• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권12호
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• pp.60-69
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• 2000

광대역 무선 디지털 통신 시스템용 파이프라인 적응 결정귀환 등화기(pipelined adaptive decision-feedback equalizer; PADFE)를 0,25-${\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 full custom 단일 칩으로 설계하였다. ADFE의 동작속도를 향상시키기 위해 DLMS(delayed least-mean-square)을 적용한 2-stage 파이프라인 구조로 설계하였다. PADFE의 필터와 계수갱신 블록 등 모든 연산을 redundant binary(RB) 수치계로 처리하였으며, 2의 보수 수치계를 사용하는 기존의 방식에 비해 연산량의 감소와 동작속도의 향상이 얻어졌으며, 또한 전체적인 구조의 단순화에 의해 VLSI 구현이 용이하다는 장점을 갖는다. COSSAP을 이용한 알고리듬 레벨 시뮬레이션을 통해 파이프라인 stage 수, 필터 tap 수, 계수 및 내부 비트 수 등의 설계 파라메터 결정과 bit error rate(BER), 수렴속도 등을 분석하였다. 설계된 PADFE는 약 205,000개의 트랜지스터로 구성되며, 코어의 면적은 41.96\times1.35-mm^2$이다. 시뮬레이션 결과, 2.5-V 전원전압에서 200-MHz의 클록 주파수로 동작 가능할 것으로 예상되며, 평균 전력소모는 약 890-mW로 예측되었다. 제작된 칩의 테스트 결과로부터 기능이 정상적으로 동작함을 확인하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.106-118
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• 1995

본 연구에서는 스케쥴링과 하드웨어 할당에 관련된 상위단계합성에서 최적설계 방법론을 효과적으로 변형된 시뮬레이티드 어닐링 기법을 사용하여 정립한다. 또한 정립된 기법을 디지탈필터(DF : digital filter)의 설계에 적용하여 파이프라인 DF 의 경우 최적설계시에 속도와 하드웨어의 최적의 절충 문제와 어레이 DF에서의 해석 에 관련된 문제점을 검토한다. 이러한 적용사례를 통해 제안된 방법이 보다 빠른 시간 에 향상된 비용함수값을 줄 수 있음이 확인되고 복잡한 디지탈필터 설계에 이용될 수 있음이 입증된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.147-150
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• 2002

본 논문에서는 이동 단말기 중 하나인 Windows CE 기반 PDA를 위한 적응적 멀티미디어 스트림 처리기를 설계 및 구현하였다. 제한된 시스템 환경을 갖고 있는 PDA 상에서 멀티미디어 데이터를 실시간으로 전송 및 저장할 때 생기는 메모리 문제를 효율적으로 해결하기 위하여 적응적 버퍼 관리 기법을 사용하였다. 단말기에 적합한 형태로 멀티미디어 데티터를 변환하여 전송하기 위하여 필터를 사용하였고, 필터 파이프라인을 구성하였다. 또한 다양한 형태의 미디움과 필터의 입출력을 일관성 있게 처리하기 위해서 DLM(Dynamic Linking Module) 구조를 사용하였다.

• 한국음향학회지
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• 제12권4호
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• pp.32-38
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• 1993

2-D FIR 필터를 시스토릭 어레이 구조로 실현하는 방법을 제시하였다. 시스토릭 어레이는 1-D FIR 필터로 부분 실현한 후 병렬연겨랗여 구현하였다. 부분 실현한 시스토릭 어레이의 마지막 입력신호를 다음 단의 입력에 직접연결시킴으로써 입력 지연에 사용되는저장요소를 절약 시킨다. 1-D 시스ㅏ토릭 어레이는 지역통신 접근에 의해 DG를 설계한 후 SFG로으ㅟ 사상을 통해 유도하였다. 유도된 SFG는 DG의 노드가 보다 적은수의 PE에 사상됨으로써 PE의 이용률을 개선할 수 잇다. 유도된 구조는 매우 간단하며, 입력 샘플이 공급되어지면 매 샘플링 기간마다 새로운 출력을 얻는 매우 SHB은 데이터 비율(data rate)을 갖는다. 시스토릭 어레이는 규칙적이고, 모듈성이며, local interconnection, highly synchronized multiprocessing 의 특징을 갖기 때문에 VLSI 실현에 매우 적합하다. PE 셀 구조는 높은 처리율, 최소 계산시간과 최소 파이프라인 주기를 갖도록 설계하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권10C호
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• pp.999-1007
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• 2002

본 논문에서는 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) 수신기에서 초기동기 탐색에 사용될 수 있는 정합필터에 대해서 연구하였다. 하드웨어기술언어 (HDL)로 정합필터를 구현하기 위한 모델이 제시되었다. 제안된 모델은 고속 처리를 위해 병렬처리와 파이프라인 구조를 기반으로 하는데 환형버퍼, 곱셈기, 덧셈기, 코드참조표 등으로 구성되어 있다. 제안된 모델에 대해 성능을 분석하였고 일반적인 DSP (Digital Signal Processor)로 구현할 경우와 비교하였다. 제안된 모델을 FPGA (Field Programmable Gate Array)상에 구현하였고 타이밍 시뮬레이션 결과를 통해서 동작을 검증하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 추계학술발표논문집(상)
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• pp.839-842
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• 2004

자연영상에서 문자를 인식하는 연구는 활발히 진행되고 있지만 대부분 디지털 카메라나 캠코더 등으로 획득한 고해상도의 영상에서의 연구에 국한되어 있다. 휴대폰 카메라로 획득된 저해상도의 영상은 아주 적은 수의 픽셀로 정보를 표현하기 때문에 기존의 이진화 알고리즘으로는 문자와 배경을 깨끗하게 분리해 낼 수 없다. 본 논문은 영상의 칼라정보를 K-Means 클러스터링을 이용하여 전경과 배경으로 이진화 하였으며, 이진화 성능을 향상시키기 위해 지능형 주파수 필터와 비등방성 확산 필터를 사용하였다. 또한 입력영상을 파이프라인 구조의 이진화 및 인식 시스템에 인식시킴으로써 인식성능을 향상시켰다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.585-593
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• 2017

본 논문에서는 모바일 시스템을 위한 저전력 HEVC(High Efficiency Video Coding) 루프 내 필터의 디블록킹 필터 하드웨어 구조를 제안한다. HEVC의 디블록킹 필터는 영상압축 시 발생한 블록화 현상을 제거한다. 현재 다양한 모바일 시스템에서 UHD 영상 서비스를 지원하지만 전력 소모가 높은 단점이 있다. 제안하는 저전력 디블록킹 필터 하드웨어 구조는 필터를 적용하지 않을 때 내부 모듈에 클록을 차단하여 전력 소모를 최소화 하였다. 또한, 낮은 동작 주파수에서 높은 처리량을 위해 4개의 병렬 필터 구조를 가지며, 각 필터는 4단 파이프라인으로 구현하였다. 제안하는 디블록킹 필터 하드웨어 구조는 65nm CMOS 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성한 결과 약 52.13K개의 게이트로 구현되었다. 또한, 110MHz의 동작 주파수에서 8K@84fps의 실시간 처리가 가능하며, 동작 전력은 6.7mW이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권1A호
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• pp.99-106
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• 2004

본 논문에서는 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) 수신기에서 초기동기 탐색에 사용될 수 있는 정합필터에 대해서 연구하였다. 하드웨어기술언어 (HDL)로 표현될 수 있는 단일 데이터 흐름 경로를 갖는 정합필터가 설명되었다. 필터 연산의 처리시간을 개선하기 위해 데이터의 흐름이 이중으로 표현될 수 있도록 식이 정리되고 이와 연관된 하드웨어 모델이 제시되었다. 제안된 모델은 고속 처리를 위해 병렬처리와 파이프라인을 기반으로 하고 일련의 메모리, 곱셈기, 누산기로 구성된 두 개의 데이터 흐름 경로가 평행하게 배열된 구조이다. 제안된 모델에 대해 성능을 분석하였고 단인 데이터 흐름 경로 구조의 정합필터와 비교하였다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.321-330
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• 2002

2차원 메디안필터는 정지영상 및 동영상 신호처리 분야에 많이 활용되고 있다. 최근의 급속한 VLSI기술의 발전은 적절한 비용으로 실시간 2차원 메디안 필터의 구현을 가능하게 하여 주고 있다. 효율적인 VLSI구현을 위해서는 적은 양의 메모리 사용, 규칙적인 계산, 지역 데이터 전달 등의 특성을 갖는 알고리즘과 VLSI 구조가 필수적이다. 본 논문에서는 위와 같은 특성을 갖는 새로운 실시간 2차원 메디안필터의 VLSI구조를 제안하였다. 이를 위하여 메디안필터링 알고리즘을 분석하여 메디안 필터링 알고리즘에 내재되어 있는 병렬처리 특성, 특히 파이프라인 가능성을 최대한 활용할 수 있도록 하였다. 또한 Separable 2차원 메디안 필터링 알고리즘을 사용하여 하드웨어 복잡성을 크게 감소시켰다. Separable 2차원 메디안필터는 기존의 메디안필터와 거의 유사한 성능을 보여주었으며 bit-slice pipeline median searching 알고리즘은 기존의 메디안 필터에서 문제가 되었던 window의 크기에 따라 하드웨어 복잡성이 크게 증가하는 문제를 해결하여 window 크기에 관계없이 2차원 실시간 메디안 필터의 VLSI 구현을 가능하게 하여 주었다. C 언어를 이용한 행위레벨 시뮬레이션을 통하여 성능을 확인하고 분석하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.418-427
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• 2013

본 논문에서는 H.264/AVC 비디오 코덱용 디블록킹 필터의 병렬 알고리즘을 제안한다. 디블록킹 필터는 BS(boundary strength)에 따라 다른 필터 연산을 수행하며, 각 필터 연산은 다양한 조건 연산을 필요로 한다. 또한 각 경계면의 연산 순서가 정해져 있기 때문에 병렬 처리가 쉽지 않다. 본 논문에서 제안하는 디블록킹 필터 알고리즘은 최근에 소개된 1-D CGRA (coarse grained reconfigurable architecture)인 PRAGRAM (pipelined reconfigurable arrays with assistant manager groups)에서 처리된다. 디블록킹 필터 연산은 PRAGRAM의 단방향 파이프라인 PE 배열 구조를 이용하여 각 필터 연산을 고속으로 수행하고, dynamic reconfiguration 및 conditional reconfiguration을 이용하여 필터 선택과 조건 연산을 효율적으로 처리한다. 디블록킹 필터의 병렬 알고리즘은 매크로블록 당 225 사이클을 소요한다. 이는 동작주파수 150 MHz에서 full HD급 영상을 처리할 수 있는 성능이다.