광각 카메라는 단 초점 렌즈를 장착하여 넓은 시야의 이미지를 처리하는데, 렌즈의 광학 문제로 인해 이미지에 베럴 왜곡(barrel distortion)이 발생한다. 본 논문에서는 베럴 왜곡을 실시간 디지털 신호처리를 통해 보정하기 위한 낮은 복잡도의 프로세서 구조를 제시하고 이를 실제 구현하여 유효성을 검증하였다. 제안하는 왜곡 보정 프로세서는 하드웨어 복잡도를 낮추기 위해서, 좌표 위치 보정에 필요한 계산을 점증적(incremental)으로 수행한다. 또한, 높은 보정 속도를 달성하기 위해 파이프 라인 구조로 설계하였다. 설계된 보정 프로세서는 $0.11{mu}m$ complementary metal-oxide semiconductor(CMOS) 공정을 사용하여 14.3K의 논리 게이트로 구현되었다. $2048{ imes}2048$ 픽셀 영상에 대하여, 최대 314MHz의 동작 주파수로 초당 74.86번의 속도로 보정이 가능하다.
The barrel distortion makes serious problems in a wide-angle camera employing a lens of a short focal length. This paper presents a low-complexity hardware architecture for a real-time barrel distortion corrector and its implementation. In the proposed barrel distortion corrector, the conventional algorithm is modified so that the correction is performed incrementally, which results in the reduction of the number of required hardware modules for the distortion correction. The proposed barrel distortion corrector has a pipelined architecture so as to achieve a high-throughput correction. The correction rate is 74.86 frames per sec at the operating frequency of 314MHz in a $0.11{mu}m$ CMOS process, where the frame size is $2048{ imes}2048$. The proposed barrel distortion corrector is implemented with 14.3K logic gates.
