• 전자공학회논문지SC
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• 제39권3호
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• pp.220-227
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• 2002

프랙탈 영상압축의 고속처리를 위한 일차원 VLSI 어레이를 설계하였다. 기존의 제안된 일차원 VLSI 어레이에서 중첩되는 이웃의 정의역블럭의 데이터들을 재사용하므로서 전체 연산에 필요한 데이터의 총입력 횟수를 감소시키고, 이로 인한 전체 처리시간을 줄였다. 어레이로 입력되는 데이터의존관계를 고려하여, 입력순서가 적절히 조정되었으며, 이에 따라 처리요소들을 설계하였다. 몇몇 처리요소에는 데이터의 저장 및 경로설정을 위한 레지스터와 멀티플렉서들이 추가되었다. 따라서 영상의 크기가 N이고 블럭의 크기가 B인 경우, 이 설계는 적은 하드웨어를 추가하여 기존의 어레이보다 처리속도가 (N-4B)/4(N-B)배 향상되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권4B호
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• pp.708-714
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• 2000

본 논문에서는 쿼드-트리 방식을 이용한 프랙탈 영상압축 알고리즘의 고속화를 위한 1-차원 VLSI 어레이를 제안한다. 먼저, 순차적 Fisher 알고리즘을 단일할당코드 알고리즘으로 변환하여 데이터의존 그래프를 구현하였다. 구해진 데이터의존 그래프를 최적의 방향으로 투영시켜 2-차원 어레이를 설계하고, 구해진 2-차원 어레이를 변형하여 1-차원 VLSI 어레이를 설계하였다. 설계한 1-차원 VLSI 어레이에서 치역블록 및 정의블록을 입력하는 핀과 처리요소의 내부 연산장치를 고유함으로써 입출력 핀의 수를 줄이고 처리요소의 구조를 간단하게 했다. 또한 각 블록크기에 대한 연산을 위한 처리요소를 재사용하여 처리요소의 이용률을 높였다. 512$\times$512 그레이-스케일 영상의 프랙탈 1-차원 VSLI 어레이의 동작은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권5A호
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• pp.702-708
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• 2000

본 논문에서는 프랙탈 영상압축의 고속수행을 위한 최적의 파이프라인 주기를 갖는 일차원 VLSI 어레이를 설계했다. 고정분할 알고리즘을 변형하여 VLSI 어레이 설계에 적합하며 화질의 손상을 최소화하면서 압축율이 높은 알고리즘을 유도했다. 파이프라인의 각 세그먼트를 구성하는 PE의 연산시간을 가능한 균등하게 분포시켜 최적의 파이프라인의 주기를 얻었다. 이러한 결과로써 약 4배의 속도 향상을 얻을 수 있다. 정의역과 치역블럭의 입출력과 연산장치를 공유하여 입출력 핀의 수를 줄였다.

• 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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• 제27권4A호
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• pp.364-370
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• 2002

본 논문에서는 완전탐색 블럭정합 알고리즘의 고속처리를 위한 VLSI 어레이 프로세서의 구조를 제안한다. 완전 탐색 블록정합 알고리즘으로부터 인덱스 공간을 확장한 단일할당코드를 변환 후, 이것으로부터 데이터의존그래프를 구하고, 최적의 방향으로 투영시켜 신호흐름그래프를 얻는다. 신호흐름그래프에 시간 및 공간적인 지역성을 추가하여 이차원 VLSI 어레이를 구하였다. 탐색영역의 후보블럭이 행과 열로 중첩되므로, 중복되는 데이터를 재사용해서 데이터 임력횟수를 줄이고 처리 속도를 향상시켰다. 블럭의 크기가 N이고 최대탐색거리가 p인 경우, 제안한 VLSI 어레이의 처리요소는 ($N_2$+1)$\times$(2p+1)개이고, 입력포트는 (N+2p)개이다. 첫 번째 기준블럭에 대한 이동벡터를 구하는 시간은 ($N_2$+2(p+1)N+6p)이고, 매 (3N+4p-1) 단위시간마다 다음 기준 블럭에 대한 이동벡터가 구해진다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.265-268
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• 2001

본 논문에서는 프랙탈 영상압축 알고리즘의 고속처리를 위한 효율적인 일차원 VLSI 어레이를 설계한다 프랙탈 영상압축 알고리즘은 영상을 정의역블럭과 치역블럭을 나누고, 블럭간의 자기유사성을 비교하여 데이터를 압축시킨다. 이때 정의역블럭은 치역블럭의 두배크기로 인접한 정의역블럭과 50% 중첩시켜 분할한다. 인접한 두 정의역 블럭의 픽셀들이 중첩되므로, 이 픽셀들을 재사용하여 데이터의 입력수를 줄이고 처리속도를 향상시킬수 있다. 이 결과 최소한의 레지스터와 MUX, DEMUX의 추가만으로 약 25%의 처리속도 향상을 얻을 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권12A호
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• pp.2059-2066
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• 2001

본 논문에서는 프랙탈 영상압축에서 일차원 VLSI 어레이의 입력편의 수를 줄이기 위한 방법을 제안했다. 제안한 VLSI 어레이 구조에서는 쿼드-트리 분할방식을 사용하였으며 치역과 정의역의 데이터 입력핀을 공유함으로써 입력핀의 수를 50% 줄일 수 있었다. 또한 입력 데이터의 가중치가 낮은 하위의 몇 비트를 생략함으로써 데이터 입력핀의 수를 줄이고 처리요소의 내부 연산회로를 간단히 할 수 있었다. 이 방법의 성능을 검증하기 위하여 256x256 및 512$\times$512 Lena 영상을 사용하여 시뮬레이션을 수행했다. 그 결과, 원 입력 데이터의 최하위 2-비트를 제거하여도 신호대 잡음비가 약 32dB로 원 영상을 복원할 수 있었으며 치역과 정의역의 데이터 입력핀을 공유하는 VLSI 어레이에서 보다 입력핀을 추가로 25% 정도 줄일 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제38권3호
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• pp.46-46
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• 2001

본 논문에서는 시스톨릭 어레이에 기반한 모양 적응적 이산 여현 변환(SADCT)의 효율적 VLSI 구조를 제안한다. 모양 적응적 이산 여현 변환은 이산 여현 변환과 달리 변환 크기가 각 블록에서의 객체의 모양에 따라 가변적이므로 기존의 시간 순환구조에서는 각 처리소자의 이용도와 처리속도가 모두 저하된다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 메모리를 필요로 하지 않는 시스톨릭 어레이에 기반한 구조를 제안한다. 제안된 구조에서는 1차원 SADCT를 연속적으로 수행함으로 처리속도를 향상시키고 첫 번째 열의 처리소자들을 마지막 열의 처리소자들과 연결하고, 입력 데이터는 각각의 재배열된 블록에서의 최대 데이터 크기에 따라 각 열에 병렬로 입력하여 처리소자의 이용도를 향상시켰다. 제안된 구조는 VHDL로 기술하고 MentorTM를 이용하여 기능검증을 수행하였다. 검증결과, 하드웨어 복잡도가 다소 증가하나, 처리속도는 기존의 방법에 비해 두 배정도 향상되었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제39권5호
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• pp.34-42
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• 2002

본 논문에서는 움직임 추정을 위한 블럭정합 알고리즘의 고속 처리를 위한 VLSI 어레이의 구조를 설계하였다. 완전탐색 블럭정합 알고리즘의 데이터 의존관계로부터 일차원 시스톨릭 어레이를 유도했다. 제안된 일차원 시스톨릭 어레이에 입력된 데이터와 제어신호는 인접한 처리요소를 통해서 전달되어 재사용된다. 따라서 제안된 시스톨릭 어레이는 시간 및 공간적 지역성을 만족한다. 데이터와 제어신호의 입출력 핀은 일차원 어레이의 시작과 끝의 처리요소에만 존재한다. 이 구조는 입력포트의 수가 적으며, 모듈러 확장성을 갖는다. 기준블럭과 최대탐색거리가 확장된 경우에 제안된 어레이를 연결하여 움직임 추정기를 구성할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1970-1982
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• 1993

본 논문에서는 vector-radix 2차원 고속 DCT(VR-FCT)를 VLSI 병렬계산하기 위한 효율적인 어레이 알고리듬을 제안하고, 이를 집적회로로 구현하기 위한 회로를 설계하였다. VR-FCT 알고리듬의 버터플라이 연산부분을 2차원 어레이에 매핑하여 이를 병렬 및 파이프라인 처리함을써 VR-FCT 알고리듬의 고속성과 2차원 어레이의 병렬성 및 국부통신 특성을 동시에 이용할 수 있다는 특징을 갖는다. 제안된 구현방식은 RCA 방식과는 달리 transposition 메모리가 필요치 않으며, 2차원 어레이의 구조적인 규칙성, 모듈성 및 국부연결성 등에 의해 회로설계 시간의 단축, 설계검증 및 설계변경등이 용이하여 VLSI 구현에 매우 적합하다. 연산회로는 곱셈기를 사용하기않고 가산기만으로 설계하였으며, 2의 보수연산 대신에 Canonic-Signed Didit(CSD) 코드를 사용함으로써 약 30%의 가산횟수를 줄일 수 있었다. 제안된 방법의 DCT 연산과정을 C언어로 모델링하여 회로의 유한 레지스터 길이에 대한 연산정밀도를 분석하였다. 제안된 어레이 알고리듬의 시간성능은 (N*N) 2차원 DCT에 대해 O(N+Nnzd-log2N)의 시간 복잡도를 갖는다. 시뮬레이션 결과고부터 Nnzp=4이고 50MHz 클럭이 사용되는 경우, (8*8) DCT계산에 약 0.88 sec가 소요괴며, 약 72*10 pixels/sec의 연산성능이 예상된다.