본 논문에서는 이산웨이블렛 변환을 이용한 영상 압축 프로세서를 하드웨어로 구현하였다. 웨이블렛 변환을 위하여 필터뱅크 및 피라미드 알고리즘을 이용하였고 각 필터들은 FIR 필터로 구현하였다. 병렬구조로 이루어져 동일 클럭 싸이클에서 하이패스와 로패스를 동시에 수행함으로써 속도를 향상시킬 뿐 아니라 QMF 특성을 이용하여 DWT 연산에 필요한 승산기의 수를 절반으로 줄임으로써 하드웨어 크기를 줄이고 이용효율 또한 높일 수 있다. 다중 해상도 분해 시 필요한 메모리 컨트롤러를 하드웨어로 구현하여 DWT 계산이 수행되므로 이 융자는 단순한 파라메터 입력만으로 효과적인 압축율을 얻을 수 있도록 구조적으로 설계하였다. 실시간 영상압축 프로세서의 성능 예측을 위하여 MATLAB을 통하여 시뮬레이션 하였고, VHDL을 이용하여 각 모듈들을 설계하였다. 설계한 영상압축기는 Leonaro-Spectrum에서 합성하였고, ALTERA FLEX10KE(EPF10K100 EFC256) FPGA에 이식하여 하드웨어적으로 동작을 검증하였다. 설계된 부호화기는 512×512 Woman 영상에 대하여 33㏈의 PSNR값을 갖는다. 그리고 설계된 프로세서를 FPGA 구현 시 35㎒에서 정상적으로 동작한다.
This paper presents the construction algorithm of the irreducible polynomial which needs to multiply over GF(2$\^$m/) and the flow chart representing the proposed algorithm has been proposed. And also, we get the degree from the value of xm+k formation to the value of k = 7 using the proposed flow chart. The multiplier circuit has been implemented by using the proposed irreducible polynomial generation(IPG) algorithm in this paper, and we compared the proposed circuit with the conventional one. In the case of k = 7, one AND gate and five Ex-or gates are needed as the delay time for the irreducible polynomial in the proposed algorithm, but seven AND gates and sever Ex-or gates in the conventional one. As a result, the proposed algorithm shows the improved performance on the delay time.
In this paper proposes a new bit-parallel structure for a multiplier over GF((Pn)m), with k-nm. Mastrovito Multiplier, Karatsuba-ofman algorithm are applied to the multiplication of polynomials over GF(2n). This operation has a complexity of order O(k log p3) under certain constrains regardig k. A complete set of primitive field polynomials for composite fields is provided which perform modulo reduction with low complexity. As a result, multiplier for fields GF(Pk) with low gate counts and low delays are constructed. The architectures are highly modular and thus well suited for VLSI implementation.
In this paper, We represent a low complexity of parallel canonical basis multiplier for GF( q$^{n}$ ), ( q> 2). The Mastrovito multiplier is investigated and applied to multiplication in GF(q$^{n}$ ), GF(q$^{n}$ ) is different with GF(2$^{n}$ ), when MVL is applied to finite field. If q is larger than 2, inverse should be considered. Optimized irreducible polynomial can reduce number of operation. In this paper we describe a method for choosing optimized irreducible polynomial and modularizing recursive polynomial operation. A optimized irreducible polynomial is provided which perform modulo reduction with low complexity. As a result, multiplier for fields GF(q$^{n}$ ) with low gate counts. and low delays are constructed. The architectures are highly modular and thus well suited for VLSI implementation.
In this paper, a method for constructing parallel-in, parallel-out multipliers in GF($2^{m}$) is presented. The proposed system is composed of two operational parts by using shift register. One is a multiplicative arithmetical operation part capable of the multiplicative arithmetic and modulo 2 operation to all product terms with the same degree. And the other is an irreducible polynomial operation part to outputs from the multiplicative arithmetical operation part. Since the total hardware is linearly m dependant to an GF($2^{m}$), this system has a reasonable merit when m increases. And also this system is suited for VLSI implementation due to simple, regular, and concurrent properties.
2-Dimension IIR 디지털 필터를 시스토릭 어레이 구조로 실현하는 방법을 보였다. 시스토릭 어레이는 1-D IIR 디지털 필터로 부분 실현한 후 종속연결하여 구현하였다. 부분 실현한 시스토릭 어레이의 종속 연결은 신호 지연에 사용되는 요소를 감소 시킨다. 여기서 1-D 시스토릭 어레이는 local communication 접근에 의해 DG를 설계한후 SFG로의 사상을 통해 유도하였다. 유도된 구조는 매우 간단하며, 입력 샘플이 공급되어지면 매 샘플링 기간마다 새로운 출력을 얻는 매우 높은 데이터 처리율을 갖는다. 2-Dimension IIR 디지털 필터를 시스토릭 어레이로 실현함으로써 규칙적이고, modularity, local interconnection, 높은 농기형 다중처리의 특징을 갖기 때문에 VLSI 실현에 매우 적합하다. 또한 PE셀의 승산기 설계에서는 modified Booth's 알고리즘과 Ling's 알고리즘에 기초를 두고 고도의 병렬처리를 행할수 있도록 설계하였다.
본 논문에서는 극수의 순환성을 이용하여 GF(3)상에서 새로운 GRM(Generalized Reed-Muler:GRM)상수를 생성 하는 방법을 제안하였다. 일반적인 GRM 상수의 생성 방법은 RM 변환을 이용하여 고정 극수 p = 0의 GRM상수를 구한 후, 이를 확장하여 모든 극수의 GRM 상수를 구하는 것이다. 이 방법은 변수의 개수가 증가함에 따라 적용되는 변환 행렬의 차수도 커지게 되므로 연산자의 숫자도 증가하게 된다. 이에 반해, 본 논문에서 제시한 방법은 극수의 순환성을 이용하여 순차적으로 상수를 생성하는 방법으로서 연산식이 가장 간단한 특정 극수의 변환 방식을 반복 적용, GRM 상수를 생성하여 병렬형의 출력을 갖는 GRM 상수 생성 방법보다 상수 생성과정에 있어서 비교적 간단하고 연산자의 수도 감소하였다. 기존에 발표된 직 $\cdot$ 병렬형의 연산 방법에 비하여 하드웨어 적인 측면에서 승산기의 사용을 제한하고 가산기만을 사용하므로 효율적인 회로 구성과 함께 시스템의 복잡도를 개선할 수 있다.
기존의 논리 테스팅에 비하여 여러 가지 장점을 가지는 전류 테스팅을 위하여 새로운 내장형 전류 감지 회로를 설계하였다. 본 논문에서 제안된 내장형 전류 감지 회로는 시험 대상 회로에서 발생하는 전류와 인버터의 전류 발생 특성에 의해 복사되어진 전류를 비교함으로서 시험 대상 회로의 고장 존재 여부를 감지하여 Pass/Fail 신호로 발생시킨다. 설계된 회로는 차동 증폭 형태의 증폭기와 비교기로 이루어져 있으며, 시험 대상 회로의 전류를 복사해 내기 위한 인버터를 포함하고 있어서 총 10개의 트랜지스터와 3개의 인버터를 사용한다. 본 논문에서 제안된 내장형 전류 감지 회로는 고장 테스트를 위하여 별도의 클럭을 사용하지 않는다. 또한 모드 선택이 필요하지 않아 on-line 테스팅이 가능하며, Pass/Fail 신호를 칩의 외부로 전달하는 출력단자 하나를 제외하고는 별도의 제어단자가 필요하지 않은 장점을 가진다. HSPICE를 사용한 컴퓨터 모의 실험을 통하여 시험 대상 회로에 삽입된 고장을 정확하게 검출해 낼 수 있음을 확인하였다. 제안된 내장형 전류 감지 회로가 칩의 전체 면적에서 차지하는 면적소모는 8×8 병렬 승산기를 시험 대상 회로로 사용한 경우에 약 4.34 %로 매우 작아서 내장형 전류 감지회로에 의한 면적 소모에 대한 부담은 거의 없는 것으로 측정되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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