Hydra：一种用于 65nm CMOS 中实时边缘感知渗透滤波的加速器
图像与视频处理
2017-11-16 v1 硬件体系结构
图形学
信号处理
摘要
许多现代视频处理流水线依赖于边缘感知（EA）滤波方法。然而，近期的高质量方法由于其计算负载，难以在嵌入式硬件上实时运行。为此，我们提出了一种面积高效且具备实时能力的高质量 EA 方法的硬件实现。具体而言，我们聚焦于近期提出的渗透滤波器（PF），该滤波器在 HDR 色调映射、视差和光流估计领域展现出优异的质量与性能。我们提出了一种高效的硬件加速器，其实现了 PF 的分块变体，具有较低片上存储需求以及显著减少的外部存储带宽（相对于非分块 PF 减少 6.4 倍）。该设计已在 65 nm CMOS 工艺下流片，能够以 24.8 Hz 滤波 720p 灰度视频，并实现 6.7 GFLOPS/mm² 的高计算密度（在相同工艺节点下比嵌入式 GPU 高 12 倍）。低面积与带宽需求使该加速器非常适合于硅面积预算受限且外部存储器通常为高度竞争资源的 SoC 集成。
引用
@article{arxiv.1711.03538,
title = {Hydra: An Accelerator for Real-Time Edge-Aware Permeability Filtering in 65nm CMOS},
author = {Manuel Eggimann and Christelle Gloor and Florian Scheidegger and Lukas Cavigelli and Michael Schaffner and Aljosa Smolic and Luca Benini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.03538},
year = {2017}
}