• Title/Summary/Keyword: 연산 복잡도

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Low Complexity Motion Compensation Method for HEVC Decoder (HEVC 복호화기를 위한 저 복잡도 움직임 보상 방법)

  • Lee, Hoyoung;Jeon, Byeungwoo
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2013.11a
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    • pp.176-177
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    • 2013
  • 최신 비디오 부호화 표준인 HEVC는 종래의 H.264/AVC에 비해 높은 부호화 효율을 달성하는 반면, 연산 복잡도 또한 크게 증가하여, 제한된 자원을 가진 휴대 단말에서 고화질 및 고해상도 영상의 실시간 복원이 어려운 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 HEVC 복호화기의 연산 복잡도를 감소시키기 위한 저 복잡도의 움직임 보상 기술을 제안한다. 제안 방법은 참조 픽셀 간의 유사성을 측정하여, 유사성이 높은 예측 단위에 대해 간략한 보간 필터를 적용함으로써 HEVC 복화기의 연산 복잡도를 감소시킨다. 실험 결과를 통해 제안 방법은 HEVC 복호화기의 연산 복잡도를 최대 13.5%를 감소시킬 수 있으며, 그에 따른 화질 열화는 약 0.48 dB로 크지 않는 것을 확인하였다. 뿐만 아니라, 제안 방법은 임계값의 조절을 통해 연산 복잡도 조절 복호화기의 실현 가능성을 확인할 수 있었다.

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Low-complexity implementation of OFDMA timing delay detector with multiple receive antennas for broadband wireless access (광대역 무선 액세스를 위한 다중 수신안테나를 갖는 OFDMA 시스템의 낮은 복잡도의 타이밍 딜레이 추정기 구현)

  • Won, Hui-Chul
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.12 no.3
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    • pp.19-30
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    • 2007
  • In this paper, we propose low-complexity implementation of orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) timing delay detector with multiple receive antennas for broadband wireless access (BWA). First, in order to reduce the computational complexity, the detection structure which rotates the phase of the received ranging symbols is introduced. Second, we propose the detection structure with the N-point/M-interval fast Fourier transform structure and a frequency-domain average-power estimator for complexity reduction without sacrificing the system performance. Finally, simulation results for the proposed structures and complexity comparison of the existing structure with the proposed detectors are presented.

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A Process Algebra Construct Method for Reduction of States in Reachability Graph: Conjunctive and Complement Choices (도달성 도표의 상태감소를 위한 프로세스 대수 구문 방법: 이음 선택과 여 선택)

  • Choe, Yeongbok;Lee, Moonkun
    • Journal of KIISE
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    • v.43 no.5
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    • pp.541-552
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    • 2016
  • This paper introduces the new notions of conjunctive and complement choices in process algebra, which reduce both process and system complexities significantly for distributed mobile real-time system during specification and analysis phases. The complement choice implies that two processes make cohesive choices for their synchronous partners at their own choice operations. The conjunctive choice implies choice dependency among consecutive choice operations in a process. The conjunctive choice reduces process complexity exponentially by the degree of the consecutive choice operations. The complement choice also reduces system complexity exponentially by the degree of the synchronous choice operations. Consequently, the reduction method makes the specification and analysis of the systems much easier since the complexity is reduced significantly. This notion is implemented in a process algebra, called ${\delta}$-Calculus. The efficiency and effectiveness are demonstrated with an example in a tool for the algebra, called SAVE, which is developed on ADOxx platform.

A Serial Multiplier for Type k Gaussian Normal Basis (타입 k 가우시안 정규기저를 갖는 유한체의 직렬곱셈 연산기)

  • Kim, Chang-Han;Chang, Nam-Su
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.43 no.2 s.344
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    • pp.84-95
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    • 2006
  • In H/W implementation for the finite field the use of normal basis has several advantages, especially, the optimal normal basis is the most efficient to H/W implementation in $GF(2^m)$. In this paper, we propose a new, simpler, parallel multiplier over $GF(2^m)$ having a Gaussian normal basis of type k, which performs multiplication over $GF(2^m)$ in the extension field $GF(2^{mk})$ containing a type-I optimal normal basis. For k=2,4,6 the time and area complexity of the proposed multiplier is the same as tha of the best known Reyhani-Masoleh and Hasan multiplier.

Fast Sequential Optimal Normal Bases Multipliers over Finite Fields (유한체위에서의 고속 최적정규기저 직렬 연산기)

  • Kim, Yong-Tae
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.8 no.8
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    • pp.1207-1212
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    • 2013
  • Arithmetic operations over finite fields are widely used in coding theory and cryptography. In both of these applications, there is a need to design low complexity finite field arithmetic units. The complexity of such a unit largely depends on how the field elements are represented. Among them, representation of elements using a optimal normal basis is quite attractive. Using an algorithm minimizing the number of 1's of multiplication matrix, in this paper, we propose a multiplier which is time and area efficient over finite fields with optimal normal basis.

Optimization of Spatial Constraints Using Complexity of Spatial Operation (공간연산의 복잡도를 이용한 공간제약조건 최적화)

  • 임정옥;조숙경;김경배;이영걸;배해영
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1998.10b
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    • pp.102-104
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    • 1998
  • 공간 질의 제약조건 검증을 위해서는 다양한 공간객체와 이에 대응하는 복잡한 공간 연산자를 고려한 최적화가 필요하다. 그러나 이에 대한 연구가 아직은 미진한 상태이고, 공간 데이터베이스 시스템의 공간 술어는 기존의 단순 비교 술어와 비교할 때 수행시 많은 시간이 소비되기 때문에 기존의 질의 최적화 기법을 공간 최적화 기법에 적용하기에는 부적합하므로 공간 술어가 포함된 제약 조건이나 질의에 대해 효과적인 최적화 기법의 확장이 요구된다. 본 논문에서는 공간 제약조건 검증시 최적의 수행계획을 얻기 위하여 먼저 중복되는 공간 연산을 제거하고 공간 연산을 위한 선택인자와 복잡도를 계산하여 산출된 랭킹을 기반으로 재배치 기법을 사용하는 공간 제약조건 최적화 기법을 제안한다. 제안된 기법은 선택인자와 데이터베이스 접근시간 뿐만 아니라 공간 연산의 복잡도까지 반영하므로 최적화된 수행계획을 얻을 수 있는 장점을 지니고 있으며, 향후 공간 질의의 최적화 기법에도 적용이 가능하다.

Design of High Performance Dual Channel Pipelined Interpolators for H.264 Decoder (이중 채널 파이프라인 구조의 H.264용 고성능 보간 연산기 설계)

  • Lee, Chan-Ho
    • Journal of IKEEE
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    • v.13 no.4
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    • pp.110-115
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    • 2009
  • The motion compensation is the most time-consuming and complex unit in the H.264 decoder. The performance of the motion compensation is determined by the calculation of pixel interpolation. The quarter-pixel interpolation is achieved using 6-tap horizontal or vertical FIR filters for luminance data and bilinear FIR filters for chroma data. We propose the architecture for interpolation of luminance and chroma data in H.264 decoders. It is composed of dual-channel pipelined processing elements and can interpolate integer-, half- and quarter-pixel data. The number of the processing cycles is different depending on the position. The processing elements are composed of adders and shifters to reduce the complexity while the accuracy of the pixel data are maintained. We design interpolators for luminance and chroma data using Verilog-HDL and verify the function and performance by implementing using an FPGA.

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Design of Multiplier based on Programmable Cellular Automata (프로그램 가능한 셀룰라 오토마타를 이용한 곱셈기 설계)

  • 박혜영;전준철;유기영
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.521-523
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    • 2003
  • 본 논문에서는 프로그램 가능한 셀룰라 오토마타(Programmable Cellular Automata, PCA)를 이용한 곱셈기를 제안한다. 본 논문에서 제안한 구조는 연산 후 늘어나는 원소의 수를 제한하기 위하여 이용되는 기약다항식(irreducible polynomial)으로서 All One Polynomial(AOP)을 사용하며, 주기적 경계 셀룰라 오토마타(Periodic Boundary Cellular Automata, PBCA)의 구조적인 특성을 사용함으로써 정규성을 높이고 하드웨어 복잡도와 시간 복잡도를 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 곱셈기는 시간적. 공간적인 면에서 아주 간단히 구성되어 지수연산을 위한 하드웨어 설계나 오류 수정 코드(error correcting code)의 연산에 효율적으로 이용될 수 있을 것이다.

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An Application of Bit Array Data Structure for Integer Set Operation (정수 집합 연산을 위한 비트 배열 자료구조 응용)

  • Lee, Yeong-Gyu;Lee, Hyung-Bong
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2015.10a
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    • pp.59-60
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    • 2015
  • 프로그램 언어에서 집합을 표현하기 위한 일반적인 자료구조는 배열에 원소를나열하는 방법이다. 이 방법을 사용하면 합집합, 교집합, 차집합, 부분 집합 체크 등 집합 연산 알고리즘의 시간 복잡도가 모두 $O(n^2)$을 보인다. 그런데, 집합 원소를 정수의 비트 정보로 대응시켜 집합 연산을 구현하면 복잡도를 O(1)로 낮출 수 있음을 실험으로 확인하였다.

A Parallel Sphere Decoder Algorithm for High-order MIMO System (고차 MIMO 시스템을 위한 저 복잡도 병렬 구형 검출 알고리즘)

  • Koo, Jihun;Kim, Jaehoon;Kim, Yongsuk;Kim, Jaeseok
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.51 no.5
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    • pp.11-19
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    • 2014
  • In this paper, a low complexity parallel sphere decoder algorithm is proposed for high-order MIMO system. It reduces the computational complexity compared to the fixed-complexity sphere decoder (FSD) algorithm by static tree-pruning and dynamic tree-pruning using scalable node operators, and offers near-maximum likelihood decoding performance. Moreover, it also offers hardware-friendly node operation algorithm through fixing the variable computational complexity caused by the sequential nature of the conventional SD algorithm. A Monte Carlo simulation shows our proposed algorithm decreases the average number of expanded nodes by 55% with only 6.3% increase of the normalized decoding time compared to a full parallelized FSD algorithm for high-order MIMO communication system with 16 QAM modulation.