• 제목/요약/키워드: Fixed-point operation

검색결과 164건 처리시간 0.022초

휴대용기기에 적합한 3차원 그래픽 렌더링 처리기의 파이프라인 설계 (The design of 3D graphics rendering processor for portable device)

  • 우현재;정종철;이문기
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
    • /
    • pp.1213-1216
    • /
    • 2003
  • This paper proposes an 3D graphics rendering processor for portable device. One the most important factor is chip size for portable device, but the conventional 3D graphics rendering processor is not a suitable because the processor needs a lot of multiplication and division units. So the proposed architecture substitutes single precision floating point by 32 bit fixed point, and uses recursive units for the same operation such as color values(z, r, g, b, a) and texture values (s, t, u, v). In this approach, we reduce numbers of multiplications and divisions by 66.1% and 75% respectively at the sacrifice of performance degradation by 2.12%.

  • PDF

컴플렉스법에 의한 수문 유압실린더의 최적 설치점 설계 (Design of Optimal Locating Points of the Hydraulic Cylinder Actuating a Sluice Gate Using the Complex Method)

  • 이성래
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제13권6호
    • /
    • pp.170-176
    • /
    • 2005
  • The hydraulic cylinder is used for actuating the sluice gate which controls the volume of water in the reservoir. The locating points of hydraulic cylinder are restricted to limited space and determined to minimize the cylinder force necessary for actuating the sluice gate. Generally, the head end point of cylinder is fixed at underground and the rod end point of cylinder is connected to the gate plate when it is fully opened. Therefore there exist three parameters to be determined to minimize the cylinder force in the operation range of sluice gate. The optimal locating points of hydraulic cylinder are obtained using the complex method that is one kind of constrained direct search m method.

Concurrent Support Vector Machine 프로세서 (Concurrent Support Vector Machine Processor)

  • 위재우;이종호
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
    • /
    • 제53권8호
    • /
    • pp.578-584
    • /
    • 2004
  • The CSVM(Current Support Vector Machine) that is a digital architecture performing all phases of recognition process including kernel computing, learning, and recall of SVM(Support Vector Machine) on a chip is proposed. Concurrent operation by parallel architecture of elements generates high speed and throughput. The classification problems of bio data having high dimension are solved fast and easily using the CSVM. Quadratic programming in original SVM learning algorithm is not suitable for hardware implementation, due to its complexity and large memory consumption. Hardware-friendly SVM learning algorithms, kernel adatron and kernel perceptron, are embedded on a chip. Experiments on fixed-point algorithm having quantization error are performed and their results are compared with floating-point algorithm. CSVM implemented on FPGA chip generates fast and accurate results on high dimensional cancer data.

Programmable Vertex Shader를 내장한 3차원 그래픽 지오메트리 가속기 설계 (Design of a 3D Graphics Geometry Accelerator using the Programmable Vertex Shader)

  • 하진석;정형기;김상연;이광엽
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제43권9호
    • /
    • pp.53-58
    • /
    • 2006
  • 버텍스 쉐이더는 fixed function T&L(Transform and Lighting) 엔진의 유연성을 향상시키고, 이전보다 다양한 3D 그래픽 효과를 표현하기 위하여 설계되었다. 본 논문의 쉐이더는 DirectX 8.1 의 Vertex Shader 1.1 과 OpenGL ARB에 기초하여 설계하였다. 버텍스 쉐이더는 벡터 연산을 위하여 4개의 ALU로 구성된다. 작은 면적의 저전력 설계를 위하여 32비트 부동소수점 데이터 형식을 24비트 데이터 형식으로 대체하였다. 버텍스 쉐이더 코어의 동작 검증을 위하여 Xilinx Virtex2 300M gate 모듈을 사용하였다. 시납시스 합성결과 TSMC 0.13um 공정에서 115MHz의 주파수로 동작가능하고, 12.5M Polygons/sec 의 연산성능을 보였다. 버텍스 쉐이더 코어의 면적은 동일 공정에서 11만 게이트를 차지한다.

개선된 뉴톤-랍손 역수 및 역제곱근 알고리즘 (An Improved Newton-Raphson's Reciprocal and Inverse Square Root Algorithm)

  • 조경연
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.46-55
    • /
    • 2007
  • 다음은 부동소수점 역수 및 역제곱근 계산에 많이 사용하는 뉴톤-랍손 알고리즘은 일정한 횟수의 곱셈을 반복하여 계산한다. 본 논문에서는 뉴톤-랍손 알고리즘의 반복 과정의 오차를 예측하여 오차가 정해진 값보다 작아지는 시점까지 반복 연산하는 개선된 뉴톤-랍손 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 입력 값에 따라서 곱셈 횟수가 다르므로, 평균 곱셈 횟수를 계산하는 방식을 유도하고, 여러 크기의 근사 테이블에서 단정도실수 및 배정도실수의 역수 및 역제곱근 계산에 필요한 평균 곱셈 횟수를 산출한다. 이들 평균 곱셈 횟수를 종래 알고리즘과 비교하여 본 논문에서 제안한 알고리즘의 우수성을 증명한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 오차가 일정한 값보다 작아질 때까지만 반복 연산을 수행하므로 역수 및 역제곱근 계산기의 성능을 높일 수 있고 최적의 근사 테이블을 구성할 수 있다. 본 논문의 연구 결과는 디지털 신호처리, 컴퓨터 그라픽스, 멀티미디어, 과학 기술 연산 등 부동소수점 계산기가 사용되는 분야에서 폭 넓게 사용될 수 있다.

발전기 출력특성을 고려한 최적전원구성 연구 (A Study of Optimal Fuel-Mix Considering Power Generation Operation)

  • 정영범;김길신;박창호;윤용범
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제25권10호
    • /
    • pp.28-37
    • /
    • 2011
  • Though Korea has introduced CBP(Cost Based pool) power trading system since 2001, long-term Generation system planning has been executed by government for Cost minimization every 2 years. Until currently the model which is used for Generation system planning and best-mix only considers cost minimization and total yearly or quarterly electricity demand every year. In a view point of one day power supply operation, technical characteristics, like the ramp up/down rate of total generation system, minimum up/down time and GFRQ(Governor Free Response Quantity), are very important. this paper analyzes Optimal Fuel-Mix for 2022 Korea generation system satisfying these constraints of each fuel type and considering pump storage plants, construction cost and $CO_2$ emission charge Using MILP(Mixed Integer Linear Programming) method. Also the sensitivity analysis which follows in future power industry environmental change accomplished.

최대전력점추적방법과 외부저항 제어 알고리즘을 이용한 미생물연료 전지의 전력생산 최대화 (Improvement of Power Generation of Microbial Fuel Cells using Maximum Power Point Tracking (MPPT) and Automatic Load Control Algorithm)

  • 송영은;김중래
    • KSBB Journal
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.225-231
    • /
    • 2014
  • A microbial fuel cell (MFC) and bioelectrochemical systems are novel bioprocesses which employ exoelectrogenic biofilm on electrode as a biocatalyst for electricity generation and various useful chemical production. Previous reports show that electrogenic biofilms of MFCs are time varying systems and dynamically interactive with the electrically conductive media (carbon paper as terminal electron acceptor). It has been reported that maximum power point tracking (MPPT) method can automatically control load by algorithm so that increase power generation and columbic efficiency. In this study, we developed logic based control strategy for external load resistance by using $LabVIEW^{TM}$ which increases the power production with using flat-plate MFCs and MPPT circuit board. The flat-plate MFCs inoculated with anaerobic digester sludge were stabilized with fixed external resistance from $1000{\Omega}$ to $100{\Omega}$. Automatic load control with MPPT started load from $52{\Omega}$ during 120 hours of operation. MPPT control strategy increased approximately 2.7 times of power production and power density (1.95 mW and $13.02mW/m^3$) compared to the initial values before application of MPPT (0.72 mW and $4.79mW/m^3$).

ARM9 프로세서용 실시간 JPEG2000 코덱의 구현 (A Real-Time JPEG2000 Codec Implementation on ARM9 Processor)

  • 김영태;조시원;이동욱
    • 융합신호처리학회논문지
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.149-155
    • /
    • 2007
  • 본 논문에서는 ARM9 프로세서를 위한 실시간 JPEG 2000 코덱을 구현하였다. 구현된 코덱은 프로세서, 메모리와 같은 시스템의 리소스를 효율적으로 사용할 수 있도록 제어 코드와 데이터 관리 코드를 분리하여 설계하였다. 특히 이동전화와 같은 임베디드 환경에서는 제한된 프로세서와 내부메모리를 이용하여 양질의 서비스를 제공하는 것이 매우 중요하다. ARM9계열의 프로세서는 부동소수점을 제공하지 않기 때문에 DWT와 같이 아주 반복적으로 부동소수점 연산을 필요로 하는 동작을 실행하기 위해서는 많은 연산시간이 필요하다. 제안된 코덱은 이러한 단점을 극복하기 위해 고정소수점을 이용하여 프로그램을 하였다. 또한 캐시 메모리를 고려한 코드 최적화 방법을 적용하여 연산속도를 더욱 향상시켰다.

  • PDF

삼각측량기법을 이용한 광학추적장치의 상악골 변위 계측에 대한 정확성 검증 (Accuracy Verification of Optical Tracking System for the Maxillary Displacement Estimation by Using of Triangulation)

  • 경규영;김성민;이종호;명훈;김명진
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
    • /
    • 제34권1호
    • /
    • pp.41-52
    • /
    • 2012
  • Purpose: Triangulation is the process of determining the location of a point by measuring angles to it from known points at either end of a fixed baseline. This point can be fixed as the third point of a triangle with one known side and two known angles. The aim of this study was to find a clinically adaptable method for applying an optical tracking navigation system to orthognathic surgery and to estimate its accuracy of measuring the bone displacement by use of triangulation methods. Methods: In orthognathic surgery, the head position is not fixed as in neurosurgery, so that a head tracker is needed to establish the reference point on the head surface byusing an optical tracking system. However, the operation field is interfered by its bulkiness that makes its clinical use difficult. To solve this problem, we designed a method using an Aquaplast splinting material and a mini-screw in applying a head tracker on a patient's forehead. After that, we estimated the accuracy of measuring displacements of the ball marker by an optical tracking system with a conventional head tracker (Group A) and with a newly designed head tracker (Group B). Measured values of ball markers' displacements by each optical tracking system were compared with values obtained from fusion CT images for an estimation of accuracy. Results: The accuracy of the optical tracking system with a conventional head tracker (Group A) is not suitable for clinical usage. Measured and predictable errors are larger than 10 mm. The optical tracking system with a newly designed head tracker (Group B) shows 1.59 mm, 6.34 mm, and 9.52 mm errorsin threeclinical cases. Conclusion: Most errors were brought on mainly from a lack of reproducibility of the head tracker position. The accuracy of the optical tracking system with a newly designed head tracker can be a useful method in further orthognathic navigation surgery even though the average error is higher than 2.0 mm.

많은 통행량과 조명 변화에 강인한 빠른 배경 모델링 방법 (A Fast Background Subtraction Method Robust to High Traffic and Rapid Illumination Changes)

  • 이광국;김재준;김회율
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제13권3호
    • /
    • pp.417-429
    • /
    • 2010
  • 배경 제거를 위한 많은 연구가 있어왔음에도 기존의 방법들을 실제 환경에 효과적으로 적용하기에는 아직도 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 배경 제거를 실제 환경에 적용하면서 만나게 되는 다양한 문제들을 해결하기 위해 기존의 가우시안 혼합 모델 방법을 개선하는 배경 제거 방법을 제안한다. 첫째로 제안한 방법은 낮은 계산량을 얻기 위하여 고정 소수점 연산을 이용하였다. 배경 모델링 과정은 변수들의 높은 정밀도를 요구하지 않기 때문에 제안한 방법에서는 고정 소수점 변수를 이용함으로서 정확도를 유지한 채 연산 속도를 크게 향상시킬 수 있었다. 두 번째로 보행자들의 높은 통행량 하에서 흔히 발생되는 전경 객체가 배경으로 학습되는 문제를 피하기 위하여 각 화소의 정적인 정도를 이용하여 배경 모델의 학습 속도를 동적으로 조절하였다. 즉 최근 화소 값에 큰 차이가 발생한 화소들은 배경 영역이 아닐 가능성이 높으므로, 이에 대해 낮은 학습 비율을 적용함으로써 높은 통행량을 보이는 영상에서도 유효한 배경 모델을 유지하는 것이 가능했다. 마지막으로 영상의 빠른 밝기값 변화에 대응하기 위하여 연속한 두 프레임 간의 밝기 변화를 선형 변환으로 추정하였으며, 훈련된 배경 모델을 이 선형 변환에 의해 직접적으로 변환시켜 주었다. 제안한 고정 소수점 연산에 의해 기존의 가우시안 혼합 배경 모델링 방법을 구현한 결과 배경 제거에 기존 방법의 약 30%의 연산시간 만을 필요로 하였다. 또한 제안한 방법을 실제 환경의 영상에 적용한 결과 기존의 배경 제거 방법에 비해 검출률이 약 20% 향상되었으며, 오검률은 5~15% 가량 낮아지는 것을 확인하였다.