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본 논문에서는 JPEG2000을 위한 새로운 리프팅 구조를 제안하고 ASIC으로 구현하였다. 동일한 구조의 반복적인 연산을 통해서 수행되는 리프팅의 특성을 이용하여 단위 연산을 수행할 수 있는 셀을 제안하고 이를 확장하여 전체 리프팅을 재구성하였다. 먼저, 리프팅 연산의 동작 순서를 분석하고 하드웨어의 구현을 고려한 인과성을 부여한 후 단위 셀을 최적화하였다. 제안한 셀의 단순한 확장을 통해서 리프팅 커널을 구성하고, 이를 이용하여 Motion JPEG2000을 위한 리프팅 프로세서를 구현하였다. 구현한 리프팅 커널은 최대 1024×1024 크기의 타일(Tile)을 수용할 수 있고, (9,7)필터를 이용한 손실압축과 (5,3)필터를 이용한 무손실압축을 모두 지원한다. 또한 입력 데이터율과 동일한 출력율을 가지고, 일정 대기지연 시간이후 4가지 부대역(LL, LH, HL, HH)의 웨이블릿 계수들을 연속적으로 동시에 출력할 수 있다. 구현한 리프팅 프로세서는 SAMSUNG의 0.35㎛ CMOS 라이브러리를 이용하여 ASIC 과정을 거쳤다. 약 9만개의 게이트를 사용하고, 곱셈기로 사용된 매크로 셀에 따라 차이는 있지만 약 150MHz 이상의 속도에서 안정적으로 동작이 가능하였다. 최종적으로 기존의 연구 및 상용 IP와의 비교에서도 종합적으로 우수한 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.
목차
요약
ABSTRACT
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 리프팅 알고리즘
Ⅲ. 리프팅 커널의 제안
Ⅳ. 구현 및 결과
Ⅴ. 결론
참고문헌
저자소개
참고문헌 (14)
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M. Boliek, C. Christopoulos, and Eric Majani, “JPEG 2000 part-I fina1 draft international standard”, ISO/IEC JTC1/SC29 WG1, 24 Aug. 2000.
K. K. Parhi and T. Nishitani, “VLSI architectures for discrete wavelet transforms,” IEEE Trans. VLSI Syst., vol. 1, pp. 191- 202, June 1993.
A. Grzeszczak, M. K. Mandal, S. Panchanathan, and T. Yeap, “VLSI implementation of discrete wavelet transform,” IEEE Trans. VLSI Syst., vol. 4, pp. 421-433, June 1996.
G. Lafruit, L. Nachtergaele, J. Bormans, M. Engels, and I. Bolsens, “”Optimal memory organization for scalable texture codecs in MPEG-4,” IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol., vol. 9, pp. 218-243, Mar. 1999.
M. Ferretti and D. Rizzo, “A parallel architecture for the 2-D discrete wavelet transform with integer lifting scheme,” J. VLSI Signal Processing, vol. 28, pp. 165-185, July 2001.
K. K. Parhi and T. Nishitani, “VLSI architectures for discrete wavelet transforms,” IEEE Trans. VLSI Syst., vol. 1, pp. 191- 202, June 1993.
A. Grzeszczak, M. K. Mandal, S. Panchanathan, and T. Yeap, “VLSI implementation of discrete wavelet transform,” IEEE Trans. VLSI Syst., vol. 4, pp. 421-433, June 1996.
G. Lafruit, L. Nachtergaele, J. Bormans, M. Engels, and I. Bolsens, “”Optimal memory organization for scalable texture codecs in MPEG-4,” IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol., vol. 9, pp. 218-243, Mar. 1999.
M. Ferretti and D. Rizzo, “A parallel architecture for the 2-D discrete wavelet transform with integer lifting scheme,” J. VLSI Signal Processing, vol. 28, pp. 165-185, July 2001.
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