• 제목/요약/키워드: LUT

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임의의 유리수로 표현되는 스케일링 비율을 지원하는 영상 스케일링 알고리즘과 하드웨어 구조 (Image Scaling Algorithm of an Arbitrary Rational Scaling Factor and Its Hardware Architecture)

  • 박현상
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.307-310
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    • 2009
  • 임의의 입력 해상도와 출력 해상도의 비율로 주어지는 영상 축소 스케일러를 구현하려면 축소된 영상에 대한 화소의 좌표를 계산하기 위해서 범용 제산기의 사용이 요구된다. 이 범용 제산기는 매 화소마다 동작해야하기 때문에 처리속도를 높이기 위하여 LUT로 구현되나, LUT의 정밀도에 따라서 하드웨어의 규모가 비대해지는 문제가 야기된다. 본 논문에서는 제산기나 LUT 기반의 제산 연산을 수반하지 않는 영상 축소 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 비교기와 가산기 만으로 구성되어 있으며, 임의의 유리수로 표현되는 축소 비율을 허용함에도 불구하고, 기존 방식에 비해서 1/10 이하로 하드웨어 규모를 줄이는 것이 가능하다.

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A Look-Up Table Based Error Diffusion Algorithm for Dynamic False Contour Reduction of Plasma Display Panels

  • Lee, Ho-Seop;Kim, Choon-Woo
    • Journal of Information Display
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    • 제2권2호
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    • pp.32-38
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    • 2001
  • PDP(plasma display panel) represents the gray levels by the pulse number modulation technique that results in undesirable dynamic false contours on moving images. This paper proposes a LUT(Look-up table) based error diffusion algorithm for reduction of the dynamic false contours. A quantitative measure of the dynamic false contours is defined first. The measure of the dynamic false contours is calculated through simulation of every gray level combination of two consecutive frames. Based on the calculated measures, a modified gray level for a pair of gray levels of two consecutive frames is chosen to reduce the dynamic false contours. The chosen gray levels serve as contents of a gray level conversion LUT. Given a pair of gray levels of two consecutive frames, the gray level of current frame is modified based on the gray level conversion LUT. The new gray level is displayed on PDP. An error diffusion algorithm is, then, applied to compensate for the differences in the gray levels.

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2-Stage Pipeline 구조를 이용한 역제곱근 연산기의 설계 (Design of Inverse Square Root Unit Using 2-Stage Pipeline Architecture)

  • 김정훈;김기철
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (B)
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    • pp.198-201
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    • 2007
  • 본 논문에서는 변형된 Newton-Raphson 알고리즘과 LUT(Look Up Table)를 사용하는 역제곱근 연산기를 제안한다. Newton-Raphson 부동소수점 역수 알고리즘은 일정한 횟수의 곱셈을 반복하여 역수 제곱근을 계산하는 방식이다. 변형된 Newton-Raphson 알고리즘은 하드웨어 구현에 적합하도록 변환되었으며, LUT는 오차를 줄이기 위해 개선되었다. 제안된 연산기는 LUT의 크기를 최소화하고, 순환적인 구조가 아닌 2-stage pipeline 구조를 가진다. 또한 IEEE-754 부동소수점 표준을 기초로 하는 24-bit 데이터 형식을 사용해 면적과 속도 향상에 유리하여 휴대용 기기의 멀티미디어 분야의 응용에 적합하다. 본 역제곱근 연산기는 소수점 이하 8-bit의 정확도를 가지며 VHDL을 이용하여 설계되었다. 그 크기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정에서 약 4,000 gate의 크기를 보였으며 150MHz에서 동작이 가능하다.

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Cubic Interpolation을 이용한 Image Upscaler의 LUT 구성 방법 (LUT Constructing Method for Image Upscaler using Cubic Interpolation)

  • 한재영;이성원
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.183-184
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    • 2009
  • 영상 확대 기술을 담당하는 업스케일러를 설계 할 때 보간 기법의 선택은 매우 중요하다. 적용하는 보간 기법에 따라 출력되는 영상의 화질과 스케일러 내부의 연산량 및 하드웨어 복잡도가 결정되기 때문이다. 디지털 영상 처리 기술의 발달과 함께 성능이 좋은 여러 가지 보간 기법들이 개발되어 오고 있지만 알고리즘의 복잡도를 고려하지 않은 기법들은 실시간 처리와 하드웨어 적용에 부적합한 경우가 많다. 비교적 좋은 성능을 보여주는 Cubic interpolation 역시 인접 화소 보간 기법이나 선형 보간 기법과 비교하면 훨씬 더 많은 연산량을 요구한다. 이런 높은 연산량의 대부분은 픽셀의 밝기값에 곱해지는 계수를 구하기 위한 복잡한 계산에서 기인한다. 따라서 본 논문에서는 cubic interpolation 의 복잡도를 낮춰 하드웨어 적용에 적합하도록 하기 위하여 LUT(Look-up Table)을 이용하는 방법을 제안하고 실험을 통해 그 결과를 보인다.

Novel LUT Measurement Method for Response Time Compensation

  • Kim, Tae-Sung;Park, Bong-Im
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2004년도 Asia Display / IMID 04
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    • pp.331-334
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    • 2004
  • A new measurement scheme is proposed to generate an optimized boost table for video rate LCD response time compensation. This method, which closely follows basic theory, enables up to a 90% reduction in the lookup table creation time compared to conventional methods. Furthermore, while conventional approaches require all measurements to be repeated in order to load the entire LUT whenever key parameters such as refresh rate or boost intensity are modified, the method proposed in this paper allows the new table to be calculated by utilizing saved waveform data without the need for any repeated measurements.

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DVB-S2 기반 고속 LDPC 복호를 위한 효율적인 CNU 계산방식에 관한 연구 (A Study on Efficient CNU Algorithm for High Speed LDPC decoding in DVB-S2)

  • 임병수;김민혁;정지원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.1892-1897
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    • 2012
  • 본 논문은 DVB-S2 기반 고속 LDPC 복호를 하기 위한 효율적인 CNU(Check Node Update) 계산방식에 대해 분석하였다. LDPC의 복호 속도는 CNU 계산 과정에 의존한다. 기존의 CNU 계산방식에서 LUT를 고려한 SP(Sum-Product)방식은 속도가 늦어지는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 SC-NMS(Self-Corrected Normalized Min-Sum) 방식을 제안한다. LUT 연산을 제거한 MS(Min-Sum) 방식에 정규화 계수 '${\alpha}$'를 곱하는 Normalized Min-Sum(NMS) 방식은 MP 방식보다 성능은 약간 감소하지만 critical path를 없애고 클럭 주기를 줄일 수 있어 구현에 있어서 고속화를 위한 효율적인 CNU 계산방식이다. 또한, 복호과정에서 반복 시 이전 반복에서의 엣지 값과 현재 반복에서의 엣지 값을 비교하여 부호가 바뀌면 신뢰성이 없음을 간주하여 현재 엣지에 "0"을 할당하는 SC(Self-Corrected) 방식을 연구하였다. SC-NMS 방식을 적용하여 시뮬레이션 한 결과, SC-NMS 방식은 SP 방식에 비해 0.1dB의 성능열화를 보였지만, 계산의 복잡도와 복호 속도를 고려했을 때, SC-NMS 방식이 최적의 CNU 계산 방식이라는 것을 확인하였다.

개선된 S-curve 모델과 RGB 칼라 LUT를 이용한 모니터와 모바일 디스플레이 장치간 색 정합 (Color matching between monitor and mobile display device using improved S-curve model and RGB color LUT)

  • 박기현;이명영;이철희;하영호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권6호
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    • pp.33-41
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    • 2004
  • 본 논문에서는 모니터와 모바일 디스플레이간의 복잡한 색 정합 과정을 단순화시키는 3차원의 색 정합 look-up table(LUT)을 설계하였다. 색 정합을 위해서는 우선 영상의 색을 CIEXYZ 혹은 CIELAB 등의 장치 독립적인 색 공간에서 처리하여야 한다. 장치 의존적인 RGB 색 공간의 데이터에서 장치 독립적인 색 공간의 데이터를 얻기 위해서는 디스플레이 특성화 과정이 필요하다. 기존의 S-curve 모델을 이용하여 LCD를 특성화 하면 LCD의 비선형적인 계조 특성으로 인해 특성화 오차가 허용 오차보다 커지게 된다. 본 논문에서는 X, Y, Z의 전기-빛 입출력 특성을 이용하여 S-curve 모델의 특성화 오차를 줄였다. 또한 모니터와 모바일 디스플레이간의 색 정합을 수행함으로써 색 표현력이 향상된 영상을 모바일 디스플레이에서 획득할 수 있었으며, 실험을 통하여 허용오차 내의 색 정합 LUT의 최소 크기가 64(4×4×4)라는 것을 확인하였다.

Look-Up Table 기반의 복잡도가 낮은 Lattice Reduction MIMO 검출기 (Low-Complexity Lattice Reduction Aided MIMO Detectors Using Look-Up Table)

  • 이충원;이호경;허서원
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권5호
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    • pp.88-94
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    • 2009
  • 본 논문에서는 다중 안테나 시스템에서 신호 수신을 위한 lattice reduction (LR) 기반 복호기의 복잡도를 줄이기 위한 방법을 제안한다. ML (Maximum Likelihood) 방식이 복호 성능은 우수하지만 안테나와 성상 점의 개수에 따라 지수적으로 복잡도가 증가하는데 반해 LR 기반의 복호기는 상대적으로 적은 복잡도로 동일한 다이버시티 성능을 보이는 것으로 알려져 있다. 그러나 LR 과정도 채널 행렬의 열 벡터 교환 과정을 포함한 반복 연산에 의해서 복잡도가 높고 하드웨어 구현이 어려운 점이 있다. LR 과정은 채널 행렬이 주어지는 경우 유일하게 결정되기 때문에 이 과정을 offline으로 미리 수행하여 Look-Up Table(LUT)에 저장하는 방식으로 계산량을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 LR 기반 수신기에서 LUT 를 효율적으로 구성하는 방법을 제시하고 성능을 비교한다. 제안된 방식을 적용할 경우 기존의 LR 방식에 비하여 적은 연산량으로 유사한 수신 성능을 보임을 모의실험을 통하여 보인다.

비선형 인덱싱 함수 Tanh로 구현한 디지털 전치 왜곡을 이용한 RF 전력증폭기의 선형성 향상 (Linearity Enhancement of RF Power Amplifier Using Digital Predistortion with Tanh as a Nonlinear Indexing Function)

  • 성연중;조춘식;이재욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.430-439
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    • 2011
  • 본 논문에서는 900 MHz 대역에서 동작하는 RF 전력증폭기의 선형성 향상을 위한 디지털 전치 왜곡을 구현하였다. 비선형 인덱싱 함수로 tanh를 사용하여 디지털 전치 왜곡을 구현하여, 신호 진폭에 비례하는 인덱싱 함수로 구현하기 이전의 디지털 전치 왜곡과 비교하여 선형성 향상을 검증하였다. 디지털 전치 왜곡은 Look-up Table(LUT) 방식으로 구현하였으며, 시뮬레이션을 위하여 전력증폭기의 모델링은 Saleh 모델을 적용하였고, 실제 측정을 위하여 상용 증폭기를 사용하였다. LUT의 크기는 256개의 Table로 구현하였으며, 추정을 위한 적응형 알고리즘으로는 NLMS(Normalized Least Mean Square) 알고리즘을 사용하였다. 제안한 방법을 사용하여 인접 채널 누설비(ACLR)를 15 dB까지 개선시킬 수 있었다.