講演名 2010-01-26
Impulse Cを用いた離散ウェーブレット変換のFPGAへの実装(アプリケーション1,FPGA応用及び一般)
宮島 敬明, 新井 正敏, 天野 英晴,
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抄録(和) 離散ウェーブレット変換はJPEG 2000で画像の圧縮に採用されており、原理的に従来のJPEGに用いられる離散コサイン変換よりもノイズの発生が少ない。しかし、離散コサイン変換に比べ圧縮率が低く、その計算過程もメモリアクセスが頻繁で組み込み用途には不向きである。このような問題に対してASICやFPGAなどのハードウェアによる高速化は有効だが、ASICのみを利用した開発は高いコストと開発期間が問題となる。一方、FPGAはASICの試作機として手軽に新しいアーキテクチャを設計する際にも利用されているが、多くの実装方法を試さなければならない画像処理などの複雑なアプリケーションでは、プロトタイピングそのものに時間がかかってしまう。その解決策として近年注目されている高位合成言語は、標準ANSI-CからRTLを自動生成することで開発期間の短縮化を図るものである。本研究では、高位合成言語であるImPulseCを用い、Daubechiesのウェーブレットをマザーウェーブレットとしたウェーブレット変換のFPGA上への実装を試みた。その結果、ソフトウェアでの実行時間と比較して50倍程度の性能を達成した
抄録(英) Discrete Wavelet Transform(DWT), that is used for Image compression on JPEG2000, makes theoretically less noises than Discrete Cosine Transform(DCT), that is used on traditional JPEG. However, the compression ratio of DWT is lower than DCT and the procces of computation requires high frequently memory access, so that DWT isn't suitable for embedded system. Hardware accelarator is effective to solve such problems. If we used only ASIC, it requires high costs and long development time. On the other hand, FPGA is used for easy prototyping for ASIC to try new design, although developing a prototype of large and complicated system, such like graphic processing, takes long time too. High-Level Synthesis is gathering attention as a solution for this problem. It automatically generates RTL through Standard ANSI-C so as to shorten developing time. In this paper, we implemented DWT that consists of Daubechies' wavelet using ImpulseC, the High-Level Syntheis Language for FPGAs. As a result, we achived approximatly 50 times faster result than software execution.
キーワード(和) FPGA / 離散ウェーブレット変換 / Impulse C / Daubechiesのウェーブレット / 高位合成言語
キーワード(英) FPGA / Discrete Wavelet Transform / Impulse C / Daubechies' Wavelet / High-Level Synthesis
資料番号 VLD2009-75,CPSY2009-57,RECONF2009-60
発行日

研究会情報
研究会 VLD
開催期間 2010/1/19(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 VLSI Design Technologies (VLD)
本文の言語 JPN
タイトル(和) Impulse Cを用いた離散ウェーブレット変換のFPGAへの実装(アプリケーション1,FPGA応用及び一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) FPGA Implementation of Discrete Wavelet Transform Using Impulse C
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) FPGA / FPGA
キーワード(2)(和/英) 離散ウェーブレット変換 / Discrete Wavelet Transform
キーワード(3)(和/英) Impulse C / Impulse C
キーワード(4)(和/英) Daubechiesのウェーブレット / Daubechies' Wavelet
キーワード(5)(和/英) 高位合成言語 / High-Level Synthesis
第 1 著者 氏名(和/英) 宮島 敬明 / Takaaki MIYAJIMA
第 1 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学理工学部
Faculty of Science and Technology, Keio University
第 2 著者 氏名(和/英) 新井 正敏 / Masatoshi ARAI
第 2 著者 所属(和/英) カルソニックカンセイ(株)先行開発本部
Calsonic Kansei Co.
第 3 著者 氏名(和/英) 天野 英晴 / Hideharu AMANO
第 3 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学理工学部
Faculty of Science and Technology, Keio University
発表年月日 2010-01-26
資料番号 VLD2009-75,CPSY2009-57,RECONF2009-60
巻番号(vol) vol.109
号番号(no) 393
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日