• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.11 no.2
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• pp.56-63
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• 2005

모바일 환경에서 고급 그래픽스 기술을 적용하고자 하는 시도로 최근 3D 그래픽 엔진을 탑재한 단말기가 출시되고 있다. 이 단말기는 OpenGL ES 1.x 을 기준으로 고정된 파이프라인을 통해 그래픽 연산을 처리하고 있으므로 사용자가 다양한 그래픽 표현을 수행하는데 제약이 따른다. 최근 PC 환경의 그래픽 엔진에서는 고정 기능의 파이프라인이 아닌 프로그래밍 가능한 파이프라인을 제공하여 기존 고정 파이프라인에서 불가능했던 유연한 그래픽스 기술을 제공하고 있다. PC환경의 프로그래밍 가능한 파이프라인은 DirectX 와 OpenGL ARB Extension 그래픽 라이브러리에 의해 제공되고 있지만, 모바일 환경에서는 이를 지원하기 위한 관련 제품이 아직 출시되지 않고 있는 상태이다. 본 논문에서는 OpenGL ARB Extension 1.0 을 근거로 정점 프로세싱 과정을 프로그래밍 가능한 파이프라인 구조로 동작하도록 하는 모바일용 정점 프로그램 가상머신을 제시한다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.28 no.2
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• pp.414-421
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• 2022

Subsea oil and gas exploration is increasingly moving into deeper water depths, and typically, subsea pipelines operate under high pressure and temperature conditions. Owing to the difference in these components, the axial force in the pipe is accumulated. When a pipeline is operated at a high internal pressure and temperature, it will attempt to expand and contract for differential temperature changes. Typically, the line is not free to move because of the plane strain constraints in the longitudinal direction and soil friction effects. For a positive differential temperature, it will be subjected to an axial compressive load, and when this load reaches a certain critical value, the pipe may experience vertical (upheaval buckling) or lateral (snaking buckling) movements that can jeopardize the structural integrity of the pipeline. In these circumstances, the pipeline behavior should be evaluated to ensure the pipeline structural integrity during operation in those demanding loading conditions. Performing this analysis, the correct mitigation measures for thermal buckling can be considered either by accepting bar buckling but preventing the development of excessive bending moment or by preventing any occurrence of bending.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.39 no.9
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• pp.55-61
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• 2002

Using the carry-select adder scheme, an adder with small number of stages can be operated as fast as an adder with large number of stages. In this paper, a 4-block 5-stage 32-bit pipelined carry-select adder is designed and implemented. The proposed adder operates as fast as a conventional 16-stage 32-bit pipelined adder while the number of registers required is nearly same as a conventional 4-stage pipelined adder. This adder is operated at 1.67GHz clock frequency in a standard 0.25um CMOS technology with 2.5 V supply voltage.

• Journal of Korea Game Society
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• v.7 no.3
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• pp.31-38
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• 2007

In this paper, we proposed an effective visibility test architecture with improving the mid-texturing architecture. The proposed architecture uses the property of fragments that the visibility of adjacent fragments is identical, and performs only a single visibility test per fragment. To compare with the mid-texturing architecture, simulation results show that the bandwidth requirements and the cell area of the depth cache in the proposed architecture are reduce by 25% and 34%, respectively, in exchange for less than 5% performance decline.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.05a
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• pp.1713-1716
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• 2005

최근 3 차원 그래픽 영상의 복잡도가 점점 증가함에 따라, 가시성 선별에 관련된 연구는 3 차원 렌더링 프로세서 설계에 있어서 중요한 핵심 연구 중 하나가 되었다. 본 논문에서는 기존의 픽셀 캐쉬의 정보를 이용하여 가시성 선별을 수행하는 새로운 래스터라이제이션 파이프라인을 제안하고 있다. 제안 구조에서는 가시성 정보를 관리하기 위해서 계층적 z-버퍼 (HZB)와 같이 규모가 큰 별도의 하드웨어를 추가하지 않고, 픽셀 캐쉬에 저장되어 있는 데이터를 참조하여 주사 변환 과정에서 가시성 선별을 수행하고 있다. 캐쉬에서 접근 참조 실패된 프리미티브에 대해서는 픽셀 래스터라이제이션 파이프라인의 z-테스트 과정에서 은면 제거를 수행하도록 하였고, 선 인출 기법을 적용하여 픽셀 캐쉬의 접근 실패에 따른 손실을 줄여주었다. 실험 결과, 제안 구조는 일반 픽셀 파이프라인 구조에 비해 약 32%, HZB 구조에 비해 약 7%의 성능 향상을 보이고 있다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.47 no.9
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• pp.1-6
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• 2010

H.264 video coding standard is widely used due to the high compression rate and quality. H.264 decoders usually have pipeline architecture by a macroblock or a $4{\times}4$ sub-block. The period of the pipeline is usually fixed to guarantee the operation in the worst case which results in many idle cycles and the requirement of high data bandwidth and high performance processing units. We propose adaptive pipeline architecture for H.264 decoders for efficient decoding and lower the requirement of the bandwidth for the memory bus. Parameters and coefficients are delivered using hand-shaking communication through dedicated interconnections and frame pixel data are transferred using AMBA AHB network. The processing time of each block is variable depending on the characteristics of images, and the processing units start to work whenever they are ready. An H.264 decoder is designed and implemented using the proposed architecture to verify the operation using an FPGA.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.15 no.10
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• pp.1247-1256
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• 2012

There are many filter based image processing algorithms and they usually require a huge amount of computations and memory accesses making it hard to attain a real-time performance, expecially in embedded applications. In this paper, we propose a pipelined hardware structure of the filter based face detection algorithm to show that the real time performance can be achieved by hardware design. In our design, the whole computation is divided into three pipeline stages: resizing the image (Resize), Transforming the image (ICT), and finding candidate area (Find Candidate). Each stage is optimized by considering the parallelism of the computation to reduce the number of cycles and utilizing the line memory to minimize the memory accesses. The resulting hardware uses 507 KB internal SRAM and occupies 9,039 LUTs when synthesized and configured on Xilinx Virtex5LX330 FPGA. It can operate at maximum 165MHz clock, giving the performance of 108 frame/sec, while detecting up to 20 faces.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.15 no.5
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• pp.3-11
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• 2005

This paper presents a performance analysis model based on an M/M/1 queue and Poisson distribution of input data traffic. The simulation on a pipelined AES system with processing rate of 10 rounds per clock shows $4.0\%$ higher performance than a non-pipelined version consuming 10 clocks per transaction. Physical implementation of pipelined AES with FPGA takes 3.5 times bigger gate counts than the non-pipelined version whereas the pipelined version yields only $3.5\%$ performance enhancement. The proposed analysis model can be used to optimize cost-performance of AES hardware designs.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.37B no.9
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• pp.795-805
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• 2012

This paper proposes an algorithm and a hardware architecture for a broadcast communication which has the worst bottleneck among multiprocessor using distributed memory architectures. In conventional system, The pipelined broadcast algorithm is an algorithm which takes advantage of maximum bandwidth of communication bus. But unnecessary synchronization process are repeated, because the pipelined broadcast sends the data divided into many parts. In this paper, the MPI unit for pipeline chain algorithm based on circuit switching removing the redundancy of synchronization process was designed, the proposed architecture was evaluated by modeling it with systemC. Consequently, the performance of the proposed architecture was highly improved for broadcast communication up to 3.3 times that of systems using conventional pipelined broadcast algorithm, it can almost take advantage of the maximum bandwidth of transmission bus. Then, it was implemented with VerilogHDL, synthesized with TSMC 0.18um library and implemented into a chip. The area of synthesis results occupied 4,700 gates(2 input NAND gate) and utilization of total area is 2.4%. The proposed architecture achieves improvement in total performance of MPSoC occupying relatively small area.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.113-116
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• 2011

고해상도 이미지 센서를 장착한 고가의 모바일 제품들이 확산되면서 중간값 필터에 기반을 둔 잡음 제거 필터의 필요성이 증가하고 있다. 이는 초박형 카메라에 내장된 이미지 센서의 물리적인 수광부 면적이 줄어듦에 따라 이미지 센서의 SNR이 떨어지기 때문이다. 게다가 영상의 해상도가 매우 높기 때문에 잡음제거 필터는 초고속으로 동작해야 한다. 따라서 잡음 제거 필터의 핵심 기능인 중간값 필터는 높은 동작주파수에서도 효과적으로 동작해야 한다. 초고속으로 동작하는 필터를 하드웨어로 구현하려면 입출력 간의 물리적 지연시간을 클럭의 주기 단위로 나누어서, 시분할하여 순차적으로 처리하는 파이프라인 구조를 가져야 한다. 파이프라인 단계는 많은 비용이 소모되는 레지스터로 구현되므로 파이프라인 단계를 줄이는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 입력부터 출력까지의 물리적 지연시간이 데이터의 수에 비례하는 기존의 중간값 필터와 달리, 데이터 수의 로그값에 비례하는 중간값 필터의 구조를 제안한다. 제안한 중간값 필터는 서로 다른 값을 가지는 데이터 집합에서의 중간값은 자신보다 큰 원소의 수와, 작은 원소의 수가 같다는 사실을 이용하며, 버블 정렬 구조에 기반을 둔 중간값 필터에 비해서 같은 동작주파수에서의 게이트 수가 25.3% 줄어든다. 중간값 필터는 잡음제거나 위색제거 등에서도 널리 사용되고 있으므로, 제안한 구조의 중간값 필터는 초고속으로 동작하는 이미지 신호 처리기의 효과적인 구현에 적합하다.