基于FPGA的水平集图像分割算法加速器

摘要：

水平集算法因其出色的性能,在图像分割领域中得到了广泛的应用.同时,与基于深度学习的图像分割算法相比,水平集算法不需要训练数据,大幅降低了数据标记带来的工作量.然而,目前水平集算法主要是基于软件开发,涉及大量复杂的计算,以及计算的多次迭代,导致较高的处理延时与功耗.为了加快水平集算法的处理速度和降低功耗,该文提出了一种基于FPGA的水平集图像分割算法加速器,其中包含4个设计创新点:任务级并行处理、图像分块像素级并行处理、全流水线处理架构、分时复用的梯度和散度算子处理.实验结果表明,与在CPU上执行的水平集算法相比,该文提出的硬件加速器处理速度提升10.7倍,功耗仅为2.2 W.

关键词：FPGA、硬件加速器、水平集、图像分割

所属期刊栏目：43

分类号：TN47(微电子学、集成电路（IC）)

资助基金：中国工程物理研究院NSAF联合基金U2030204

在线出版日期：2021-06-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1525-1532