리프팅 스킴의 2차원 이산 웨이브릿 변환 하드웨어 구현을 위한 고속 프로세서 구조 및 2차원 데이터 스케쥴링 방법

김종욱; 정정화

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김종욱 정정화

저널정보: 대한전자공학회 전자공학회논문지-SD 전자공학회논문지 SD편 제42권 제4호

발행연도: 2005.4

수록면: 19 - 28 (10page)

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본 논문에서는 리프팅 스킴의 2차원 고속 웨이블릿 변환에서 2차원 처리 속도를 향상시키고, 내부 메모리 사이즈를 감소 시키는 병렬 처리 하드웨어 구조를 제안한다. 기존의 리프팅 스킴을 이용한 병렬 처리 2차원 웨이블릿 변환 구조는 행 방향의 예측, 보상 연산 모듈과 열 방향의 예측 보상 연산 모듈로 구성 되며, 2차원 웨이블릿에서 열 방향 변환을 위해서는 행 방향의 결과가 나와야 하고, 열 방향 연산을 위한 데이터가 연속적으로 발생하는 것이 아니라 행 방향의 샘플 데이터 수만큼의 시차를 갖고 발생함으로 내부 버퍼를 사용하고 있다. 이에 제안하는 구조에서는 행 방향 연산에 있어서 짝수 행과 홀수 행을 동시에 할 수 있도록 하드웨어 구조와 데이터 흐름을 구성하여 속도를 향상 시키고, 열 방향 연산의 시작 지연 시간을 단축 시켰다. 그리고, 행 방향 처리 결과를 버퍼에 저장하지 않고 열 방향 연산의 입력으로 사용할 수 있도록 열 방향 처리 모듈을 개선하였다. 제안하는 구조는 입력 데이터를 4개의 분할 셋으로 분할하여 기존의 2개의 입력 데이터를 동시에 처리하는 방식에서 4개의 입력 데이터를 동시에 받아 처리 할 수 있도록 데이터의 흐름과 각 모듈의 연산 제어를 구성하였다. 그 결과 행 방향 연산 속도를 향상 시키고, 열 방향 연산 수행의 지연을 줄여 내부 버퍼 메모리를 절반으로 줄일 수 있었다. 제안하는 데이터 흐름과 하드웨어 구조를 이용하여 VHDL을 이용하여 설계한 결과 기존의 N²/ 2 +α의 전체 처리 시간을 N²/4 + β 로 줄이는 결과를 얻었고, 내부 메모리 역시 기존의 방법에 비해 최대 50%까지 줄이는 결과를 얻을 수 있었다.

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[학술지(정기간행물)] - Visual / / 2001 Information Technology-Coding of Audio-Visual Objects-Part 2 : 14496 ~ 2

[학술지(정기간행물)] - M. Vishwanath / 1995. / VLSI Architecture for the Discrete Wavelet Transform IEEE Trans. on Circuits and Systems-II 42 (5) : 305 ~ 316

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[학술지(정기간행물)] - A. Carreira / Dec.2003 / The Multiplier Tree FIR Filter Architecture : 447 ~ 450

[학술지(정기간행물)] - Chao-Tsung Huang / 2004 / An Efficient VLSI Architecture for Lifting-Based Discrete Wavelet Transform 52 (4) : 1080 ~ 1089

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