• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.94-102
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• 2011

JPEG2000 시스템에서 요구하는 메모리의 크기와 대역폭을 감소시키기 위하여 본 논문은 약간의 화질 손실이 있는 새로운 임베디드 압축(Embedded Compression) 알고리즘을 제안한다. 또한, 메모리 내의 압축된 데이터에 임의 접근성(Random Accessibility)과 짧은 지연 시간(Latency)을 보장하기 위해서 매우 단순하면서도 효율적인 하다마드(Hadamard) 변환 기반의 부호화 방식을 제안한다. JPEG2000 표준안의 알고리즘에 변경을 주지 않고, 제안한 EC 알고리즘을 통해 LL 임시 메모리의 크기와 코드블록 메모리의 크기를 약 2 배로 줄이며, 약 52~73%의 메모리 대역폭을 감소시킬 수 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.52-53
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• 2012

Belief propagation (BP) is a commonly used global energy minimization algorithm for solving stereo matching problem in 3D reconstruction. However, it requires large memory bandwidth and data size. In this paper, we propose a novel memory-efficient algorithm of BP in stereo matching on the Graphics Processing Units (GPU). The data size and transfer bandwidth are significantly reduced by storing only a part of the whole message. In order to maintain the accuracy of the matching result, the local messages are reconstructed using shared memory available in GPU. Experimental result shows that there is almost an order of reduction in the global memory consumption, and 21 to 46% saving in memory bandwidth when compared to the conventional algorithm. The implementation result on a recent GPU shows that we can obtain 22.8 times speedup in execution time compared to the execution on CPU.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권8호
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• pp.41-52
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• 2009

Motion JPEG2000과 같은 동영상 압축 시스템에서는 데이터 메모리에 대한 빈번한 접근이 전체 시스템에 큰 병목 현상이 된다. 이처럼 시스템에서 요구하는 메모리의 대역폭을 감소시키기 위해서, 본 논문은 약간의 화질 손실이 있는 새로운 embedded compression(EC) 알고리즘과 구조를 고안하였다. 또한, 메모리 내의 압축된 데이터에 임의 접근성(Random Accessibility)과 짧은 지연 시간(Latency)을 보장하기 위해서 매우 단순하면서도 효율적인 entropy 부호화 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 JPEG2000 표준안 알고리즘에는 어떠한 변경도 하지 않으면서, 제안한 multi-mode 알고리즘을 통해 JPEG2000 시스템에서 요구하는 메모리의 대역폭의 감소(약 52${\sim}$81%) 와 코드블록 메모리의 크기를 약 2 배 이상 감소시킬 수 있었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권2호
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• pp.157-169
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• 2013

Scale Invariant Feature Transform (SIFT) generates image features widely used to match objects in different images. Previous work on hardware-based SIFT implementation requires excessive internal memory and hardware logic [1]. In this paper, a new hardware organization is proposed to implement SIFT with less memory and hardware cost than the previous work. To this end, a parallel Gaussian filter bank is adopted to eliminate the buffers that store intermediate results because parallel operations allow all intermediate results available at the same time. Furthermore, the processing order is changed from the raster-scan order to the block-by-block order so that the line buffer size storing the source image is also reduced. These techniques trade the reduction of memory size with a slight increase of the execution time and external memory bandwidth. As a result, the memory size is reduced by 94.4%. The proposed hardware for SIFT implementation includes the Descriptor generation block, which is omitted in the previous work [1]. The addition of the hardwired descriptor generation improves the computation speed by about 30 times when compared with the previous work.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.917-923
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• 2011

본 논문에서는 JPEG2000 부호화 시스템의 과도한 메모리 요구 사항을 감소시키기 위해 예측 부호화 기반의 새로운 임베디드 압축(Embedded Compression, EC) 알고리즘을 제안한다. 본 논문의 EC 기법은 EC가 적용되지 않은 DWT 프로세서와 비교하여 DWT 과정에서 발생하는 임시적인 저주파 웨이블릿 계수들의 메모리 접근 및 크기를 50 %로 줄일 수 있다. 무손실의 영상 압축 시스템에 널리 쓰이면서 단순하지만 좋은 성능을 갖는 LOCO-I(LOw COmplexity LOssless COmpression for Image)와 MAP(Median Adaptive Predictor) 예측기를 제안한 EC 알고리즘에 적용하였다. 제안한 예측 기반의 EC 알고리즘은 예측 오차 값들을 인코딩하기 위하여 포워드 적응형 양자화와 고정 길이 코드를 사용한다. 시뮬레이션 결과를 통해 예측기가 LOCO-I와 MAP인 경우, 본 논문에서 제안한 EC 알고리즘에 의한 평균적인 PSNR 저하는 각각 0.48 dB와 0.26 dB임을 알 수 있다. 선행 논문 [9]에서 제안한 하다마드 변환(MHT) 기반의 EC 알고리즘과 비교하여 평균적인 PSNR이 약 1.39 dB 향상된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권4C호
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• pp.349-354
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• 2009

H.264/AVC 디코더의 하드웨어 구현 시 실시간 동작을 위한 가장 큰 장애 요소 중 하나인 외부 메모리 엑세스량을 크게 줄인 움직임 보상 기법을 제안한다. H.264/AVC 디코더의 움직임 보상용 참조 영상은 큰 용량 때문에 대게 외부 메모리에 보관되며, 참조 영역은 수시로 디코더 코어 내부로 읽혀지게 되는데, 단순히 참조 영역 단위별 순차적 메모리 접근을 할 경우 그 데이터 엑세스 량은 디코더의 실시간 동작이 불가능할 정도로 막대할 수가 있다. 본 논문에서는 참조 영역을 매크로블럭 단위로 분석하여 가급적 적은 메모리 엑세스로 필요한 참조 영역을 읽어 들이는 방식을 제안하고 있으며, 실험 결과 제안된 움직임 보상 기법은 단순한 순차적 참조 블록별 데이터 접근 방식 대비 외부 메모리 사용 대역폭을 약 30% 감소시킴을 확인할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.77-83
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• 2012

웨이블릿 방식의 비디오 압축에서 과도한 메모리 요구 사항을 감소시키기 위해 본 논문은 저 복잡도의 임베디드 압축(Embedded Compression : EC) 알고리즘을 적용한다. 본 논문의 EC 알고리즘은 화질 열화가 거의 무손실에 가깝도록 하기 위해 고정 압축률 50%를 사용한다. 본 논문의 EC 기법을 통해 EC가 적용되지 않은 웨이블릿 비디오 인코더와 비교하여 이산 웨이블릿 변환 과정에서 발생하는 임시적인 저주파 웨이블릿 계수들의 메모리의 접근과 크기를 50%로 줄일 수 있다. 또한, 포워드 적응형 양자화(FAQ)와 고정 길이 코드 기반의 EC 알고리즘은 웨이블릿과 SPHIT(Set Partitioning in Hierarchical Trees) 사이의 버퍼의 크기와 대역폭을 50%까지 절약할 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해, 비디오 코더의 목표 비트율이 1 과 0.5 bpp 인 경우에 본 논문에서 적용한 EC 알고리즘에 의한 평균적인 PSNR 저하가 각각 0.179와 0.162 dB 임을 알 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권5호
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• pp.32-38
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• 2009

FFT(Fast Fourier Transform) 프로세서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 사용된다. 근래에는 광대역과 이동성에 대한 요구가 높아짐에 따라 큰 포인트를 가지는 FFT 프로세서의 연구가 필요하다. FFT 포인트 수가 증가할수록 회전인자가 저장된 메모리가 차지하는 면적은 증가한다. 본 논문에서는 Radix-2, $2^2,\;2^3,\;2^4$ 알고리즘의 회전인자 인덱스 생성 방법을 제안한다. 제안한 회전인자 인덱스 생성기(Twiddle Factor Index Generator : TFIG)는 간단하게 카운터와 양수곱셈기로만 구성된다. 각각의 R2SDF(Radix-2 Single-Path Delay Feedback), $R2^2SDF,\;R2^3SDF,\;R2^4SDF$ 1024포인트 FFT 프로세서에 ROM 크기를 1/8N로 줄인 회전인자 계수 생성기(Twiddle Factor Coefficient Generator : TFCG)를 설계하여 제안한 알고리즘을 검증하였다. $R2^4SDF$의 TFCG 경우 면적, 전력에서 각 57.9%, 57.5%정도의 이득을 얻었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.676-684
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• 2022

As realistic media are widespread in various image processing areas, image or video compression is one of the key technologies to enable real-time applications with limited network bandwidth. Generally, image or video compression cause the unnecessary compression artifacts, such as blocking artifacts and ringing effects. In this study, we propose a Deep Residual Channel-attention Network, so called DRCAN, which consists of an input layer, a feature extractor and an output layer. Experimental results showed that the proposed DRCAN can reduced the total memory size and the inference time by as low as 47% and 59%, respectively. In addition, DRCAN can achieve a better peak signal-to-noise ratio and structural similarity index measure for compressed images compared to the previous methods.