• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.211-214
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• 2011

비디오 압축 기법에서 움직임 추정 (Motion Estimation)은 매우 중요한 부분을 차지하는데, 그것은 움직임 추정이 화질과 인코딩 시간에 직접적으로 영향을 미치기 때문이다. 가장 기본적인 움직임 추정 기법은 전역 탐색 기법 (Full Search Algorithm, FSA)인데, 이는 가장 좋은 화질을 보여주긴 하지만 매우 많은 계산량을 필요로 한다는 단점이 있다. 따라서 좋은 화질을 유지하면서도 계산량을 낮추기 위한 많은 고속 탐색 알고리즘들이 제안되었다. 이 논문에서는 고속 탐색 알고리듬 중 하드웨어 구현 시 많은 이점을 가진 1비트 변환 알고리듬 (One-bit Transform-based Motion Estimation, 1BT)을 소개하고 1비트 변환 알고리듬의 방법에 있어서 기존의 1비트 변환 알고리듬의 PSNR을 유지하면서 좀 더 빠른 속도로 인코딩이 가능한 커널 및 알고리듬을 제시한다. 실험결과에 따르면 우리가 제안한 알고리듬은 기존의 1비트 변환 알고리듬과 비슷한 PSNR을 유지하면서 속도가 향상된 것을 볼 수 있었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.37-42
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• 2009

디지털 신호 처리 분야에서 디지털 필터는 필수불가결한 요소이다. 디지털 필터는 이진수의 곱셈 및 덧셈을 기본으로 하는 것으로 많은 연산량을 필요로 한다. 디지털 필터 내의 곱셈기는 VLSI 기술을 이용한 디지털 필터의 설계에 있어 반도체 칩 내부의 넓은 영역을 차지하고 전력의 대부분을 소비하며, 필터의 critical path를 결정하여 필터의 성능을 결정하는 중요한 요소로서 작용 한다. 본 연구에서는 특히 디지털 필터의 복잡성(complexity)를 해소하고 critical path를 줄여 필터의 연산속도를 증가시키기 위한 방법으로 2의 보수로서 표현되는 이진수를 CSD(canonical signed digit)와 MSD(minimal signed digit)로 동시에 변환하여 표현하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 VHDL로 구현하고 임의의 필터에 적용하여 필터의 critical path가 감소하는 것을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권12C호
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• pp.1217-1224
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• 2003

본 논문에서는 직교 주파수 분할 다중 접속 방식(Orhogonal Frequency Division Multiple Acccss) 상향 링크에서의 간섭 완화를 위한 측부엽 억제 기법을 제안한다. 제안되는 측부엽 억제 기법은 특정 사용자와 그 외 사용자간의 서로 다른 주파수 오차에 의해 발생한 다중 접속 간섭을 완화시켜준다. 이러한 측부엽 억제 기법의 성능은 평균 신호대 간섭비와 비트 오율에 의해서 평가되었다. 모의 실험 결과에 의해서 제안되는 기법이 기존의 OFDMA 시스템과 비교하여 약 5∼10dB 가량의 신호대 간섭비 이득에 의한 성능을 향상시키는 것을 확인할 수 있으며, 특히 부대역 내의 모든 부반송파의 성능을 일정한 수준으로 유지시켜 준다. 측부엽 억제기를 구현하기 위해서는 사용자별로 할당되는 부대역 크기만큼의 메모리를 가지는 실수 검색 테이블과 부대역 크기만큼의 곱셈/덧셈 연산만이 요구되기 때문에 부가적으로 발생하는 시스템의 복잡도 증가가 거의 없다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권10A호
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• pp.1000-1010
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• 2002

Partial response maximum likelihood (PRML)과 fixed-delay tree search with decision feedback (FDTS/DF)은 기록 재생 시스템에서 준최적 성능을 보이는 정보열 검출 기법 (sequence detection)으로 알려져 있다. 그러나, 정보열 검출 기법 고유의 metric 연산은 심각한 하드웨어 복잡도를 유발한다. 본 논문은 정보열 검출 기법의 복잡도 문제를 극복하기 위한 대안을 제시한다. 제안된 저 복잡도 기법들은 검출 과정에서 덧셈 및 곱셈의 수를 최소화하여 고속 프로세스 및 저 복잡도 하드웨어 구현에 적합하다. 결정 궤환 드화 깁버 (decision feedback equalization; DFE)을 결합하여 ${\tau}$=2 FDTS/DF와 동일한 성능을 보이며, 기록 밀도 S>5.6에서 PR(1111)ML의 성능을 능가함이 모의 실험을 통해 보여진다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권6호
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• pp.47-52
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• 2006

본 논문에서는 130nm 이하의 초미세 공정을 위한 저전력 32비트$\times$32비트 곱셈기를 제안한다. 공정이 미세화 되어감에 따라 누설 전류에 의한 정적 전력이 급격하게 증가하여 동적 전력에 비해 무시하지 못할 수준에까지 이르게 된다. 최근 들어 동적 전력과 정적 전력을 동시에 줄일 수 있는 방법으로 MTCMOS에 기반하는 전원 차단 방법이 널리 쓰이고 있지만, 대규모 블록의 전원이 복귀될 때 심각한 전원 잡음이 발생하는 단점이 있다. 따라서 제안하는 곱셈기는 파이프라인 스테이지를 따라 순차적으로 전원을 차단하고 복귀함으로 전원 잡음을 완화시킨다. $0.35{\mu}m$ 공정에서 칩 제작 후 측정하고 130nm 및 90m 공정에서 게이트-트랜지션 수준 모의실험을 실시한 결과 유휴 상태에서의 전력 소모는 $0.35{\mu}m$, 130nm 및 90nm 공정에서 각각 $66{\mu}W,\;13{\mu}W,\;6{\mu}W$이었으며 동작 시 전력 소모의 $0.04\sim0.08%$에 불과하였다. 기존의 클록 게이팅 기법은 공정이 미세화되어감에 따라 전력 감소 효율이 떨어지지만 제안하는 곱셈기에서는 이러한 문제점이 발생하지 않았다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권12호
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• pp.11-19
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• 1999

최근에 등장한 프랙탈 영상 압축 알고리즘은 소프트웨어적인 측면에서는 많이 연구되고 있으나, 하드웨어 구현을 위한 연구는 드물다. 그러나 , 프랙탈 영상 압축 기법이 동영상 처리를 위해 사용될 경우 소프트웨어적으로는 실시간 처리의 어려움이 있어 고속의 전용 하드웨어가 필요하다. 그러나 , 아직 복호기의 구체적인 하드웨어의 설계 예는 드물다. 본 연구에서는 $256{\times}256$의 크기의 흑백 영상의 실시간 처리가 가능한 quadtree 방식의 프랙탈 영상 압축 복호기를 전용 하드웨어로 설계하였으며, 이를 위한 저전력 기법을 제안한다. 제안한 두 가지 방법 중 첫번째는 영상의 복원 후 발생하는 블록 현상을 제거하기 위한 post-processing 방법을 하드웨어 측면에서 최적화하는 것이다. 이 방식은 기존의 소프트웨어에서 사용하던 승산기가 필요한 가중 평균 방식보다 하드웨어를 적게 소모하여 비용을 줄이며, 속도는 69%정도의 향상이 있다. 두번째 방식은 데이터 패스 내부의 곱셈기를 입력 벡터의 통계적 특성을 이용하여 소비 전력이 적도록 설계하는 것이다. 이 방식으로 설계할 경우 8 bits 이하의 크기의 곱셈기에서 저전력에 유리하다고 알려진 어레이(array) 형태의 곱셈기에 비해 약 28%정도 소비 전력을 줄일 수 있었다. 위 두 가지 전력 절감 방식을 사용하여 동작 전압 3.3V, 1 poly 3 metal, $0.6{\mu}m$ CMOS 공정으로 복호기의 코어 부분을 칩으로 제작하였다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.69-73
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• 2005

Three-dimensional density distributions of an impinging and eccentric flame have been analyzed numerically and experimentally by a combined optical system with a digital speckle tomography. The flame has been ignited by premixed butane/air from air holes and impinged vertically against a plate located at the upper side of tile burner nozzle. In order to compare with experimental data, computer synthesized phantoms of impinging and eccentric flames have been made and reconstructed by a developed three-dimensional multiplicative algebraic reconstruction technique (MART). A new scanning technique has been developed for the analysis of speckle displacements to investigate wall jet regions of the impinging flame including sharp variation of the flow direction and pressure gradient. The reconstructed temperatures have been compared with a temperature photography by an infrared camera and results of numerical analysis using a finite-element method.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.34-35
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• 2004

Three dimensional density distributions of impinging and eccentric flames have been investigated by digital speckle tomography. The flames have been ignited by a mixture of butane and air from a circular nozzle and impinged against a plate located at the upper side of the burner exit. For comparison with experimental data, computer synthesized phantoms of impinging and eccentric flames have been reconstructed by a developed three-dimensional multiplicative algebraic reconstruction technique (MART). The advanced reconstruction in the stagnation flow region involved the sharp change of the flow direction and pressure gradient has been developed using a cross-correlation method and new scanning technique for the speckle displacement.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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• pp.104-106
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• 2012

본 논문에서는 단일 반송파 MIMO 시스템 기반의 PN 시퀀스를 이용한 반송파 주파수 오차 추정 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 송신되는 각각의 PN 시퀀스들의 위상을 회전시켜 전송하여, 일부 PN 시퀀스들이 서로 상쇄되어 버리는 것을 방지한다. 수신한 PN 시퀀스와 수신기에서 자체 생성한 PN 시퀀스의 공액곱셈 연산을 통해 변조를 제거한 뒤, 다수의 자기 상관기를 이용한 ML 알고리듬 계열의 L&R[3]을 이용하여 반송파 주파수 오차를 추정한다. 컴퓨터 모의실험을 통해, 송신 및 수신 안테나가 두 개인 $2{\times}2$ MIMO 시스템에 제안하는 기법을 적용하고 L&R 알고리듬을 이용하여 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 채널에서의 분산 성능을 측정하였다. 그 결과 MIMO 시스템에서의 분산 성능이 SISO 시스템에서의 성능과거의 동일함을 보였다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.277-280
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• 2000

기존의 웨이브릿 기반 프랙탈 압축 방법은 전 영역에 대하여 최적의 정의역을 탐색하므로, 부호화 과정에서 많은 탐색시간이 소요되는 단점이 있다. 그래서 본 논문에서는 웨이브릿 변환영 역에서 SAS(Self Affine System) 기법을 이용한 웨이브릿 변환 기반 프랙탈 영상 압축 방법을 제안한다. 웨이브릿 변환영역에서 정의역과 치역을 구성하고, 각각의 정의역과 치역에 대해 모든 블록을 탐색하는 것이 아니라, 각 대역별로 공간적으로 같은 위치에 있는 블록을 정의역으로 선택한다. 이와 같이 웨이브릿 변환 영역에서 정의역 탐색과정이 필요 없는 SAS 프랙탈 영상 압축방법을 도입하여 부호화 과정에서 곱셈 계산량을 감소시켜 고속 부호화를 가능하게 하였고, 복호화 과정에서 각 레벨별로 서로 다른 스케일을 사용하여 화질을 개선하였다.