• 제목/요약/키워드: block processing

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대용량 고속화 수행을 위한 변형된 Feistel 구조 설계에 관한 연구 (Design of modified Feistel structure for high-capacity and high speed achievement)

  • 이선근;정우열
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.183-188
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    • 2005
  • 블록암호알고리즘의 기본 구조인 Feistel 구조는 순차처리 구조이므로 병렬처리가 곤란하다. 그러므로 본 논문은 이러한 순차처리 구조를 변형하여 Feistel 구조가 병렬처리가 가능하도록 하였다. 이를 이용하여 본 논문은 병렬 Feistel 구조를 가지는 DES를 설계하였다. 제안된 병렬 Feistel 구조는 자체의 구조적 문제 때문에 pipeline 방식을 사용할 수 없어 데이터 처리속도와 데이터 보안사이에서 trade-off관계를 가질 수밖에 없었던 DES등과 같은 블록암호알고리즘의 성능을 크게 향상 시킬 수 있었다. 그러므로 Feistel 구조를 적용한 SEED, AES의 Rijndael, Twofish 등에 제안된 방식을 적용할 경우 지금보다 더욱 우월한 보안 기능 및 고속의 처리능력을 발휘하게 될 것이다.

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블록 프로세싱 기법을 이용한 주파수 영역에서의 회귀 최소 자승 알고리듬 (Frequency-Domain RLS Algorithm Based on the Block Processing Technique)

  • 박부견;김동규;박원석
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.240-240
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    • 2000
  • This paper presents two algorithms based on the concept of the frequency domain adaptive filter(FDAF). First the frequency domain recursive least squares(FRLS) algorithm with the overlap-save filtering technique is introduced. This minimizes the sum of exponentially weighted square errors in the frequency domain. To eliminate discrepancies between the linear convolution and the circular convolution, the overlap-save method is utilized. Second, the sliding method of data blocks is studied Co overcome processing delays and complexity roads of the FRLS algorithm. The size of the extended data block is twice as long as the filter tap length. It is possible to slide the data block variously by the adjustable hopping index. By selecting the hopping index appropriately, we can take a trade-off between the convergence rate and the computational complexity. When the input signal is highly correlated and the length of the target FIR filter is huge, the FRLS algorithm based on the block processing technique has good performances in the convergence rate and the computational complexity.

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고속블럭정합 알고리즘을 위한 실시간 영상프레임 데이터 처리 제어 방법의 설계 및 구현 (A Design and Implementation of Real-time Video frame data Processing control for Block Matching Algorithm)

  • 이강환;황호정
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.373-376
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    • 2001
  • This paper has been studied a real-time video frame data processing control that used the linear systolic array for motion estimation. The proposed data control processing provides to the input data into the multiple processor array unit(MPAU) from search area and reference block data. The proposed data control architecture has based on two slice band for input data processing. And it has no required external control logic blocks for input data as like reference block or search area data.

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Joint Overlapped Block Motion Compensation Using Eight-Neighbor Block Motion Vectors for Frame Rate Up-Conversion

  • Li, Ran;Wu, Minghu;Gan, Zongliang;Cui, Ziguan;Zhu, Xiuchang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권10호
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    • pp.2448-2463
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    • 2013
  • The traditional block-based motion compensation methods in frame rate up-conversion (FRUC) only use a single uniquely motion vector field. However, there will always be some mistakes in the motion vector field whether the advanced motion estimation (ME) and motion vector analysis (MA) algorithms are performed or not. Once the motion vector field has many mistakes, the quality of the interpolated frame is severely affected. In order to solve the problem, this paper proposes a novel joint overlapped block motion compensation method (8J-OBMC) which adopts motion vectors of the interpolated block and its 8-neighbor blocks to jointly interpolate the target block. Since the smoothness of motion filed makes the motion vectors of 8-neighbor blocks around the interpolated block quite close to the true motion vector of the interpolated block, the proposed compensation algorithm has the better fault-tolerant capability than traditional ones. Besides, the annoying blocking artifacts can also be effectively suppressed by using overlapped blocks. Experimental results show that the proposed method is not only robust to motion vectors estimated wrongly, but also can to reduce blocking artifacts in comparison with existing popular compensation methods.

물체 블록의 삼진 패턴을 이용한 컬러 영상의 연기 검출 방법 (Smoke Detection Method of Color Image Using Object Block Ternary Pattern)

  • 이용훈;김원호
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.1-6
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    • 2014
  • 컬러 영상 처리 기반의 연기 검출은 화재의 조기 검출에 적합한 검출 대상이다. 연기 검출을 위한 방법으로 움직임과 색상이 전처리로서 처리되며, 확산, 질감, 형태, 방향성 등의 성질이 후처리로서 사용된다. 본 논문은 연기의 특성 중 밀도적인 분포 특성 검출 방법을 제안한다. 연기의 움직임을 10Frame 간격으로 1초 동안 축적한 이미지에 색상을 문턱치 처리해 후보영역을 생성하고, OBTP(Object Block Ternary Pattern)을 적용해 연기의 패턴임을 확인한다. 모든 처리는 Block 기반으로, 움직임 검출은 차분 영상에 적응 문턱치를 적용해 움직이는 물체의 후보영역을 결정했다. 결정된 후보영역을 1초간 축적하고 연기 색상의 문턱치 조건을 적용한다. 각각의 연기 후보 영역을 특정 위치의 16개 Block 값을 중앙 Block 값과 비교하고 삼진화 된 패턴을 연기의 패턴과 비교하여 연기를 결정한다.

블록 중심 그래프 처리 시스템의 부하 분산을 위한 동적 블록 재배치 기법 (Dynamic Block Reassignment for Load Balancing of Block Centric Graph Processing Systems)

  • 김예원;배민호;오상윤
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제7권5호
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    • pp.177-188
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    • 2018
  • 최근 웹, 소셜 네트워크 서비스, 모바일, 사물인터넷 등의 ICT 기술의 발전으로 인해 처리 및 분석이 필요한 그래프 데이터의 규모가 급속하게 증가하였다. 이러한 대규모 그래프 데이터는 단일 기기에서의 처리가 어렵기 때문에 여러 기기에 나누어 분산/병렬 처리하는 것이 필요하다. 기존 그래프 처리 알고리즘들은 단일 메모리 환경을 기반으로 연구되어 분산/병렬 처리환경에 적용되기 힘들다. 이에 대규모 그래프의 보다 효과적인 분산/병렬 처리를 위해 정점 중심 방식의 그래프 처리 시스템들과, 정점 중심 방식의 단점을 보완한 블록 중심 방식의 그래프 처리 시스템들이 등장하였다. 이러한 시스템들은 초기 그래프 분할 상태가 전체 처리 성능에 상당한 영향을 미친다. 한 번에 최적의 상태로 그래프를 분할하는 것은 매우 어려운 문제이므로, 그래프 처리 시간에 점진적으로 그래프 분할 상태를 개선하는 여러 로드 밸런싱 기법들이 연구되었다. 그러나 기존 기법들은 대부분 정점 중심 그래프 처리 시스템을 대상으로 하여 블록 중심 그래프 처리 시스템에 적용이 어렵다. 본 논문에서는 블록 중심 그래프 처리 시스템을 대상으로 적용 가능한 로드 밸런싱 기법을 제안한다. 제안 기법은 동적으로 블록을 재배치하여 점진적으로 그래프 분할 상태를 개선시키며, 해를 찾아나가는 과정에서 지역 최적해를 벗어나기 위한 블록 분할 전략을 함께 제시한다.

An Efficient Block Cipher Implementation on Many-Core Graphics Processing Units

  • Lee, Sang-Pil;Kim, Deok-Ho;Yi, Jae-Young;Ro, Won-Woo
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제8권1호
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    • pp.159-174
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    • 2012
  • This paper presents a study on a high-performance design for a block cipher algorithm implemented on modern many-core graphics processing units (GPUs). The recent emergence of VLSI technology makes it feasible to fabricate multiple processing cores on a single chip and enables general-purpose computation on a GPU (GPGPU). The GPU strategy offers significant performance improvements for all-purpose computation and can be used to support a broad variety of applications, including cryptography. We have proposed an efficient implementation of the encryption/decryption operations of a block cipher algorithm, SEED, on off-the-shelf NVIDIA many-core graphics processors. In a thorough experiment, we achieved high performance that is capable of supporting a high network speed of up to 9.5 Gbps on an NVIDIA GTX285 system (which has 240 processing cores). Our implementation provides up to 4.75 times higher performance in terms of encoding and decoding throughput as compared to the Intel 8-core system.

Reliability-Based Deblocking Filter for Wyner-Ziv Video Coding

  • Dinh, Khanh Quoc;Shim, Hiuk Jae;Jeon, Byeungwoo
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제5권2호
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    • pp.129-142
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    • 2016
  • In Wyner-Ziv coding, video signals are reconstructed by correcting side information generated by block-based motion estimation/compensation at the decoder. The correction is not always accurate due to the limited number of parity bits and early stopping of low-density parity check accumulate (LDPCA) decoding in distributed video coding, or due to the limited number of measurements in distributed compressive video sensing. The blocking artifacts caused by block-based processing are usually conspicuous in smooth areas and degrade the perceptual quality of the reconstructed video. Conventional deblocking filters try to remove the artifacts by treating both sides of the block boundary equally; however, coding errors generated by block-based processing are not necessarily the same on both sides of the block boundaries. Such a block-wise difference is exploited in this paper to improve deblocking for Wyner-Ziv frameworks by designing a filter where the deblocking strength at each block can be non-identical, depending on the reliability of the reconstructed pixels. Test results show that the proposed filter not only improves subjective quality by reducing the coding artifacts considerably, but also gains rate distortion performance.

FRACTAL CODING OF VIDEO SEQUENCE USING CPM AND NCIM

  • Kim, Chang-Su;Kim, Rin-Chul;Lee, Sang-Uk
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 1996년도 Proceedings International Workshop on New Video Media Technology
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    • pp.72-76
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    • 1996
  • We propose a novel algorithm for fractal video sequence coding, based on the circular prediction mapping (CPM), in which each range block is approximated by a domain block in the circularly previous frame. In our approach, the size of the domain block is set to be same as that of the range block for exploiting the high temporal correlation between the adjacent frames, while most other fractal coders use the domain block larger than the range block. Therefore the domain-range mapping in the CPM is similar to the block matching algorithm in the motion compensation techniques, and the advantages of this similarity are discussed. Also we show that the CPM can be combined with non-contractive inter-frame mapping (NCIM), improving the performance of the fractal sequence coder further. The computer simulation results on real image sequences demonstrate that the proposed algorithm provides very promising performance at low bit-rate, ranging from 40 Kbps to 250 Kbps.

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TCP/IP Hardware Accelerator를 위한 TCP Engine 설계 (TCP Engine Design for TCP/IP Hardware Accelerator)

  • 이보미;정여진;임혜숙
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권5B호
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    • pp.465-475
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    • 2004
  • Transport Control Protocol (TCP)은 소프트웨어로 구현되어 네트워크로 입출력되는 데이터를 처리하는 역할을 한다. 네트워크 기술의 향상으로 CPU에서 수행되는 TCP의 처리가 새로운 병목점으로 등장하고 있다. 또한 iSCSI와 같은 Storage Area Network (SAN) 에서도 TCP의 고속 처리가 전체 시스템의 성능을 결정하는 주요 관건이 되고 있다. 이러한 TCP를 하드웨어로 구현할 경우, 엔드 시스템에서의 CPU의 부하를 줄이고, 고속의 데이터 처리가 가능하여진다. 본 논문에서는TCP의 고속 처리를 위한 전용 하드웨어 엔진에 관하여 다룬다. TCP 하드웨어 는 TCP Connection을 담당하는 블럭과 Receive flow 를 위한 Rx TCP 블럭, Transmit Flow를 위한 Tx TCP 블럭으로 구성된다. TCP Connection 볼럭은 TCP connection 상태를 관리하는 기능을 수행한다. Rx TCP 블록은 네트워크로부터 패킷을 받아 헤더와 데이터 처리를 담당하는데, 헤더 정보를 parsing 하여 전달하고, 데이터를 순서에 맞게 조립하는 역할도 담당한다. Tx TCP 블럭은 CPU로부터 온 데이터를 패킷을 만들어 네트워크로 전송하는 기능, 신뢰성 있는 데이터 전송을 위한 재전송 기능1 Transmit Window 의 관리와 Sequence Number를 생성, 관리하는 기능을 담당한다. TCP 하드웨어 엔진을 검증하기 위한 여러 가지 Testcase들이 수행되었으며, 구현된 TCP 전용 하드웨어 엔진을 0.18 마이크론 기술을 사용하여 Synthesis 한 결과, 입출력 데이터를 저장하기 위한 버퍼를 제외하곡 51K 게이트가 소요됨을 보았다.