• 대한전자공학회논문지SP
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• 제45권2호
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• pp.74-80
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• 2008

시공필터는 공간필터로는 제거할 수 없는 동영상의 노이즈를 제거하지만 알고리듬이 매우 복잡하여 하드웨어로 구현하기에 부적절하다. 본 논문에서는 적응 평균필터 알고리듬을 바탕으로 최대 세 장의 프레임을 사용하는 실시간 시공 노이즈 제거 시스템을 구현한다. 기존의 알고리듬에서 하드웨어로 구현하기에 부적절한 요소들을 수정하였다. 동작 속도를 높이기 위해서 노이즈 추정과 필터링이 병렬적으로 수행되도록 이전 프레임에서 추정된 노이즈를 현재 프레임 필터링에 이용하게 하였다. 또한 필터링 윈도우의 형태를 변형하여 시스템의 동기화를 용이하게 하였다. 제안하는 구조는 Virtex 4 XC4VLX60 상에 구현하였고 총 66%의 슬라이스를 사용하고 최대 80MHz의 속도로 동작하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.522-531
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• 2018

FIPS 186-2에 정의된 224-비트 소수체 타원곡선 암호와 2048-비트 키길이의 RSA 암호를 단일 하드웨어로 통합 구현한 공개키 암호 프로세서 EC-RSA를 설계하였다. ECC의 스칼라 곱셈과 RSA의 멱승 연산에 공통으로 사용되는 유한체 연산장치를 32 비트 데이터 패스로 구현하였으며, 이들 연산장치와 내부 메모리를 ECC와 RSA 연산에서 효율적으로 공유함으로써 경량화된 하드웨어로 구현하였다. EC-RSA 프로세서를 FPGA에 구현하여 하드웨어 동작을 검증하였으며, 180-nm CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 11,779 GEs와 14 kbit의 RAM으로 구현되었고, 최대 동작 주파수는 133 MHz로 평가되었다. ECC의 스칼라 곱셈 연산에 867,746 클록 사이클을 소요되어 34.3 kbps의 처리율을 가지며, RSA의 복호화 연산에 26,149,013 클록 사이클이 소요되어 10.4 kbps의 처리율을 갖는 것으로 평가되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1135-1141
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• 2014

넓은 동적 범위와 고속 샘플링률로 신호를 양자화하면서 실시간으로 광대역 DDC를 수행하는 일은 시간 소모가 크기때문에 주로 하드웨어인 FPGA나 ASIC에서 구현이 되어 왔다. 실시간 광대역 소프트웨어 DDC는 신호 환경이 바뀌어도 유연하게 대처할 수 있으며, 재사용이 가능하다. 또한, 하드웨어보다 가격이 저렴한 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 광대역 DDC를 소프트웨어 기반으로 고속의 병렬처리 구조로 설계하여, 실시간으로 저장 가능한 시스템 설계에 대해 연구하였다. 마지막으로 신호를 실시간으로 수신하기 위한 핑퐁버퍼링 기법과 고속신호처리를 위한 CUDA를 적용하여 신호처리 규격을 만족하는 광대역 DDC 설계 과정을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권7호통권361호
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• pp.45-53
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• 2007

본 논문에서는 실시간 HD급 영상($1920{\times}1080@30fps$) 처리를 위한 효율적인 CAVLC (Context-based Adaptive Variable Length Code) 부호화기의 하드웨어 구조를 제안한다. 기존에 제안되었던 CAVLC 하드웨어 구조들은 CAVLC 부호화를 위해 필요한 $4{\times}4$ 블록내의 정보들을 구하기 위해서 16개의 계수들을 모두 탐색하면서 zigzag scanning을 하였다. 그러나 zigzag 방향으로 정렬 된 계수들 중 '0'이 아닌 마지막 계수 이후에 존재하는 '0'의 열은 CAVLC 부호화를 하는데 있어 불필요한 계수들이다. 본 논문에서는 이러한 불필요한 연산을 줄이기 위해서 계수 위치 탐색 기법과 레벨 순차 정렬 기법을 제안한다. 제안된 구조를 적용하여 실험한 결과, 하나의 매크로블록을 처리하는 평균 클럭 수(Cycles/MB)는 기존 방식보다 약 23%가 줄었다. 제안된 CAVLC 하드웨어 구조는 Verilog HDL을 사용하여 하드웨어로 설계 및 검증되었다. 0.18um 표준 셀 라이브러리로 합성한 결과 16.3k 게이트를 가졌고, HD급($1920{\times}1080@30fps$) 영상을 기준으로 했을 경우 81MHz에서 동작할 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.2153-2160
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• 2015

EGML (effective Gaussian mixture learning) 기반 이동 객체 검출 (moving object detection; MOD) 알고리듬의 하드웨어 구현을 위한 설계조건을 분석하였다. EGML 알고리듬을 OpenCV 소프트웨어로 구현하고 다양한 영상들에 대한 시뮬레이션을 통해 배경학습 시간과 이동 객체 검출에 영향을 미치는 파라미터 조건을 분석하였다. 또한, 고정소수점 시뮬레이션을 통해 파라미터들의 비트 길이가 이동 객체 검출 성능에 미치는 영향을 평가하고, 최적 하드웨어 설계 조건을 도출하였다. 본 논문의 파라미터 비트 길이를 적용한 고정소수점 이동 객체 검출 모델은 부동소수점 연산 대비 약 절반의 비트 길이를 사용하면서 MOD 성능의 차이는 0.5% 이하이다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권12호
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• pp.333-338
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• 2020

본 논문은 ICT 융합기술 분야의 기초가 되는 전자회로 교육을 위한 방법으로 증강현실 기반 전자회로 교육 시스템을 제안한다. 시스템은 실제 회로를 확인할 수 있는 하드웨어 모듈과 증강현실 기술을 적용하여 전류의 흐름, 입·출력, 측정값을 확인할 수 있는 모바일 교육 콘텐츠로 구성된다. 시스템의 안정적인 동작을 목적으로 주요 성능인 이미지 인식에 대한 실험을 진행하였고, 실험 방법은 하드웨어 모듈과 모바일 기기까지의 거리를 일정 간격으로 변경하여 인식률을 측정하였다. 실험 결과 25[Cm] 이상의 거리에서는 인식률 100%를 보였고, 25[Cm] 이하부터는 인식률이 12% 저하되는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 거리가 근접하여 촬영된 이미지 손실에서 발생하는 오류의 영향이라 할 수 있다. 향후 본 논문에서 제시하는 교육 시스템을 수업에 적용할 계획이며, 이는 수업의 효율성을 높이며 학생의 흥미유발 및 교과에 대한 이해도를 향상시킨다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권10호
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• pp.837-842
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• 2001

In this paper, we design and implement the DC characteristic measurement system for semiconductor devices. The proposed system is composed of 4 SMU(Source and Measure Unit) channels. Various efforts in hardware and software have been made to reduce the measurement errors. Internal and external sources of errors in measurement system especially in pA range measurement have been identified and removed. Also, various digital signal processing techniques are developed. Calibration is executed under the control of microprocessor periodically. Experimental results show that the implemented system can measure the DC characteristic of semiconductor devices with less than 0.2% error in various voltage and current source/measurement range.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제30권1호
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• pp.66-78
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• 2009

A mobile ultrasound scanner developed for use in point-of-care applications is introduced, which can not only provide ultrasound images but can also measure various bio-signals. The mobile ultrasound scanner is also designed to meet the demanding requirements for point-of-care diagnosis, such as battery-powered operation, portability in terms of size and weigh, and real-time wireless communications capability for remote diagnosis. To meet these requirements, an efficient beamforming method for high resolution imaging with a small number of active elements, a hardware efficient beamformer architecture, and echo processing algorithms with greatly reduced computational complexity have been developed. Experimental results show that the prototype mobile ultrasound scanner is fully functional and satisfies most of the design requirements.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.334-337
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• 2001

In this paper we implemented DDFS and gam-phase dectector which use output of DDFS or any sinusoidal signal input to broaden the usability of DDFS. DDFS is composed of a 32 bits phase accumulator, phase increment registers, ROM and several registers for controlling the operations. It generates the digital data for sine wave up to the half of the clock frequency. To reduce the ROM size and increase the speed, we adopt the algorithms based on Taylor's series expansion method. Data at sparse phase intervals are stored in ROM and sine data between intervals are calculated in hardware. Function of Gain-Phase Extraction consists of sine lookup of DDFS and the optimized multipliers.

• ETRI Journal
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• 제33권5호
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• pp.661-669
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• 2011

In this paper, we propose an efficient soft-output signal detection method for spatially multiplexed multiple-input multiple-output (MIMO) systems. The proposed method is based on the ordered successive interference cancellation (OSIC) algorithm, but it significantly improves the performance of the original OSIC algorithm by solving the error propagation problem. The proposed method combines this enhanced OSIC algorithm with a multiple-channel-ordering technique in a very efficient way. As a result, the log likelihood ratio values can be computed by using a very small set of candidate symbol vectors. The proposed method has been synthesized with a 0.13-${\mu}m$ CMOS technology for a $4{\times}4$ 16-QAM MIMO system. The simulation and implementation results show that the proposed detector provides a very good solution in terms of performance and hardware complexity.