• 제목/요약/키워드: Computer Arithmetic

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UD(Ultra Definition) 동영상 실시간 처리를 위한 H.264/AVC CAVLC 병렬 아키텍처 설계 (Parallel Architecture Design of H.264/AVC CAVLC for UD Video Realtime Processing)

  • 고병수;공진흥
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권5호
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    • pp.112-120
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    • 2013
  • 본 연구에서는 UHD($3840{\times}2160$)영상을 실시간 처리하는 고성능 H.264/AVC CAVLC 부호화기를 설계하였다. 연산처리 성능을 높이기 위해 통계값 탐색 과정과 코드워드 부호화 과정을 각각 1사이클에 처리하도록 설계하였다. 통계값 탐색과정을 1사이클에 처리하기 위해 16개 계수들의 '0' 또는 '0'이 아님을 표시하는 비트열을 만들어 산술 및 논리연산을 통해 통계값을 한 번에 구하였다. 그리고 코드워드 부호화 과정을 1사이클에 처리하기 위해 레벨의 코드워드 길이를 결정하는 계수들과 임계값들과의 비교 연산을 동시에 처리함으로써 코드워드 부호화 과정의 재귀적 연산을 제거하였다. 제안하는 H.264/AVC 병렬 CAVLC 부호화기는 통계값 탐색 단계과 코드워드 부호화 단계로 나뉘는 2단 파이프라인 구조로 고속 병렬 연산 회로를 구현하였으며, 산술 연산을 적용하여 코드워드 부호화 테이블을 회로의 크기를 줄이고자 하였다. 0.13um 공정에서 시뮬레이션한 결과, 게이트 수는 33.4Kgates이며, 최대동작주파수 100MHz에서 UD 영상을 초당 100프레임으로 실시간 처리가 가능하다.

PATTERNS IN IRREGULAR MULTI-DIMENSIONAL ARRAYS

  • BENTIBA AHMED
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제17권1_2_3호
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    • pp.297-305
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    • 2005
  • In this paper, we study irregular 3D-Arrays with pyramid shapes. Some computation using Maple software and C++ language have been carried out to illustrate some novel and interesting patterns of numbers in these arrays.

비행제어계에 대한 고유구조 할당의 응용 (The application of eigenstructure assignment to flight control system)

  • 박노웅;박정일;박종국
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1988년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 한국전력공사연수원, 서울; 21-22 Oct. 1988
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    • pp.603-607
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    • 1988
  • On this paper, the application of Eiganstructure assignment to flight control system design is presents. Both output feedback and constrained output feedback are considered. The computer implimentation of the algorithm is discussed including the utilization of real arithmetic for complex conjugate eigenvalue. And the example include a stability augementation system, an autopilot decoupled mode control.

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전류모드 CMOS에 의한 다치 연산기 구현에 관한 연구 (A Study on Implementation of Multiple-Valued Arithmetic Processor using Current Mode CMOS)

  • 성현경;윤광섭
    • 전자공학회논문지C
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    • 제36C권8호
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    • pp.35-45
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    • 1999
  • 본 논문에서는 $GF(p^m)$상에서 두 다항식의 가산 및 승산 알고리즘을 제시하였고, 가산 및 승산 알고리즘을 수행하는 전류 모드 CMOS에 의한 $GF(4^3)$상의 직렬 입력-병렬 출력 모듈 구조의 4치 연산기를 구현하였다. 제시된 전류 모드 CMOS 4치 연산기는 가산/승산 선택 회로, mod(4) 승산 연산 회로, mod(4) 가산 연산 회로를 2개 연결하여 구성한 MOD 연산회로, mod(4) 승산 연산 회로와 동일하게 동작하는 원시 기약 다항식 연산 회로에 의해 구현하였으며, PSpice 시뮬레이션을 통하여 이 회로들에 대하여 동작 특성을 보였다. 제시된 회로들의 시뮬레이션은 $2{\mu}m$ CMOS 기술을 이용하고, 단위 전류를 $15{\mu}A$로 하였으며, VDD 전압은 3.3V을 사용하였다. 본 논문에서 제시한 전류 모드 CMOS의 4치 연산기는 회선 경로 선택의 규칙성, 간단성, 셀 배열에 의한 모듈성의 이점을 가지며, 특히 차수 m이 증가하는 유한체상의 두 다항식의 가산 및 승산에서 확장성을 가지므로 VLSI화 실현에 적합할 것으로 생각된다.

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A Design of a 8-Thread Graphics Processor Unit with Variable-Length Instructions

  • Lee, Kwang-Yeob;Kwak, Jae-Chang
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제6권3호
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    • pp.285-288
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    • 2008
  • Most of multimedia processors for 2D/3D graphics acceleration use a lot of integer/floating point arithmetic units. We present a new architecture with an efficient ALU, built in a smaller chip size. It reduces instruction cycles significantly based on a foundation of multi-thread operation, variable length instruction words, dual phase operation, and phase instruction's coordination. We can decrease the number of instruction cycles up to 50%, and can achieve twice better performance.

형태학적 연산을 이용한 영상의 에지 검출에 관한 연구 (A Study on Edge Detection of Image using Morphology Arithmetic)

  • 김재석;정성옥;오무송
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (상)
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    • pp.791-794
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    • 2002
  • 본 연구는 영상분석에서 이진 영상의 잡음제거 및 에지 검출을 위한 연구로 임펄스 잡음이 존재하는 영상의 잡음 제거는 임펄스가 크거나 잡음 에너지가 상대적으로 작을 때는 기존의 메디언 필터를 이용하여 잡음을 제거하지만 임펄스 잡음과 같지 않는 잡음이 존재하는 경우에는 본 연구에서 제안한 형태학적인 연산을 적용하여 잡음을 제거하고, 에지를 검출하는 방법을 제안한다.

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보정 이미지의 최 근접 좌표를 이용한 실시간 방사 왜곡 보정 하드웨어 설계 (A Hardware Design for Realtime Correction of a Barrel Distortion Using the Nearest Pixels on a Corrected Image)

  • 송남훈;이준환
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.49-60
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    • 2012
  • 본 논문은 보정 이미지에서 최 근접 좌표를 이용한 방사 왜곡 보정 하드웨어 구조를 제안한다. 기존 보간법과는 달리 보정 이미지에서 최근접한 좌표의 거리를 이용하기 때문에 이미지 전체 영역의 화질 향상과 함께 외각영역에서 발생하는 계단 현상을 해결할 수 있다. 그러나 양 선형 보간법을 적용한 기존 구조에서 추가되는 연산으로 인해 하드웨어 크기가 증가한다. 이를 해결하기 위해 룩 업 테이블 구조를 제안하고, 코르딕 알고리즘을 적용한다. Design compiler를 이용하여 합성한 결과 보간법의 모든 과정을 하드웨어로 구현한 구조는 기존 구조에 비해 처리량이 높고, 차량용 후방 카메라의 경우 룩 업 테이블과 하드웨어를 함께 사용한 구조는 모든 과정을 하드웨어로 구현한 구조보다 하드웨어 크기를 10% 줄일 수 있다.

초전도 마이크로 프로세서개발을 위한 RSFQ ALU 회로의 타이밍 분석 (Timing analysis of RSFQ ALU circuit for the development of superconductive microprocessor)

  • 김진영;백승헌;김세훈;강준희
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.9-12
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    • 2005
  • We have constructed an RSFQ 4-bit Arithmetic Logic Unit (ALU) in a pipelined structure. An ALU is a core element of a computer processor that performs arithmetic and logic operation on the operands in computer instruction words. We have simulated the circuit by using Josephson circuit simulation tools. We used simulation tools of XIC, $WRspice^{TM}$, and Julia. To make the circuit work faster, we used a forward clocking scheme. This required a careful design of timing between clock and data pulses in ALU. The RSFQ 1-bit block of ALU used in constructing the 4-bit ALU was consisted of three DC current driven SFQ switches and a half-adder. By commutating output ports of the half adder, we could produce AND, OR, XOR, or ADD functions. The circuit size of the 4-bit ALU when fabricated was 3 mm x 1.5 mm, fitting in a 5 mm x 5mm chip. The fabricated 4-bit ALU operated correctly at 5 GHz clock frequency. The chip was tested at the liquid-helium temperature.

적응적 웨이블릿 변환을 이용한 저속 비트율 컬러 비디오 코딩에 관한 연구 (A Study of Very Low Bit-Rate Color Video Coding Using Adaptive Wavelet Trasform)

  • 김혜경;오해석
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권2S호
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    • pp.701-710
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    • 2000
  • This paper presents a new method for an efficient coding of very low bit-rate color video based on adaptive wavelet transform. Our approach reveals that the coding process works more efficiently if the quantized wavelet coefficients are preprocessed by a mechanism exploiting the redundancies in the wavelet subband structure. Thus, we focuses optimized activity of coding part, and exhaustive overlapped block motion compensation is utilized to ensure coherency in motion compensated error frames, and raised cosine window is applied. The horizontal and vertical components of motion vectors are encoded separately using adaptive arithmetic coding while significant wavelet coefficients are encoded in bit-plane order using adaptive arithmetic coding. On average the proposed codec exceeds H.263 and ZTE in peak signal-to-noise ratio by as much as 2.07 and 1.38dB at 28 kbits, respectively. Fore entire sequence coding, 3DWCVC method is superior to H.263 and ZTE by 0.35 and 0.71dB on average, respectively.

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