TOF(Time-Of-Flight) 센서에 의해 획득된 정보로부터 3차원 깊이 영상(depth image)을 추출하기 위한 위상 연산기의 하드웨어 구현을 기술한다. 설계된 위상 연산기는 CORDIC(COordinate Rotation DIgital Computer) 알고리듬의 vectoring mode를 이용하여 arctangent 연산을 수행하며, 처리량을 증가시키기 위해 pipelined 구조를 적용하였다. 고정 소수점 MATLAB 모델링과 시뮬레이션을 통해 최적 비트 수와 반복 횟수를 결정하였다. 설계된 위상 연산기는 MATLAB/Simulink와 FPGA 연동을 통해 하드웨어 동작을 검증하였으며, TSMC 0.18-${\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성하여 약 16,000 게이트로 구현되었고, 200MHz@1.8V로 동작하여 9.6 Gbps의 연산 성능을 갖는 것으로 평가되었다.
본 논문에서는 TOF(Time-Of-Flight) 센서에 의해 얻어진 정보로부터 3차원 깊이 영상(depth image)을 추출하기 위한 위상 연산기의 하드웨어 구현을 제안한다. 설계된 위상 연산기는 DCORDIC(Differential COordinate Rotation DIgital Computer) 알고리듬의 vectoring mode를 이용하여 Arctangent 연산을 수행하며, 처리량과 속도를 늘리기 위해 redundant binary 수체계와 pipelined 구조를 적용하였다. 제안된 알고리듬은 고정 소수점 MATLAB 시뮬레이션을 통해 검증하고 최적 데이터 비트 수 및 반복 횟수를 결정하였다. 설계된 위상 연산기는 MATLAB/Simulink와 FPGA 연동을 통해 가상의 3차원 데이터 복원 동작을 검증하였으며, 469 MHz의 클록 주파수로 동작하여 7.5 Gbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.
디지털 사진영상은 8비트의 음영으로 이루어져 있다. 이것은 0부터 255까지, 총 256 단계의 레벨값으로 나눠지며 자연수에 해당하는 음영만을 표현하고 소수점 이하 실수 자리의 음영은 표현할 수 없다. 하지만 영상의 크기조절과정을 수행할 때 보간 수식에 의하여 소수점이하자리가 발생하게 되지만 최종적인 출력에서는 '버림연산'에 의하여 사라지게 된다. 본 연구에서는 이렇게 버려지는 소수점 이하 자리를 이용하여 사진영상의 비트 심도를 확장할 수 있는 방법을 제시한다. 이것은 크기조절 이후 콘트라스트 조절에 사용하여 사진영상의 해상도 저하를 최소화하는데 사용한다. SFR 측정을 통하여 포토샵 결과와 비교할 경우 본 연구에서 제시하는 방법이 원본의 특성을 더 잘 유지함을 알 수 있다.
Quantization in video coding plays an important role in controlling the bit-rate of compressed video bit-streams. It has been used as an important control means to adjust the amount of bit-streams to at]owed bandwidth of delivery networks and storage. Due to the dependent nature of video coding, dependent quantization has been proposed and applied for MPEG-2 video coding to better maintain the quality of reconstructed frame for given constraints of target bit-rate. Since Scalable Video Coding (SVC) being currently standardized exhibits highly dependent coding nature not only between frames but also lower and higher scalability layers where the dependent quantization can be effectively applied, in this paper, we propose a dependent quantization scheme for SVC and compare its performance in visual qualities and bit-rates with the current JSVM reference software for SVC. The proposed technique exploits the frame dependences within each GOP of SVC scalability layers to formulate dependent quantization. We utilize Lagrange optimization, which is widely accepted in R-D (rate-distortion) based optimization, and construct trellis graph to find the optimal cost path in the trellis by minimizing the R-D cost. The optimal cost path in the trellis graph is the optimal set of quantization parameters (QP) for frames within a GOP. In order to reduce the complexity, we employ pruning procedure using monotonicity property in the trellis optimization and cut the frame dependency into one GOP to decrease dependency depth. The optimal Lagrange multiplier that is used for SVC is equal to H.264/AVC which is also used in the mode prediction of the JSVM reference software. The experimental result shows that the dependent quantization outperforms the current JSVM reference software encoder which actually takes a linear increasing QP in temporal scalability layers. The superiority of the dependent quantization is achieved up to 1.25 dB increment in PSNR values and 20% bits saving for the enhancement layer of SVC.
본 논문은 차세대 압축 표준(high efficiency video coding; HEVC)을 기반으로 하는 계층 간 비디오 압축 코덱의 부호화 속도 향상을 위하여 참조 계층 CU(coding unit) 깊이정보를 참조하여 향상 계층의 CU깊이를 고속으로 결정하는 방법을 제안한다. 향상 계층의 CU깊이를 예측하기 위해 먼저, 참조 계층의 대응 CU의 깊이 정보를 참조 한다. 이때, 참조 깊이 기준으로 -1부터 +1까지의 CU깊이에 대한 RDcost만을 계산하여 향상 계층의 최종 CU깊이를 결정한다. 제안하는 방법을 이용하여 향상 계층의 모든 CU깊이에 대한 율-왜곡 최적화(rate-distortion optimization) 과정을 거치지 않고 최종 CU깊이를 결정하기 때문에 계산 복잡도 감소 효과를 얻을 수 있다. 제안하는 방법의 고속화 성능을 평가하기 위해 HM 4.0 기반의 simulcast 계층 간 부호화기를 이용한 결과 제안하는 알고리듬을 적용하지 않은 경우 대비 약 1.4% 정도 이내의 적은 비트율 증가에도 불구하고, 약 26%의 계산 복잡도 감소 효과를 얻을 수 있었다.
The effects of denudation anneals on the properties of 256Mega-bit level devices were investigated. Based on the three-step anneal model, the redistribution of oxygen atom and the defect free zone depth were calculated. A significant outdiffusion of oxygen atoms is occurred during the denudation anneals at high temperature. Junction leakage current of P+/N-Well and N+/P-Well junctions, as a function of denudation anneal temperature, was decreased with increase of anneal temperature and is closely related with the behaviors of oxygen atoms. Also it is found that the denudation anneal at high temperature very effective for the fabrication of reliable 256Mega-bit level devices.
A 300 meter class ROV(CROV300) is composed of three parts : a surface unit, a tether cable and an underwater vehicle. The vehicle controller is based on two processors : an Intel 8097-16-bit one chip micro-processor and a Texas Instruments TMS320E25 digital signal processor. In this paper, the surface controller, the vehicle controller and peripheral devices interfaced with the processors are described. These controllers transmit/receive measured status data and control commands through RS422 serial communication. Depth, heading, trimming, camera tilting, and leakage signals are acquired through the embedded AD converters of the 8097. On the other hand, altitude of ROV and lbstacle avoidance signals are processed by the DSP processor and periodically fetched by the 8097. The processor is interfaced with a 4-channel 12-bit D/A converter to generate control signals for DC motors an dseveral transistors to handle the relays for on/off switching of external devices.
Viterbi 디코더는 위성 과 이동 통신에서 많이 사용되고 있는 오류 정정 부호화 방법인 길쌈 부호기에 대한 디코더로서 사용되고 있으며 디코딩 알고리즘으로 최대 유사 디코딩 방법을 사용하고 있다. 본 논문에서는 길쌈부호화기에 대한 구속장 K=7 이며, 3-비트 연성 판정 및 역추적 길이 ${\Gamma}=96$ 인 Viterbi 디코더를 VHDL을 이용하여 설계하였다. 또한 survivor memory 내에 4비트 선행 역추적 알고리즘을 적용함으로써 설계된 디코더의 하드웨어 사이즈를 감소 시켰다.
무선 환경에서는 한정된 주파수 자원과 소비전력을 고려하여 시스템을 설계하여야 한다. 이와 같은 조건을 만족하는 모뎀기술이 Trellis Coded Modulation(TCM) 방식이다. TCM의 복호 알고리즘으로는 확률적인 최적의 경로추적 알고리즘인 Viterbi 복호 알고리즘을 적용한다. 본 논문에서는 오디오 데이타의 무선전송을 위한 무선모뎀시스템의 수신단에 필요한 Viterbi 디코더를 설계하였다. 설계된 Viterbi 디코더는 고음질의 2채널 무선 오디오 신호(705,6kbps) 처리를 목적으로 하였다. 수신된 데이터에 8-level soft decision을 적용하였다. ACS(Add Compare Select)부와 TB(Traceback) 메모리 블럭은 데이터의 고속처리를 위해 병렬로 설계하였고, traceback depth는 50으로 하였다, 시뮬레이션 결과 설계된 Viterbi 디코더는 1bit, 2bit 등 랜덤하게 발생하는 에러에 대해 정정 능력이 우수하였다.
This stud demonstrates the profiles of heavy ions (As, Sb) in silicon by high energy (1~10 MeV) implantation. Implanted profiles were measured by SIMS (Cameca 4f) and compared with simulation results (TRIM) program and analytical description method using Pearson function). The experimental results have a little bit deviation with simulation data in the case of As high energy implatation. But in the case of Sb, the experimental results are in good agreement with TRIM data. SIMS profiles are perfectly fitted with a analytical description method only using one pearson function in Sb implantation. but in the case of As, fitted profilesshow with a little bit deviations by channeling effects of SIMS profiles. Thermal annealing for electrical activation of implanted ions was carried out by furnace annealing and RTA(Rapid Thermal Annealing). Concentration-depth profile after heat treatement were measured by SR(Spreading Resistance) method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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