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입력 프레임에 대한 변화도(gradient) 계수를 연산하기 위한 컨볼루션 유닛부(CU:Convolution Unit)와; 컨볼루션 유닛부의 연산값을 통해 선형 분해를 수행하여 오일러-라그랑주 방정식이 적용된 에너지 범함수의 움직임 벡터값을 산출하는 해상도 처리 유닛부(RPU:Resolution Process Unit)를 포함하되,컨볼루션 유닛부는 가우시안 평활화부, 이미지 크기 변환부, 변화도 연산부 및 왜곡부와 이들의 연산이 공유 처리되는 컨볼루션 유닛을 포함하고,해상도 처리 유닛부는 오일러-라그랑주 방정식이 적용된 에너지 범함수를 최소화하는 움직임 벡터를 산출하기 위한 L-매트릭스 연산부를 포함하며, 해당 L-매트릭스 연산부는 역행렬 연산에 촐레스키 분해를 적용하고, 메모리 접근을 줄이기 위해 복수의 쉬프트 레지스터들로 구성되는 레지스터 뱅크를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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청구항 1에 있어서, 상기 컨볼루션 유닛부에 제공할 입력 프레임을 일시 저장하는 프레임 버퍼부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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3 |
3
청구항 1에 있어서, 상기 컨볼루션 유닛부에서 연산된 이미지 변화도를 저장하는 변화도 메모리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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4 |
4
청구항 1에 있어서, 상기 해상도 처리 유닛부에서 산출되는 움직임 벡터값(u, v) 을 저장하는 움직임 벡터 메모리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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5
청구항 4에 있어서, 상기 컨볼루션 유닛부는 해상도 처리 유닛부에서 연산한 움직임 벡터값을 이용하여 입력 이미지 프레임을 축소 및 왜곡하며, 상기 움직임 벡터 메모리부는 복수의 왜곡된 이미지에 대해 해상도 처리 유닛부에서 추정한 움직임 벡터값을 누적하여 전체 화소의 움직임 벡터를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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6 |
6
청구항 1에 있어서, 상기 컨볼루션 유닛부는 가우시안 평활화부 및 변화도 연산부의 콘볼루션 연산을 위해 덧셈 및 뺄셈 연산을 수행한 후 곱셈연산을 수행하는 좌우 대칭형 필터를 포함하는 컨볼루션 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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7 |
7
청구항 1에 있어서, 상기 해상도 처리 유닛부는 와 같은 에너지 범함수 연산을 위해서 항 연산부, 항 연산부, 상기 각 항의 연산 결과를 통해 오일러-라그랑주 방정식의 해를 구하기 위한 행렬값을 산출하는 A/b 연산부, 상기 A/b 연산부의 출력인 행렬 A와 b를 연산하여 오일러-라그랑주 방정식의 해를 구하는 L-매트릭스 연산부와 전진/후진 대입부(Forward/Backward Substituter)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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8
청구항 7에 있어서, 상기 해상도 처리 유닛부는 항 연산부를 위한 움직임 벡터의 편미분 메모리와 전진/후진 대입부를 위한 L메모리 및 산출 결과 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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9
청구항 7에 있어서, 항 연산부는 반복되는 연산을 처리하는 공유부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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10
청구항 7에 있어서, A/b 연산부는 전체 화소 수가 wh일 때 2wh × 2wh의 크기를 가지는 A행렬의 값을 연산하는 부분과 b벡터 값을 연산하는 부분을 포함하며, A행렬의 값을 연산하는 부분은 유사한 식을 연산하기 위한 공유부를 포함하고, A행렬이 에르미트 양의 정부호(Hermitian positive-definite) 행렬이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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11
청구항 10에 있어서, L-매트릭스 연산부는 A행렬이 에르미트 양의 정부호 조건을 만족함에 따라 촐레스키 분해에 따른 식을 통해 행렬식의 해를 구하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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12
청구항 11에 있어서, L-매트릭스 연산부는 순차적인 길이를 가지는 복수의 시프트 레지스터로 이루어진 시프트 레지스터 뱅크를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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13
가우시안 평활화부, 이미지 크기 변환부, 변화도 연산부 및 왜곡부와 이들의 연산이 공유 처리되는 컨볼루션 유닛을 포함하여 피라미드 알고리즘에 따라 크기와 왜곡도가 가변되는 입력 프레임에 대한 변화도 계수를 연산하는 컨볼루션 유닛부와; 컨볼루션 유닛부의 연산값을 통해 선형 분해를 수행하여 오일러-라그랑주 방정식이 적용된 에너지 범함수의 움직임 벡터값을 산출하는 해상도 처리 유닛부; 상기 해상도 처리 유닛부에서 산출되는 움직임 벡터값(u, v) 을 저장하는 움직임 벡터 메모리부를 더 포함하되,상기 컨볼루션 유닛부의 컨볼루션 유닛은 가우시안 평활화부 및 변화도 연산부의 콘볼루션 연산을 위해 덧셈 및 뺄셈 연산을 수행한 후 곱셈연산을 수행하는 좌우 대칭형 필터를 포함하고,상기 해상도 처리 유닛부는 오일러-라그랑주 방정식이 적용된 에너지 범함수를 최소화하는 움직임 벡터를 산출하기 위한 L-매트릭스 연산부를 포함하며, 해당 L-매트릭스 연산부는 역행렬 연산에 촐레스키 분해를 적용하고, 메모리 접근을 줄이기 위해 복수의 쉬프트 레지스터들로 구성되는 레지스터 뱅크를 포함하여 구성되며,상기 컨볼루션 유닛부는 해상도 처리 유닛부에서 연산한 움직임 벡터값을 이용하여 입력 이미지 프레임을 축소 및 왜곡하고, 상기 움직임 벡터 메모리부는 복수의 왜곡된 이미지에 대해 해상도 처리 유닛부에서 추정한 움직임 벡터값을 누적하여 전체 화소의 움직임 벡터를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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청구항 13에 있어서, 상기 피라미드 알고리즘에 따른 입력 이미지 프레임의 축소 및 왜곡과 그에 따른 움직임 벡터값 추정 및 누적은 두 번 수행하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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15
청구항 13에 있어서, 상기 컨볼루션 유닛부에 제공할 입력 프레임을 일시 저장하는 프레임 버퍼부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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16
청구항 13에 있어서, 상기 컨볼루션 유닛부에서 연산된 이미지 변화도를 저장하는 변화도 메모리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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17
청구항 13에 있어서, 상기 해상도 처리 유닛부는 와 같은 에너지 범함수 연산을 위해서 항 연산부, 항 연산부, 상기 각 항의 연산 결과를 통해 오일러-라그랑주 방정식의 해를 구하기 위한 행렬값을 산출하는 A/b 연산부, 상기 A/b 연산부의 출력인 행렬 A와 b를 연산하여 오일러-라그랑주 방정식의 해를 구하는 L-매트릭스 연산부와 전진/후진 대입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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18
청구항 17에 있어서, 상기 해상도 처리 유닛부는 항 연산부를 위한 움직임 벡터의 편미분 메모리와 전진/후진 대입부를 위한 L메모리 및 산출 결과 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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19
청구항 17에 있어서, 항 연산부는 반복되는 연산을 처리하는 공유부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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20
청구항 17에 있어서, A/b 연산부는 전체 화소 수가 wh일 때 2wh × 2wh의 크기를 가지는 A행렬의 값을 연산하는 부분과 b벡터 값을 연산하는 부분을 포함하며, A행렬의 값을 연산하는 부분은 유사한 식을 연산하기 위한 공유부를 포함하고, A행렬이 에르미트 양의 정부호 행렬이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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21
청구항 20에 있어서, L-매트릭스 연산부는 A행렬이 에르미트 양의 정부호 조건을 만족함에 따라 촐레스키 분해에 따른 식을 통해 행렬식의 해를 구하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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22
청구항 21에 있어서, L-매트릭스 연산부는 순차적인 길이를 가지는 복수의 시프트 레지스터로 이루어진 시프트 레지스터 뱅크를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 장치
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입력 프레임의 움직임 벡터를 추적하는 광학흐름 추정기를 이용하는 것으로서, 입력 프레임에 대한 변화도 계수를 연산하는 컨볼루션 연산 단계;컨볼루션 연산 단계를 통해 연산된 변화도를 이용하여 오일러-라그랑주 방정식이 적용된 에너지 범함수의 움직임 벡터값을 산출하는 해상도 처리 단계를 포함하며,상기 해상도 처리 단계는 오일러-라그랑주 방정식이 적용된 에너지 범함수를 최소화하는 움직임 벡터를 산출하기 위한 L-매트릭스 연산 단계를 포함하며, L-매트릭스 연산 단계는 역행렬 연산에 촐레스키 분해를 적용하고, 메모리 접근을 줄이기 위해 복수의 쉬프트 레지스터들로 구성되는 레지스터 뱅크를 통해 연산을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 방법
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청구항 23에 있어서, 상기 컨볼루션 연산 단계는 입력 프레임을 가우시안 평활화, 이미지 크기 변환, 변화도 연산 및 왜곡을 수행하며, 이러한 과정을 연산 공유를 위한 컨볼루션 유닛을 통해 공유 방식으로 수행하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 방법
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청구항 23에 있어서, 상기 컨볼루션 연산 단계는 입력 프레임을 버퍼링하고 입력 프레임을 설정된 크기로 축소하고 왜곡한 프레임에 대한 변화도를 연산하고, 상기 해상도 처리 단계를 통해 움직임 벡터를 추정한 후 추정된 움직임 벡터를 이용하여 컨볼루션 연산 단계를 재수행하며, 추정된 움직임 벡터를 누적하여 전체 화소의 움직임 벡터를 추정하는 프라미드 알고리즘 적용 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 방법
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청구항 23에 있어서, 상기 컨볼루션 연산 단계는 덧셈 및 뺄셈 연산을 수행한 후 곱셈연산을 수행하는 좌우 대칭형 필터를 포함하는 컨볼루션 유닛을 공유하여 가우시안 평활화 및 변화도 연산의 콘볼루션 연산을 수행하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 방법
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청구항 23에 있어서, 상기 해상도 처리 단계는 와 같은 에너지 범함수 연산을 위해서 항 연산과 항 연산을 수행하는 단계, 상기 각 항의 연산 결과를 통해 오일러-라그랑주 방정식의 해를 구하기 위한 행렬값을 산출하는 A/b 연산을 수행하는 단계, 상기 A/b 연산 수행 결과인 행렬 A와 벡터 b를 연산하여 오일러-라그랑주 방정식의 해를 구하는 L-매트릭스 연산 및 전진/후진 대입 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 방법
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청구항 27에 있어서, 상기 해상도 처리 단계는 항 연산부를 위한 움직임 벡터의 편미분 메모리와 전진/후진 대입부를 위한 L메모리 및 산출 결과 메모리를 이용하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 방법
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청구항 27에 있어서, 항 연산을 수행하는 단계는 공유부를 통해 반복되는 연산을 처리하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 방법
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청구항 27에 있어서, A/b 연산 단계는 전체 화소 수가 wh일 때 2wh × 2wh의 크기를 가지는 A행렬의 값을 연산하는 과정과 b벡터 값을 연산하는 과정을 포함하며, A행렬의 값을 연산할 경우 유사한 식을 연산하기 위한 공유부를 통해 연산을 수행하고, A행렬이 에르미트 양의 정부호 행렬이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 방법
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청구항 30에 있어서, L-매트릭스 연산 단계는 A행렬이 에르미트 양의 정부호 조건을 만족함에 따라 촐레스키 분해에 따른 식을 통해 행렬식의 해를 구하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 방법
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청구항 31에 있어서, L-매트릭스 연산 단계는 순차적인 길이를 가지는 복수의 시프트 레지스터로 이루어진 시프트 레지스터 뱅크를 이용하여 연산을 수행하는 것을 특징으로 하는 이동체 검출을 위한 광학흐름 추정 방법
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