어; 를 포함할 수 있다.
상기 인덱스 생성기는 상기 인덱스 배열 중 마스크 중심 좌표에 대응하는 각 행에 해당하는 인덱스를 포함하는 상기 행 인덱스 및 상기 열 인덱스를 생성할 수 있다.
상기 인덱스 배열의 int(n/2)+1번째 행은 0 내지 n-1의 값이 순차적으로 배열된 행이고, 상기 인덱스 배열의 int(n/2)+1 번째 열에 위치하는 각 인덱스들은 int(n/2)의 값을 가지고, 상기 인덱스 배열의 각 인덱스 중 상기 int(n/2)+1번째 행의 상측에 위치한 각 인덱스는 인덱스 열이 (int(n/2)+1-인덱스 행)보다 작은 경우, 우측에 인접한 인덱스보다 1만큼 큰 값을 가지고, 인덱스 열이 (int(n/2)+1-인덱스 행) 이상인 경우, 우측에 인접한 인덱스보다 1만큼 작은 값을 가지고, 상기 인덱스 배열의 각 인덱스 중 상기 int(n/2)+1번째 행의 하측에 위치한 각 인덱스는 인덱스 열이 (int(n/2)+(n-인덱스 행))보다 큰 경우, 좌측에 인접한 인덱스보다 1만큼 작은 값을 가지고, 인덱스 열이 (int(n/2)+(n-인덱스 행)) 이하인 경우, 좌측에 인접한 인덱스보다 1만큼 큰 값을 가지고, 상기 n은 상기 마스크의 가로 또는 세로 길이이고, 상기 인덱스 열은 각 인덱스의 열 번호이고, 상기 인덱스 행은 각 인덱스의 행 번호이고, 상기 int(n/2)는 n/2를 정수화한 수치일 수 있다.
상기 라우터는 상기 마스크 영역 데이터 중 상기 행 인덱스에 대응하는 행에 위치하는 픽셀값 중 상기 열 인덱스에 포함된 각 인덱스에 대응하는 픽셀값을 각 상기 인덱스의 열 인덱스 상 위치에 따라 배열하여 상기 픽셀 배열값을 생성할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 영상 버퍼 및 가우시안 필터 코어를 포함하는 가우시안 필터링 장치가 입력 영상에 대한 가우시안 필터링을 수행하는 방법에 있어서, 상기 영상 버퍼가 상기 입력 영상 중 마스크 상에 위치하는 픽셀의 픽셀값을 포함하는 마스크 영역 데이터를 생성하는 단계; 상기 가우시안 필터 코어가 상기 마스크의 크기에 대응하는 인덱스 배열을 참조하여 상기 마스크 영역 데이터를 배열하여 픽셀 배열값을 생성하는 단계; 및 상기 가우시안 필터 코어가 상기 픽셀 배열값에 대한 가우시안 필터링을 적용하여 가우시안 필터값을 생성하는 단계;를 포함하는 가우시안 필터링 방법이 제공된다.
상기 영상 버퍼가 상기 입력 영상 중 마스크 상에 위치하는 픽셀의 값을 포함하는 마스크 영역 데이터를 생성하는 단계는, 상기 입력 영상의 픽셀값을 순차적으로 수신하여 저장하고, 저장한 상기 입력 영상의 픽셀값을 상기 가우시안 필터 코어로 출력하는, 직렬 연결된 복수의 제1 지연 소자; 및 상기 입력 영상의 단일 행에 대응하는 픽셀값들을 모두 수신하는 경우, 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 상기 가우시안 필터 코어로 출력하는, 직렬 연결된 복수의 영상 행 저장부를 포함하는 상기 영상 버퍼를 통해 수행되는 단계이고, 복수의 상기 제1 지연 소자 중 하나 이상은 타 제1 지연 소자로 상기 입력 영상의 픽셀값을 출력하고, 상기 영상 행 저장부는 하나 이상은 타 영상 행 저장부로 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값들을 출력할 수 있다.
상기 영상 버퍼가 상기 입력 영상 중 마스크 상에 위치하는 픽셀의 값을 포함하는 마스크 영역 데이터를 생성하는 단계는, 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 순차적으로 수신하여 저장하고, 저장한 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 상기 가우시안 필터 코어로 출력하는, 직렬 연결된 복수의 제2 지연 소자; 및 타 영상 행 저장부 또는 외부로부터 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 모두 수신하는 경우, 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 순차적으로 상기 타 영상 행 저장부, 상기 제2 지연 소자 중 어느 하나 및 상기 가우시안 필터 코어로 순차적으로 출력하는 FIFO 모듈; 를 포함하는 영상 행 저장부를 포함하는 상기 영상 버퍼를 통해 수행되는 단계이고, 복수의 상기 제2 지연 소자 중 하나 이상은 타 제2 지연 소자로 상기 입력 영상의 픽셀값을 출력할 수 있다.
상기 가우시안 필터 코어가 상기 마스크의 크기에 대응하는 인덱스 배열을 참조하여 상기 마스크 영역 데이터를 배열하여 픽셀 배열값을 생성하는 단계는, 인덱스 생성기를 통해 상기 마스크의 크기에 대응하는 인덱스 배열을 참조하여 행 인덱스 및 열 인덱스를 생성하는 단계; 및 복수의 라우터를 통해 상기 마스크 영역 데이터 중 일부를 상기 행 인덱스 및 열 인덱스에 따라 배열하여 픽셀 배열값을 각각 생성하는 단계; 필터 코어를 통해 각 상기 픽셀 배열값을 한 행으로 구성된 행렬에 대해 가우시안 필터링을 적용하여 가우시안 필터값을 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 인덱스 생성기를 통해 상기 마스크의 크기에 대응하는 인덱스 배열을 참조하여 행 인덱스 및 열 인덱스를 생성하는 단계는, 상기 인덱스 배열 중 마스크 중심 좌표에 대응하는 각 행에 해당하는 인덱스를 포함하는 상기 행 인덱스 및 상기 열 인덱스를 생성하는 단계일 수 있다.
상기 인덱스 배열의 int(n/2)+1번째 행은 0 내지 n-1의 값이 순차적으로 배열된 행이고, 상기 인덱스 배열의 int(n/2)+1 번째 열에 위치하는 각 인덱스들은 int(n/2)의 값을 가지고, 상기 인덱스 배열의 각 인덱스 중 상기 int(n/2)+1번째 행의 상측에 위치한 각 인덱스는 인덱스 열이 (int(n/2)+1-인덱스 행)보다 작은 경우, 우측에 인접한 인덱스보다 1만큼 큰 값을 가지고, 인덱스 열이 (int(n/2)+1-인덱스 행) 이상인 경우, 우측에 인접한 인덱스보다 1만큼 작은 값을 가지고, 상기 인덱스 배열의 각 인덱스 중 상기 int(n/2)+1번째 행의 하측에 위치한 각 인덱스는 인덱스 열이 (int(n/2)+(n-인덱스 행))보다 큰 경우, 좌측에 인접한 인덱스보다 1만큼 작은 값을 가지고, 인덱스 열이 (int(n/2)+(n-인덱스 행)) 이하인 경우, 좌측에 인접한 인덱스보다 1만큼 큰 값을 가지고, 상기 n은 상기 마스크의 가로 또는 세로 길이이고, 상기 인덱스 열은 각 인덱스의 열 번호이고, 상기 인덱스 행은 각 인덱스의 행 번호이고, 상기 int(n/2)는 n/2를 정수화한 수치일 수 있다.
상기 복수의 라우터를 통해 상기 마스크 영역 데이터 중 일부를 상기 행 인덱스 및 열 인덱스에 따라 배열하여 픽셀 배열값을 각각 생성하는 단계는 상기 마스크 영역 데이터 중 상기 행 인덱스에 대응하는 행에 위치하는 픽셀값 중 상기 열 인덱스에 포함된 각 인덱스에 대응하는 픽셀값을 각 상기 인덱스의 열 인덱스 상 위치에 따라 배열하여 상기 픽셀 배열값을 생성하는 상기 라우터를 통해 수행되는 단계일 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 고해상도 영상에 대한 가우시안 필터링을 실시간으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치를 예시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치가 가우시안 필터링에 이용하는 가우시안 분포를 예시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치가 이용하는 마스크를 예시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치가 수행하는 미러링을 예시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치의 영상 버퍼를 예시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치의 영상 버퍼가 포함하는 영상 행 저장부를 예시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치의 가우시안 필터 코어를 예시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치의 가우시안 필터 코어의 인덱스 생성기에 저장된 인덱스 배열을 예시한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치의 가우시안 필터 코어에 포함된 라우터의 동작 과정을 개념적으로 예시한 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치의 가우시안 필터 코어에 포함된 라우터가 열 인덱스 및 행 인덱스에 따라 미러링을 수행한 결과를 예시한 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치의 가우시안 필터 코어에 포함된 라우터가 각 마스크 중심 좌표에 따른 열 인덱스 및 행 인덱스에 따라 미러링을 수행한 결과를 예시한 도면.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치가 가우시안 필터링을 수행하는 과정을 예시한 순서도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소로 신호를 “전송한다”로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되어 신호를 전송할 수 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 신호를 전송할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치를 예시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치가 가우시안 필터링에 이용하는 가우시안 분포를 예시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치가 이용하는 마스크를 예시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치가 수행하는 미러링을 예시한 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치는 영상 버퍼(110), 가우시안 필터 코어(120) 및 제어기(130)를 포함한다.
영상 버퍼(110)는 외부 장치(카메라, 네트워크를 통해 연결된 디바이스, 저장매체 등)로부터 수신하는 영상인 입력 데이터를 수신하고, 입력 데이터 중 가우시안 필터링을 위한 마스크에 해당하는 픽셀의 값(이하, 마스크 영역 데이터라 지칭)을 가우시안 필터 코어(120)로 전송한다.
가우시안 필터 코어(120)는 마스크 영역 데이터를 가우시안 필터링한다. 이 때, 가우시안 필터 코어(120)는 마스크 영역 데이터에 대해서 미러링이 필요할 경우, 마스크 영역 데이터에 대해 미러링을 적용하여, 미러링이 적용된 마스크 영역 데이터에 대해 가우시안 필터링을 수행할 수 있다.
가우시안 필터 코어(120)는 가우시안 분포의 특성을 이용하여 가우시안 필터링을 수행한다. 1차원 가우시안 분포는 하기의 수학식 1과 같이 정의될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
이 때, x는 가우시안 필터링의 대상이 되는 원소값(입력 영상의 각 픽셀 값)을 의미하고,
Figure pat00002
는 각 원소값의 평균이고,
Figure pat00003
는 각 원소값의 표준편차이다.
Figure pat00004
인 경우, 1차원 가우시안 분포는 일반적인 정규분포가 될 수 있다.
이 때, 표준 편차에 의해 가우시안 분포의 폭이 결정되며, 가우시안 분포의 폭에 따라 필터의 크기가 결정될 수 있다. 도 2와 같이 평균이 0이고 표준편차가
Figure pat00005
인 가우시안 분포에서 각 원소의 값은 범위
Figure pat00006
내에 분포되며, 표준 편차의 크기가 더 클수록, 더 큰 스무싱(smoothing) 현상이 일어난다(각 원소가 더 넓은 범위 내에 분포된다).
본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치는 영상을 가우시안 필터링하기 때문에 상술한 수학식 1을 변형한 수학식 2에 따른 2차원 가우시안 분포를 이용할 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00007
이 때, x는 가우시안 분포를 이루는 각 원소에 대한 x좌표이고, y는 가우시안 분포를 이루는 각 원소에 대한 y좌표이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치는 가우시안 분포를 나타내는 가우시안 함수가 연속 함수이지만, 마스크를 만들기 위해서 x 및 y가 정수인 경우에 대해서만 가우시안 함수의 값을 산출할 수 있다. 평균이 0이고, 표준 편차가
Figure pat00008
인 가우시안 분포에서 각 원소의 값은 범위
Figure pat00009
에 존재하기 때문에 마스크의 크기는 (8
Figure pat00010
+1) x (8
Figure pat00011
+1)로 설정될 수 있다. 따라서, 표준 편차가 1인 경우, 마스크는 9x9 크기의 마스크일 수 있다. 표준 편차가 0.4인 경우, 마스크는 3x3 크기의 마스크일 수 있다. 표준 편차가 0.8인 경우, 마스크는 5x5 크기의 마스크일 수 있다.
이 때, 표준 편차에 따라 결정된 크기의 마스크를 이용한 가우시안 필터링 과정은 마스크를 입력 영상 상에 이동시키면서, 각 위치의 마스크에 해당하는 입력 영상의 각 픽셀에 대해 필터 계수를 곱한 값의 합을 산출하는 과정이다.
마스크의 위치가 도 3의 (a)와 같이 위치하는 경우, 마스크 내에 해당 하는 입력 영상의 픽셀이 모두 존재한다. 하지만, 마스크의 위치가 도 3의 (b)와 같이 위치하는 경우, 입력 영상의 픽셀이 위치하지 않는 영역이 존재한다. 따라서, 효율적인 가우시안 필터링 처리를 위해 도 4와 같은 미러링을 통해 마스크 내의 모든 위치에 대해 입력 영상의 픽셀이 위치하도록 할 필요가 있다.
도 4의 (a)에 나타난 입력 영상에 대해 상하 방향으로 미러링을 수행하는 경우, 도 4의 (b)와 같이 입력 영상의 가장 상위에 위치하는 행에서 지정된 범위내에 해당하는 행들이 가장 상위에 위치하는 행의 상위에 복사되고, 입력 영상의 가장 하위에 위치하는 행에서 미리 지정된 범위내에 해당하는 행들이 가장 하위에 위치하는 행의 하위에 복사될 수 있다. 또한, 도 4의 (a)에 나타난 입력 영상에 대해 좌우 방향으로 미러링을 수행하는 경우, 도 4의 (c)와 같이 입력 영상의 가장 좌측에 위치하는 열에서 지정된 범위내에 해당하는 열들이 가장 좌측에 위치하는 열의 좌측에 복사되고, 도 4의 (c)와 같이 입력 영상의 가장 우측에 위치하는 열에서 지정된 범위내에 해당하는 열들이 가장 우측에 위치하는 열의 우측에 복사될 수 있다. 이 때, 복사되는 행 또는 열의 수는 (마스크 크기-1)/2이하일 수 있다.
상술한 바와 같이 미러링은 각 픽셀의 위치에 따라 복사되는 위치를 계산하여야 하기 때문에 계산 복잡도가 높다. 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치의 가우시안 필터 코어(120)는 프로세서가 아닌 하드웨어를 통해 미러링을 수행하여 실시간 가우시안 필터링을 가능하도록 한다. 가우시안 필터 코어(120)에 관한 상세한 구조는 추후 도 7내지 도 9을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
제어기(130)는 제어기는 마스크의 크기를 나타내는 마스크 크기 정보를 가우시안 필터 코어(120)로 전송하여, 가우시안 필터 코어(120)가 영상 버퍼(110)로부터 출력된 마스크 영역 데이터를 마스크의 크기에 맞게 추출하도록 제어한다. 이 때, 제어기(130)는 사용자로부터 마스크 크기를 설정하는 입력을 받아 마스크 크기 정보를 미리 생성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치의 영상 버퍼를 예시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치의 영상 버퍼가 포함하는 영상 행 저장부를 예시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 영상 버퍼(110)는 복수의 지연 소자(510)와 복수의 영상 행 저장부(520)를 포함한다.
지연 소자(510)는 단일 픽셀의 픽셀값을 저장한다. 각 지연 소자(510)는 새로운 픽셀값을 외부로부터 수신하는 경우, 기존 저장된 픽셀값을 출력하고 새로운 픽셀값을 저장한다. 이 때, 복수의 지연 소자(510)는 도 5와 같이 서로 연속하게 배치될 수 있다. 이 때, 각 지연 소자(510)는 다음 순서에 해당하는 지연 소자(이하, 다음 지연 소자라 지칭) 및 가우시안 필터 코어(120)로 기존 저장된 픽셀값을 출력할 수 있다. 특히, 복수의 지연 소자(510) 중 마지막에 위치한 지연 소자에 대한 다음 지연 소자가 존재하지 않기 때문에 마지막에 위치한 지연 소자는 가우시안 필터 코어(120)로 기존 저장된 필셀값을 출력한다.
영상 행 저장부(520)는 입력 영상의 단일 행을 저장하고, 해당 행에 포함된 픽셀값 중 마스크가 위치한 영역에 해당하는 픽셀값을 출력한다. 이 때, 복수의 영상 행 저장부(520)는 서로 연속하게 배치될 수 있다. 영상 행 저장부(520)는 인접한 타 영상 행 저장부가 존재하고 영상의 각 행에 해당하는 픽셀값을 전부 수신한 경우, 해당 픽셀값을 인접한 타 영상 행 저장부(520)로 전송한다. 따라서, 도 5에 예시된 영상 행 저장부(520) 중 최상위에 위치한 영상 행 저장부(520)는 가장 이른 시간에 입력된 입력 영상의 행을 저장하고, 해당 행에 포함된 픽셀값을 출력할 수 있다.
도 6을 참조하면, 영상 버퍼는 FIFO 모듈(610) 및 복수의 지연 소자(620)를 포함한다.
FIFO(first-in first- out) 모듈()은 외부 또는 영상 행 저장부(520)로부터 수신한 단일 행에 해당하는 픽셀값을 저장한다. FIFO 모듈(610)은 단일 행에 해당하는 픽셀값을 모두 수신하는 경우, 해당 픽셀값을 FIFO 모듈(610)에 연결된 지연소자(620) 및 당해 영상 행 저장부(520)과 연결된 타 영상 행 저장부(520)의 FIFO 모듈(610)로 순차적(선입 선출 방식)으로 전송한다.
복수의 지연 소자(620)는 도 5와 같이 서로 연속하게 배치될 수 있다. 이 때, 각 지연 소자(620)는 다음 지연 소자 및 가우시안 필터 코어(120)로 기존 저장된 픽셀값을 출력할 수 있다. 특히, 복수의 지연 소자(620) 중 마지막에 위치한 지연 소자에 대한 다음 지연 소자가 존재하지 않기 때문에 마지막에 위치한 지연 소자는 가우시안 필터 코어(120)로 기존 저장된 픽셀값을 출력한다.
이 때, 가우시안 필터 코어(120)는 마스크의 크기에 따라 지연 소자(510) 및 영상 행 저장부(520)의 출력 중 일부인 마스크 영역 데이터를 선별하여 가우시안 필터링을 수행할 수 있다. 예를 들어, 마스크의 크기가 3x3인 경우, 가우시안 필터 코어(120)는 각 영상 행 저장부(520)로부터 도 6의 3x3으로 예시된 경로에 따라 출력된 픽셀값을 선별하여 가우시안 필터링을 수행할 수 있다. 또한, 마스크의 크기가 3x3인 경우, 가우시안 필터 코어(120)는 도 5와 같이 지연 소자(510)를 거치지 않고 출력된 픽셀값 및 초반 2개의 지연 소자(510)를 통해 출력된 픽셀값을 선별하여 가우시안 필터링을 수행할 수 있다. 또한, 가우시안 필터 코어(120)는 도 5와 같이 마스크의 크기가 3x3인 경우, 지연 소자(510)를 거치지 않고 출력된 픽셀값, 지연 소자(510)를 통해 출력된 픽셀 값 및 하위 2개의 영상 행 저장부(520)를 통해 출력된 픽셀 값 중 일부를 상술한 과정에 따라 선별할 수 있다.
가우시안 필터 코어(120)는 마스크의 크기가 5x5, 7x7 또는 9x9인 경우에도 도 5및 도 6에 예시된 바와 같은 경로를 통해 출력된 픽셀값만을 수신함으로써, 마스크 크기에 대해 가우시안 필터링을 적응적으로 수행할 수 있다. 이 때, 제어기(130)는 마스크의 크기를 설정하는 마스크 크기 설정 신호를 가우시안 필터 코어(120)로 전송할 수 있고, 가우시안 필터 코어(120)는 마스크 크기 설정 신호에 따라 픽셀값을 선별할 수 있다.
따라서, 영상 버퍼(110)에서 출력하는 각 픽셀값 중 가우시안 필터 코어(120)가 수신한 픽셀값은 상술한 마스크 영역 데이터에 해당한다. 영상 버퍼(110)는 상술한 구조를 통해 주기적으로 입력 영상의 픽셀값이 출력되는 경로를 달리하여 출력하고, 가우시안 필터 코어(120)는 각 픽셀값이 출력되는 경로에 따라 픽셀값을 선별함으로써, 각 마스크의 위치에 해당하는 입력 영상의 픽셀값을 획득할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치의 가우시안 필터 코어를 예시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치의 가우시안 필터 코어의 인덱스 생성기에 저장된 인덱스 배열을 예시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치의 가우시안 필터 코어에 포함된 라우터의 동작 과정을 개념적으로 예시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치의 가우시안 필터 코어에 포함된 라우터가 열 인덱스 및 행 인덱스에 따라 미러링을 수행한 결과를 예시한 도면이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치의 가우시안 필터 코어에 포함된 라우터가 각 마스크 중심 좌표에 따른 열 인덱스 및 행 인덱스에 따라 미러링을 수행한 결과를 예시한 도면이다
도 7을 참조하면, 가우시안 필터링 장치의 가우시안 필터 코어(120)는 인덱스 생성기(710), 복수의 라우터(720) 및 필터 코어(730)를 포함한다.
인덱스 생성기(710)는 제어기(130)로부터 마스크 크기 정보를 수신하고, 각 라우터(720)가 영상 버퍼(110)로부터 수신한 픽셀값을 마스크의 크기 및 위치에 따라 재배열하는 기준인 인덱스를 생성하여 각 라우터(720)로 전송한다. 이 때, 인덱스 생성기(710)는 미리 저장된 인덱스 배열을 참조하여 마스크의 위치에 대응하는 인덱스를 각 라우터(720)에 전송할 수 있다. 도 8을 참조하면, 인덱스 배열은 마스크의 크기(n x n, n은 3 이상의 홀수)에 따라 설정된 인덱스를 포함하는 배열일 수 있다. 인덱스 배열의 int(n/2)+1번째 행(이하, 정상 상태 행이라 지칭)은 0 내지 n-1의 값이 순차적으로 배열된 행일 수 있다. 또한, 인덱스 배열의 int(n/2)+1 번째 열에 위치하는 각 인덱스(이하, 중간 열 인덱스라 지칭)들은 int(n/2)의 값을 가질 수 있다. 또한, 인덱스 배열의 각 인덱스 중 정상 상태 행의 상측에 위치한 인덱스들은 인덱스 열이 (int(n/2)+1-인덱스 행)보다 작은 경우, 우측에 인접한 인덱스보다 1만큼 큰 값을 가질 수 있고, 인덱스 열이 (int(n/2)+1-인덱스 행) 이상인 경우, 우측에 인접한 인덱스보다 1만큼 작은 값을 가질 수 있다. 또한, 인덱스 배열의 각 인덱스 중 정상 상태 행의 하측에 위치한 인덱스들은 인덱스 열이 (int(n/2)+(n-인덱스 행))보다 큰 경우, 좌측에 인접한 인덱스보다 1만큼 작은 값을 가질 수 있고, 인덱스 열이 (int(n/2)+(n-인덱스 행)) 이하인 경우, 좌측에 인접한 인덱스보다 1만큼 큰 값을 가질 수 있다. 이 때, 인덱스 열은 각 인덱스의 열 번호를 나타내고, 인덱스 행은 각 인덱스의 행 번호를 의미한다. 또한, int(a)는 실수 a를 정수화하는 함수를 의미한다.
인덱스 생성기(710)는 마스크의 중심점(마스크 상의 좌표 int(n/2)+1에 해당하는 점)이 입력 데이터의 영상 상에 위치하는 좌표(이하, 마스크 중심 좌표라 지칭)에 대응하는 인덱스 배열의 행에 해당하는 행 인덱스 및 열 인덱스를 추출하여 라우터(720)로 전송한다. 예를 들어, 인덱스 생성기(710)는 마스크 중심 좌표가 (a, b)인 경우, 각 a 또는 b가 int(n/2) 이하인지 판단할 수 있다. 만약, a 가 int(n/2) 이하인 경우, 인덱스 생성기(710)는 인덱스 배열의 a번째 행에 해당하는 인덱스를 행 인덱스로써 라우터(720)로 전송할 할 수 있다. 만약, a가 int(n/2)보다 크고, a가 (h-int(n/2), h는 영상의 높이) 이하 경우, 인덱스 생성기(710)는 정상 상태 행에 해당하는 인덱스(0 내지 n-1)를 라우터(720)로 전송할 수 있다. 만약, a가 h-int(n/2)보다 큰 경우, 인덱스 생성기(710)는 인덱스 배열의 (n-a)번째 행에 해당하는 인덱스를 행 인덱스로써 출력할 수 있다. 만약, b가 int(n/2) 이하인 경우, 인덱스 생성기(710)는 인덱스 배열의 b번째 행에 해당하는 인덱스를 열 인덱스로써 라우터(720)로 전송할 할 수 있다. 만약, b가 int(n/2)보다 크고, b가 (w-int(n/2), w는 영상의 넓이) 이하 경우, 인덱스 생성기(710)는 정상 상태 행에 해당하는 인덱스(0 내지 n-1)를 열 인덱스로써 라우터(720)로 전송할 수 있다. 만약, b가 w-int(n/2)보다 큰 경우, 인덱스 생성기(710)는 인덱스 배열의 (n-a)번째 행에 해당하는 인덱스를 열 인덱스로써 출력할 수 있다.
라우터(720)는 인덱스 생성기(710)로부터 수신한 행 인덱스 및 열 인덱스를 기준으로 영상 버퍼(110)로부터 수신한 픽셀값인 마스크 영역 데이터를 배열하여 출력한다. 도 9(a)를 참조하면, 라우터(720)는 영상 버퍼(110)로부터 복수의 픽셀값(마스크의 크기가 9x9인 경우 81개의 픽셀값, inData_0 ~ inData_80)을 수신하고, 인덱스 생성기(710)로부터 수신한 행 인덱스 및 열 인덱스에 따라 영상 버퍼(110)로부터 입력받은 픽셀값 중 하나 이상을 배열한 값인 픽셀 배열값을 생성하고, 픽셀 배열값을 필터 코어(730)로 전송한다. 이 때, 라우터(720)는 복수로 구성될 수 있으며, 각 라우터(720)는 전체 픽셀값을 각각 수신한 후, 행 인덱스 및 열 인덱스에 따라 전체 픽셀값 중 일부를 배열한 픽셀 배열값을 생성하여 필터 코어(730)로 각각 전송할 수 있다. 예를 들어, 각 라우터(720)는 도9(b)과 같이 행 인덱스 0과 열 인덱스 {8, 7, 6, 5, 4, 5, 6, 7, 8}을 수신하는 경우, 행 인덱스 0에 대응하는 행에 해당하는 픽셀값 중 일부(열 인덱스 4 ~ 열 인덱스 8에 대응하는 픽셀값)를 열 인덱스에 상응하도록 배열하여 픽셀 배열값을 생성할 수 있다. 즉, 라우터(720)는 입력 받은 픽셀값 중 행 인덱스 0에 대응(전체 픽셀값 중 1번째 행에 해당)하는 픽셀값이 (a, b, c, d, e, f, g, h, i)인 경우, 열 인덱스 {8, 7, 6, 5, 4, 5, 6, 7, 8}에 따른 순서를 가지는 픽셀값의 배열인 (i, h, g, f, e, f, g, h, i)를 픽셀 배열값으로 생성할 수 있다. 상술한 바와 같이, 각 라우터(720)는 미러링이 적용된 픽셀 배열값 중 한 행을 출력할 수 있다. 따라서, 3x3의 마스크가 적용되는 경우, 3개의 라우터(720)가 픽셀 배열값을 생성할 수 있고, 9x9의 마스크가 적용되는 경우, 9개의 라우터(720)가 픽셀 배열값을 생성할 수 있다. 도 10을 참조하면, 마스크 중심 좌표가 (1,1)인 경우, 각 라우터(720)는 열 인덱스(1002) 및 행 인덱스(1003) 중 어느 하나를 수신하여 픽셀 배열값을 생성할 수 있다. 따라서, 도 10과 같이 각 라우터(720)가 출력한 픽셀 배열값을 행렬로 나타내면, 미러링이 수행된 행렬이 될 수 있다. 즉, 도 11과 같이 원으로 표시한 픽셀인 마스크의 중심점이 변경되도록 마스크의 위치가 변경되더라도 각 라우터(720)는 가우스안 필터링을 위한 미러링을 적응적으로 수행할 수 있다. 이 때, 도 12(a)에 대한 마스크 중심 좌표는 (1, 1)이고, 도 12(b)에 대한 마스크 중심 좌표는 (1, 2)이고, 도 12(c)에 대한 마스크 중심 좌표는 (1, 3)이다.
필터 코어(730)는 각 픽셀 배열값을 한 행으로 구성된 행렬에 대해 가우시안 필터링을 적용하여 가우시안 필터값을 생성한다. 이 때, 필터 코어(730)는 공지된 가우시안 필터링 방식에 따라 가우시안 필터값을 생성할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치가 가우시안 필터링을 수행하는 과정을 예시한 순서도이다.
도 12를 참조하면, 단계 1210에서 영상 버퍼(110)는 입력 데이터를 수신한다.
단계 1220에서 영상 버퍼(110)는 입력 데이터 중 마스크 영역 데이터를 가우시안 필터 코어(120)로 전송한다. 예를 들어, 영상 버퍼(110)는 입력 데이터 중 마스크 상에 위치한 픽셀의 데이터를 필터 코어(730)로 전송한다. 영상 버퍼(110)가 마스크 영역 데이터를 출력하는 과정은 도 5 및 도 6을 참조하여 상술하였다.
단계 1230에서 가우시안 필터 코어(120)는 마스크 중심 좌표에 따른 행 인덱스 및 열 인덱스를 생성한다. 예를 들어, 가우시안 필터 코어(120)는 미리 설정된 인덱스 배열 중 마스크 중심 좌표의 x좌표 및 y좌표에 대응하는 행에 해당하는 인덱스들을 각각 행 인덱스 및 열 인덱스로 설정할 수 있다. 카우시안 필터 코어(120)가 행 인덱스 및 열 인덱스를 생성하는 과정은 도 7 내지 도 8을 참조하여 상술하였다.
단계 1240에서 가우시안 필터 코어(120)는 행 인덱스 및 열 인덱스에 따라 마스크 영역 데이터의 픽셀값을 배열하여 픽셀 배열값을 생성한다. 가우시안 필터 코어(120)가 픽셀 배열값을 생성하는 구체적인 과정은 도 9 내지 도11을 참조하여 상술하였다.
단계 1250에서 가우시안 필터 코어(120)는 픽셀 배열값에 대한 가우시안 필터링을 적용하여 가우시안 필터값을 생성 및 출력한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 가우시안 필터링 장치 및 방법은 가우시안 필터링 과정 및 가우시안 필터링의 전처리 과정인 미러링 과정을 하드웨어 구조를 통해 수행함으로써, 가우시안 필터링에 소요되는 시간을 소프트웨어를 통해 가우시안 필터링을 수행하는 경우에 비해 줄일 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 전술한 실시 예 외의 많은 실시 예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 입력 영상 중 마스크 상에 위치하는 픽셀의 픽셀값을 포함하는 마스크 영역 데이터를 생성하는 영상 버퍼; 및
    상기 마스크의 크기에 대응하는 인덱스 배열을 참조하여 상기 마스크 영역 데이터를 배열하여 픽셀 배열값을 생성하고, 상기 픽셀 배열값에 대한 가우시안 필터링을 적용하여 가우시안 필터값을 생성하는 가우시안 필터 코어
    를 포함하는 가우시안 필터링 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 영상 버퍼는
    상기 입력 영상의 픽셀값을 순차적으로 수신하여 저장하고, 저장한 상기 입력 영상의 픽셀값을 상기 가우시안 필터 코어로 출력하는, 직렬 연결된 복수의 제1 지연 소자; 및
    상기 입력 영상의 단일 행에 대응하는 픽셀값들을 모두 수신하는 경우, 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 상기 가우시안 필터 코어로 출력하는, 직렬 연결된 복수의 영상 행 저장부
    를 포함하되,
    복수의 상기 제1 지연 소자 중 하나 이상은 타 제1 지연 소자로 상기 입력 영상의 픽셀값을 출력하고,
    상기 영상 행 저장부는 하나 이상은 타 영상 행 저장부로 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값들을 출력하는 것을 특징으로 하는 가우시안 필터링 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 영상 행 저장부는,
    상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 순차적으로 수신하여 저장하고, 저장한 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 상기 가우시안 필터 코어로 출력하는, 직렬 연결된 복수의 제2 지연 소자; 및
    타 영상 행 저장부 또는 외부로부터 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 모두 수신하는 경우, 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 순차적으로 상기 타 영상 행 저장부, 상기 제2 지연 소자 중 어느 하나 및 상기 가우시안 필터 코어로 순차적으로 출력하는 FIFO 모듈;
    을 포함하되,
    복수의 상기 제2 지연 소자 중 하나 이상은 타 제2 지연 소자로 상기 입력 영상의 픽셀값을 출력하는 것을 특징으로 하는 가우시안 필터링 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 가우시안 필터 코어는
    상기 마스크의 크기에 대응하는 인덱스 배열을 참조하여 행 인덱스 및 열 인덱스를 생성하는 인덱스 생성기;
    상기 마스크 영역 데이터 중 일부를 상기 행 인덱스 및 열 인덱스에 따라 배열하여 픽셀 배열값을 각각 생성하는 복수의 라우터; 및
    각 상기 픽셀 배열값을 한 행으로 구성된 행렬에 대해 가우시안 필터링을 적용하여 가우시안 필터값을 생성하는 필터 코어;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가우시안 필터링 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 인덱스 생성기는 상기 인덱스 배열 중 마스크 중심 좌표에 대응하는 각 행에 해당하는 인덱스를 포함하는 상기 행 인덱스 및 상기 열 인덱스를 생성하는 것을 특징으로 하는 가우시안 필터링 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 인덱스 배열의 int(n/2)+1번째 행은 0 내지 n-1의 값이 순차적으로 배열된 행이고,
    상기 인덱스 배열의 int(n/2)+1 번째 열에 위치하는 각 인덱스들은 int(n/2)의 값을 가지고,
    상기 인덱스 배열의 각 인덱스 중 상기 int(n/2)+1번째 행의 상측에 위치한 각 인덱스는 인덱스 열이 (int(n/2)+1-인덱스 행)보다 작은 경우, 우측에 인접한 인덱스보다 1만큼 큰 값을 가지고, 인덱스 열이 (int(n/2)+1-인덱스 행) 이상인 경우, 우측에 인접한 인덱스보다 1만큼 작은 값을 가지고,
    상기 인덱스 배열의 각 인덱스 중 상기 int(n/2)+1번째 행의 하측에 위치한 각 인덱스는 인덱스 열이 (int(n/2)+(n-인덱스 행))보다 큰 경우, 좌측에 인접한 인덱스보다 1만큼 작은 값을 가지고, 인덱스 열이 (int(n/2)+(n-인덱스 행)) 이하인 경우, 좌측에 인접한 인덱스보다 1만큼 큰 값을 가지고,
    상기 n은 상기 마스크의 가로 또는 세로 길이이고, 상기 인덱스 열은 각 인덱스의 열 번호이고, 상기 인덱스 행은 각 인덱스의 행 번호이고, 상기 int(n/2)는 n/2를 정수화한 수치인 것을 특징으로 하는 가우시안 필터링 장치.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 라우터는 상기 마스크 영역 데이터 중 상기 행 인덱스에 대응하는 행에 위치하는 픽셀값 중 상기 열 인덱스에 포함된 각 인덱스에 대응하는 픽셀값을 각 상기 인덱스의 열 인덱스 상 위치에 따라 배열하여 상기 픽셀 배열값을 생성하는 것을 특징으로 하는 가우시안 필터링 장치.
  8. 영상 버퍼 및 가우시안 필터 코어를 포함하는 가우시안 필터링 장치가 입력 영상에 대한 가우시안 필터링을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 영상 버퍼가 상기 입력 영상 중 마스크 상에 위치하는 픽셀의 픽셀값을 포함하는 마스크 영역 데이터를 생성하는 단계;
    상기 가우시안 필터 코어가 상기 마스크의 크기에 대응하는 인덱스 배열을 참조하여 상기 마스크 영역 데이터를 배열하여 픽셀 배열값을 생성하는 단계; 및
    상기 가우시안 필터 코어가 상기 픽셀 배열값에 대한 가우시안 필터링을 적용하여 가우시안 필터값을 생성하는 단계;
    를 포함하는 가우시안 필터링 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 영상 버퍼가 상기 입력 영상 중 마스크 상에 위치하는 픽셀의 값을 포함하는 마스크 영역 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 입력 영상의 픽셀값을 순차적으로 수신하여 저장하고, 저장한 상기 입력 영상의 픽셀값을 상기 가우시안 필터 코어로 출력하는, 직렬 연결된 복수의 제1 지연 소자; 및
    상기 입력 영상의 단일 행에 대응하는 픽셀값들을 모두 수신하는 경우, 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 상기 가우시안 필터 코어로 출력하는, 직렬 연결된 복수의 영상 행 저장부
    를 포함하는 상기 영상 버퍼를 통해 수행되는 단계이고,
    복수의 상기 제1 지연 소자 중 하나 이상은 타 제1 지연 소자로 상기 입력 영상의 픽셀값을 출력하고,
    상기 영상 행 저장부는 하나 이상은 타 영상 행 저장부로 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값들을 출력하는 것을 특징으로 하는 가우시안 필터링 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 영상 버퍼가 상기 입력 영상 중 마스크 상에 위치하는 픽셀의 값을 포함하는 마스크 영역 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 순차적으로 수신하여 저장하고, 저장한 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 상기 가우시안 필터 코어로 출력하는, 직렬 연결된 복수의 제2 지연 소자; 및
    타 영상 행 저장부 또는 외부로부터 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 모두 수신하는 경우, 상기 단일 행에 대응하는 픽셀값을 순차적으로 상기 타 영상 행 저장부, 상기 제2 지연 소자 중 어느 하나 및 상기 가우시안 필터 코어로 순차적으로 출력하는 FIFO 모듈;
    를 포함하는 영상 행 저장부를 포함하는 상기 영상 버퍼를 통해 수행되는 단계이고,
    복수의 상기 제2 지연 소자 중 하나 이상은 타 제2 지연 소자로 상기 입력 영상의 픽셀값을 출력하는 것을 특징으로 하는 가우시안 필터링 방법.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 가우시안 필터 코어가 상기 마스크의 크기에 대응하는 인덱스 배열을 참조하여 상기 마스크 영역 데이터를 배열하여 픽셀 배열값을 생성하는 단계는,
    인덱스 생성기를 통해 상기 마스크의 크기에 대응하는 인덱스 배열을 참조하여 행 인덱스 및 열 인덱스를 생성하는 단계; 및
    복수의 라우터를 통해 상기 마스크 영역 데이터 중 일부를 상기 행 인덱스 및 열 인덱스에 따라 배열하여 픽셀 배열값을 각각 생성하는 단계;
    필터 코어를 통해 각 상기 픽셀 배열값을 한 행으로 구성된 행렬에 대해 가우시안 필터링을 적용하여 가우시안 필터값을 생성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가우시안 필터링 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 인덱스 생성기를 통해 상기 마스크의 크기에 대응하는 인덱스 배열을 참조하여 행 인덱스 및 열 인덱스를 생성하는 단계는,
    상기 인덱스 배열 중 마스크 중심 좌표에 대응하는 각 행에 해당하는 인덱스를 포함하는 상기 행 인덱스 및 상기 열 인덱스를 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 가우시안 필터링 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 인덱스 배열의 int(n/2)+1번째 행은 0 내지 n-1의 값이 순차적으로 배열된 행이고,
    상기 인덱스 배열의 int(n/2)+1 번째 열에 위치하는 각 인덱스들은 int(n/2)의 값을 가지고,
    상기 인덱스 배열의 각 인덱스 중 상기 int(n/2)+1번째 행의 상측에 위치한 각 인덱스는 인덱스 열이 (int(n/2)+1-인덱스 행)보다 작은 경우, 우측에 인접한 인덱스보다 1만큼 큰 값을 가지고, 인덱스 열이 (int(n/2)+1-인덱스 행) 이상인 경우, 우측에 인접한 인덱스보다 1만큼 작은 값을 가지고,
    상기 인덱스 배열의 각 인덱스 중 상기 int(n/2)+1번째 행의 하측에 위치한 각 인덱스는 인덱스 열이 (int(n/2)+(n-인덱스 행))보다 큰 경우, 좌측에 인접한 인덱스보다 1만큼 작은 값을 가지고, 인덱스 열이 (int(n/2)+(n-인덱스 행)) 이하인 경우, 좌측에 인접한 인덱스보다 1만큼 큰 값을 가지고,
    상기 n은 상기 마스크의 가로 또는 세로 길이이고, 상기 인덱스 열은 각 인덱스의 열 번호이고, 상기 인덱스 행은 각 인덱스의 행 번호이고, 상기 int(n/2)는 n/2를 정수화한 수치인 것을 특징으로 하는 가우시안 필터링 방법.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 복수의 라우터를 통해 상기 마스크 영역 데이터 중 일부를 상기 행 인덱스 및 열 인덱스에 따라 배열하여 픽셀 배열값을 각각 생성하는 단계는
    상기 마스크 영역 데이터 중 상기 행 인덱스에 대응하는 행에 위치하는 픽셀값 중 상기 열 인덱스에 포함된 각 인덱스에 대응하는 픽셀값을 각 상기 인덱스의 열 인덱스 상 위치에 따라 배열하여 상기 픽셀 배열값을 생성하는 상기 라우터를 통해 수행되는 단계인 것을 특징으로 하는 가우시안 필터링 방법.

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