• 제목/요약/키워드: Mantissa

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AC-3 Decoding Algorithm Software 구현에 관한 연구 (A Study on Implementing of AC-3 Decoding Algorithm Software)

  • 이건욱;박인규
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.1215-1218
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    • 1998
  • 본 논문은 Digital Audio Compression(AC-3) Standard 인 A-52를 기반으로 하였으며 Borland C++3.1 Compiler를 사용하여 AC-3 Decoding Algorithm 구현하였다. Input Stream은 DVD VOB File에서 AC-3 Stream만을 분리하여 사용하며 최종 출력은 16 Bit PCM File이다. AC-3의 Frame구조는 Synchronization Information, Bit Stream Information, Audio Block, Auxiliary Data, Error Check로 구성된다. Aduio Block 은 모두 6개의 Block으로 나뉘어져 있다. BSI와 Side Information을 참조하여 Exponent를 추출하여 Exponent Strategy에 따라 Exponent를 복원한다. 복원된 Exponent 정보를 이용하여 Bit Allocation을 수행하여 각각의 Mantissa에 할당된 Bit수를 계산하고 Stream으로부터 Mantissa를 추출한다. Coupling Parameter를 참조하ㅕ Coupling Channel을 Original Channel로 복원시킨다. Stereo Mode에 대해서는 Rematrixing을 수행한다. Dynamic Range는 Mantissa와 Exponent의 Magnitude를 바꾸는 것으로 선택적으로 사용할 수 있다. Mantissa와 Exponent를 결합하여 Floating Point coefficient로 만든 후 Inverse Transform을 수행하면 PCM Data를 얻을 수 있다. PC에서 듣기 위해서는 Multi Channel을 Stereo나 Mono로 Downmix를 수행한다. 이렇게 만들어진 PCM data는 PCM Data를 재생하는 프로그램으로 재생할 수 있다.

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삼차원 메쉬 모델의 압축 및 점진적 전송을 위한 가수부 분할 기법 (Mantissa Chunking Algorithm for the Compression and Progressive Transmission of 3D Mesh Models)

  • 김덕수;정재열;김현
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.81-88
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    • 2002
  • Transmission of 3D shape model through Internet has become one of the hottest issues in these days. Presented in this paper is a new approach for the rapid transmission of the geometry data of the shape model. By analyzing the important three factors, the shape fidelity, the file size, and the decompression time, for the compression, we point out the potential problems of previous approaches of using the deltas between consecutive vertices and propose an alternative of directly using the position values of vertices of the model. It turns out that the proposed approach has smaller file size, has lesser distortion in the model, and the decompression is faster.

MATE: Memory- and Retraining-Free Error Correction for Convolutional Neural Network Weights

  • Jang, Myeungjae;Hong, Jeongkyu
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제19권1호
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    • pp.22-28
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    • 2021
  • Convolutional neural networks (CNNs) are one of the most frequently used artificial intelligence techniques. Among CNN-based applications, small and timing-sensitive applications have emerged, which must be reliable to prevent severe accidents. However, as the small and timing-sensitive systems do not have sufficient system resources, they do not possess proper error protection schemes. In this paper, we propose MATE, which is a low-cost CNN weight error correction technique. Based on the observation that all mantissa bits are not closely related to the accuracy, MATE replaces some mantissa bits in the weight with error correction codes. Therefore, MATE can provide high data protection without requiring additional memory space or modifying the memory architecture. The experimental results demonstrate that MATE retains nearly the same accuracy as the ideal error-free case on erroneous DRAM and has approximately 60% accuracy, even with extremely high bit error rates.

BFP 기반의 블록 LMS 알고리즘 구현 (Realization of Block LMS Algorithm based on Block Floating Point)

  • 이광재;;박주용;이문호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제43권1호
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    • pp.91-100
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    • 2006
  • 고정 소수점 처리기만큼 낮은 복잡도와 비용으로 넓은 동작 영역의 데이터 처리가 가능한 블록 부동 소수점 체제에서 블록 LMS 알고리즘의 구현을 위한 기법을 제시하였다. 제안 기법은 필터 계수 및 데이터의 표현을 위한 적절한 포맷을 적용하였다. 또한, 시변 mantissa와 시변 exponent를 갖는 스텝 크기에 대해 scaled 표현을 적용하였다. Scaled 표현과 새로운 상한을 이용하여, 필터 계수의 무게 mantissa와 exponent에 대한 업데이트 관계를 개발하였으며, 오버 플로우가 발생하지 않도록 할 뿐만 아니라 이미 직접 곱해진 미소량도 고려하였다. 또한 필터 계수의 mantissa와 필터 출력 역시 고속 블록 LMS 알고리즘 기법의 적절한 수정에 의해 더욱 빠르게 평가할 수 있는 방법을 보였다.

32 비트 곱셈기를 사용한 뉴톤-랍손 배정도실수 역수 계산기 (Newton-Raphson's Double Precision Reciprocal Using 32 bit multiplier)

  • 조경연
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.31-37
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    • 2013
  • 최근 그래픽 프로세서, 멀티미디어 프로세서, 음성처리 프로세서 등에서 부동소수점이 주로 사용된다. C, Java 등 고급언어에서는 단정도실수와 배정도실수를 사용하고 있다. 본 논문에서는 32 비트 곱셈기를 사용하여 배정도실수의 역수를 계산하는 알고리즘을 제안한다. 배정도 실수 가수를 상위 부분과 하위 부분으로 나누고, 상위 부분의 역수를 뉴턴-랍손 알고리즘으로 계산한다. 그리고 이를 초기값으로 하여 배정도실수의 역수를 계산한다. 제안한 알고리즘은 입력값에 따라서 곱셈 횟수가 다르므로, 평균 곱셈 횟수를 계산하는 방식을 유도하고, 여러 크기의 근사 역수 테이블에서 평균 곱셈 횟수를 계산한다.

32 비트 곱셈기를 사용한 골드스미트 배정도실수 역수 계산기 (Goldschmidt's Double Precision Floating Point Reciprocal Computation using 32 bit multiplier)

  • 조경연
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.3093-3099
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    • 2014
  • 최근 그래픽 프로세서, 멀티미디어 프로세서, 음성처리 프로세서 등에서 부동소수점이 주로 사용된다. 한편 C, Java 등 고급언어에서는 단정도실수와 배정도실수를 사용하고 있다. 본 논문에서는 32비트 곱셈기를 사용하여 배정도실수의 역수를 계산하는 알고리즘을 제안한다. 배정도실수 가수를 상위 부분과 하위 부분으로 나누고, 상위 부분의 역수를 골드스미스 알고리즘으로 계산하고, 이를 초기값으로 하여 배정도실수의 역수를 계산하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 입력값에 따라서 곱셈 횟수가 다르므로, 평균 곱셈 횟수를 계산하는 방식을 유도하고, 여러 크기의 근사 역수 테이블에서 평균곱셈 횟수를 계산한다.

효율적인 로그와 지수 연산을 위한 듀얼 페이즈 명령어 설계 (A Design of Dual-Phase Instructions for a effective Logarithm and Exponent Arithmetic)

  • 김치용;이광엽
    • 전기전자학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.64-68
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    • 2010
  • 본 논문은 작은 사이즈가 요구되는 제한적인 모바일 환경의 프로세서에서 별도의 연산기 없이 제안된 Dual Phase 명령어 구조를 이용해 효율적인 로그와 지수 연산이 가능한 방법을 제안한다. Floating Point 자료형의 지수부와 실수부를 추출하는 명령어 세트와 테일러 급수 전개를 이용해 로그의 근사치를 계산하여 24비트 단정도 부동 소수점을 연산하고, Dual Phase 명령어 구조를 활용해 명령어 실행 사이클을 줄였다. 제안된 구조는 별도의 연산기를 두는 구조보다 작은 사이즈를 유지하면서 성능저하를 33%까지 최소화 할 수 있는 구조이다.

Redundant Binary 수치계를 이용한 radix-2 SRT부동 소수점 제산기 유닛 설계 (A Design of Radix-2 SRT Floating-Point Divider Unit using ]Redundant Binary Number System)

  • 이종남;신경욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.517-524
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    • 2001
  • IEEE-754 부동소수점 표준을 지원하는 radix-2 SRT 제산기 유닛을 redundant binary (RB) 수치계를 이용하여 설계하였다. RB 수치계를 이용함으로써 기존의 2의 보수 수치계를 이용하는 경우에 비해 부분 몫 결정 회로의 동작속도를 약 20-% 향상시킴과 아울러 회로 단순화를 이루었다. 또한, 새로운 RB 가산기 회로를 제안함으로써 가수 제산기를 효율적으로 구현하여 기존의 방식에 비해 면적을 약 20-%의 감소시켰다. 설계된 부동소수점 제산기는 배정도 형식과 5가지의 예외처리 및 4가지의 반올림 모드를 지원하며, Verilog HDL로 설계되어 Verilog-XL로 검증하였다.

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효율적인 로그와 지수 연산을 위한 듀얼 페이즈 명령어 구조 (A Efficient Calculation for log and exponent with A Dual Phase Instruction Architecture)

  • 김준서;이광엽;곽재창
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.320-323
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    • 2010
  • 본 논문은 작은 사이즈가 요구되는 제한적인 모바일 환경의 프로세서에서 별도의 연산기 없이 제안된 Dual Phase 명령어 구조를 이용해 효율적인 로그와 지수 연산이 가능한 방법을 제안한다. Floating Point 자료형의 지수부와 실수부를 추출하는 명령어 세트와 테일러 급수 전개를 이용해 로그의 근사치를 계산하여 24비트 단정도 부동 소수점을 연산하고, Dual Phase 명령어 구조를 활용해 명령어 실행 사이클을 줄였다. 제안된 구조는 별도의 연산기를 두는 구조보다 작은 사이즈를 유지하면서 성능저하를 33%까지 최소화 할 수 있는 구조이다.

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영상처리를 위한 웨이브렛 변환 디지털 필터의 설계 (A Design on the Wavelet Transform Digital Filter for an Image Processing)

  • 김윤홍;전경일;방기천;이우순;박인정;이강현
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제37권3호
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    • pp.45-55
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    • 2000
  • 본 논문에서는 영상처리를 위한 웨이브렛 변환 디지틀 필터 설계의 하드웨어 구조를 제안한다. 웨이브렛 변환을 위하여 필터 뱅크 피라미드 알고리즘을 이용하고 각각의 필터는 FIR 필터로 구현하였다. 그리고 메모리 제어기를 하드웨어로 구현하여 DWT 계산이 수행되므로 단순한 파라미터 입력만으로 영상 데이터의 다중해상도 분해를 효율적으로 처리할 수 있었다. 본 논문에서의 영상처리 결과는 FPGA의 하드웨어적 제한으로 인한 11bit의 가수처리 때문에, 512×512 흑 백영상에 대하여 33㏈의 PSNR이 나타났다. 그리고 QMF(Quadrature Mirror Filter)의 특성을 이용하여 DWT(Discrete Wavelet Transform) 계산에 필요한 승산기의 수를 절반으로 줄임으로써 하드웨어의 크기도 감소하였다. 그러므로 제안된 방법은 하드웨어 크기의 감소에 따른 영상처리의 효율성을 증대할 수 있다. DWT 필터 뱅크의 제안된 하드웨어 설계는 VHDL 코딩으로 설계합성을 하여 테스트 보드가 제작되었으며, 실행프로그램은 MFC++로, 영상복원 디코드 응용프로그램은 C++언어를 이용하여 구현하였다.

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