• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.05a
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• pp.179-182
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• 2002

GA(Genetic Algorithm)는 자연계 진화를 모방한 계산 알고리즘으로서 단순하고 응용이 쉽기 때문에 여러 분야에 전역적 최적해 탐색에 많이 사용되고 있다. 최근에는 하드웨어를 구성하는 방법의 하나로서 사용되어 진화하드웨어라는 분야를 탄생시켰다. 이와 함께 GA의 연산자체를 하드웨어로 구현하는 GA processor(GAP)의 필요성도 증가하고 있다. 특히 진화하드웨어를 소프트웨어상에서 진화 시키는 것이 아닌 GAP에 의해 진화 시키는 것은 독립된 구조의 진정한 EHW 설계에 필수적이 될 것이다. 본 논문에서는 GAP 설계 방법을 제안하고 이를 이용하여 진화하드웨어로 State machine을 구현하고자 한다. State machine의 경우 구조상 피드백이 필요하기 때문에 가산기나 멀티플렉서보다는 훨씬 복잡하고 설계가 까다로운 구조이다. 제안된 방법을 통하여 명시적 설계가 어려운 하드웨어 설계에 GAP를 이용한 하드웨어의 진화에 적용함으로써 그 유용성을 보인다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2017.11a
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• pp.77-78
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• 2017

컴퓨터 생성 홀로그램은 방대한 양의 연산이 필요하기 때문에 이를 고속화하기 위한 방법이 필요하다. 본 논문에서는 기존에 본 연구팀에서 ASIC으로 구현했던 홀로그램 생성기의 하드웨어 구조를 보완하여 새로운 하드웨어 구조를 제안한다. 제안하는 하드웨어 구조는 기존의 블록기반의 하드웨어에서 가로축 공통항은 하나만 만들고 세로축 공통항을 확장하고, 블록의 가로축은 시분할을 통하여 계산하도록 제안하고 구현하였다. 제안하는 구조가 더 적은 하드웨어 자원 량으로 같은 성능의 하드웨어를 구현하였고, 입력단의 메모리 접근 량도 줄일 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10a
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• pp.346-350
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• 2006

다양한 종류의 동영상을 출력하는 디스플레이 장치에 색역 사상 알고리즘이 적용이 되기 위해서는 약 10나노 초 정도의 처리 속도가 필요하기 때문에 실제로 구현하기가 매우 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 특정 장치의 색역 사상 결과를 샘플링한 후 3차원 룩업테이블에 저장하는 하드웨어 구조가 있는데, 본 논문에서는 이러한 해상도 절감 3차원 룩업 테이블을 이용한 색역 사상 하드웨어를 기술하고, 기존의 하드웨어의 구조를 보다 최적화할 수 있는 방법을 제시하고 성능 향상을 확인한다. 해상도 절감 3차원 룩업 테이블을 이용한 색역 사상 방법은 최종 사상 값을 출력하기 위하여 3차원 보간부를 필요로 하는데, 3차원 보간부는 실시간 하드웨어에서 큰 비중을 차지하고 있는 부분이다. 본 논문에서는 기존의 육면체 구조를 이용한 3차원 보간 방법에 비하여 연산 과정이 간단한 사면체 구조를 이용한 3차원 보간 방법으로 보간을 수행하는 새로운 하드웨어 구조를 제안하였고, 새로운 하드웨어가 기존의 방법보다 더 높은 성능을 기대할 수 있으면서 전체적인 하드웨어의 크기를 절감할 수 있음을 보인다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.43 no.11 s.353
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• pp.90-97
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• 2006

In this paper, we present a cost-effective architecture of high-speed soft-decision Viterbi decoder for Multi-band OFDM(MB-OFDM) systems. In the design of modem for MB-OFDM systems, a parallel processing architecture is general]y used for the reliable hardware implementation, because the systems should support a very high-speed data rate of at most 480Mbps. A Viterbi decoder also should be designed by using a parallel processing structure and support a very high-speed data rate. Therefore, we present a optimized hardware architecture for 4-way parallel processing Viterbi decoder in this paper. In order to optimize the hardware of Viterbi decoder, we compare and analyze various ACS architectures and find the optimal one among them with respect to hardware complexity and operating frequency The Viterbi decoder with a optimal hardware architecture is designed and verified by using Verilog HDL, and synthesized into gate-level circuits with TSMC 0.13um library. In the synthesis results, we find that the Viterbi decoder contains about 280K gates and works properly at the speed required in MB-OFDM systems.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07b
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• pp.931-934
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• 2003

DWT(Discrete Wavelet Transform)를 2차원 하드웨어로 구현하기 위해서 많은 하드웨어와 실행시간이 들기 때문에 효율적인 구조가 중요하다. 그래서, 이 논문에서는 2차원 DWT에 대한 효율적인 하드웨어 이용률과 크기의 감소, 완벽한 레지스터 이용률, 규칙적인 데이터 흐름으로 필터 길이의 확장을 쉽게 할 수 있도록 구조를 개선하고, 개선된 구조를 VHDL로 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.302-303
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• 2010

본 논문에서는 고속으로 홀로그램을 생성하기 위해 새로운 컴퓨터 생성 홀로그램(computer-generated hologram, CGH) 수식을 제안하고, 셀 기반의 VLSI(very large scale integrated circuit) 구조를 제안하였다. 기본 CGH 수식에서 가로 또는 세로 방향의 연산 규칙을 찾아낸 후 가로 또는 세로 방향의 홀로그램 화소를 병렬적으로 구할 수 있는 수식을 유도하였다. 제안한 수식을 바탕으로 초기 파라미터 연산기(initial parameter calculator)와 업데이트-위상 연산기(update-phase calculator)로 구성된 CGH 셀의 구조를 제안하고 하드웨어로 구현하였다. 수식의 변형을 통해서 하드웨어를 간략화 시킬 수 있었고, CGH의 확장을 통해 가로 방향으로 병렬화시킬 수 있는 하드웨어 구조도 보였다. 실험에서는 하드웨어에 사용된 자원을 분석하였다. CGH 커널과 프로세서의 구조는 이전 연구에서 사용된 플랫폼을 그대로 사용하였다.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.10 no.2
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• pp.141-146
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• 2017

In this paper, a gradient magnitude hardware architecture based on hardware folding design method is proposed for low power image feature extraction. For the hardware complexity reduction, the projection vector chracteristic of gradient magnitude is applied. The proposed hardware architecture can be implemented with the small degradation of the gradient magnitude data quality. The FPGA implementation result shows the 41% of logic elements and 62% embedded multiplier savings compared with previous work using Altera Cyclone VI (EP4CE115F29C7N) FPGA and Quartus II v16.0 environment.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.04a
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• pp.3-6
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• 2012

최근 응용 특화된 다양한 구조의 프로세서가 확산됨에 따라 기존 운영체제를 다른 구조의 플랫폼으로 이식하는 비용이 증가하고 있다. 기존 운영체제에서는 소스 코드 수준에서 하드웨어 의존적인 부분을 HAL(hardware abstraction layer)로 구분하여 관리함으로써 이기종 플랫폼간의 이식성을 높이고자 하였다. 그러나 기존 HAL 구조는 대부분 하드웨어의 물리적인 구조만을 고려하여 설계되어 체계적인 이식 작업이 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 이를 위해 본 논문에서는 하드웨어의 물리적인 구조와 운영체제의 기능적인 요소를 함께 고려한 HAL 구조를 제안한다. 제안하는 HAL 구조의 효용성은 S3C2410 에서 실행하는 운영체제를 Cell BE 플랫폼으로 이식하는 사례 연구를 통해 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2015.10a
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• pp.875-878
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• 2015

In this paper, we propose an intra prediction hardware architecture with less processing time, computations and reduced hardware area for a high performance HEVC encoder. The proposed intra prediction hardware architecture uses common operation units to reduce computational complexity and uses $4{\times}4$ block unit to reduce hardware area. In order to reduce operation time, common operation unit uses one operation unit to generate predicted pixels and filtered pixels in all prediction modes. Intra prediction hardware architecture introduces the $4{\times}4$ PU design processing to reduce the hardware area and uses intemal registers to support $32{\times}32$ PU processmg. The proposed hardware architecture uses ten common operation units which can reduce execution cycles of intra prediction. The proposed Intra prediction hardware architecture is designed using Verilog HDL(Hardware Description Language), and has a total of 41.5k gates in TSMC $0.13{\mu}m$ CMOS standard cell library. At 150MHz, it can support 4K UHD video encoding at 30fps in real time, and operates at a maximum of 200MHz.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.10 no.2
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• pp.192-197
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• 2017

In this paper, image filter optimization method based on common sub-expression elimination is proposed for low-power image feature extraction hardware design. Low power and high performance object recognition hardware is essential for industrial robot which is used for factory automation. However, low area Gaussian gradient filter hardware design is required for object recognition hardware. For the hardware complexity reduction, we adopt the symmetric characteristic of the filter coefficients using the transposed form FIR filter hardware architecture. The proposed hardware architecture can be implemented without degradation of the edge detection data quality since the proposed hardware is implemented with original Gaussian gradient filtering algorithm. The expremental result shows the 50% of multiplier savings compared with previous work.