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장원우,김주현,하주영,강봉순 東亞大學校附設 情報技術硏究所 2005 情報技術硏究所論文誌 Vol.13 No.1
This paper proposes the algorithm of improved gamma(γ) line by using the of least squares method. Because it is difficult that gamma correction of exponential form is implemented into the method of hardware, exponential form have to be replaced by polynomial form to use least squares polynomial. Exponential form is not tremendously equal to proposed polynomial function, thus errors is generated. To solve this problem, we propose that the whole range of input points is divided into a few sections and find that approximating functions that passes through every point to use least squares polynomial.
디지털 설계를 위한 작은 크기와 4bit(LSB) 오차를 가진 10비트 감마(γ)시스템 설계
장원우,김현식,이성목,김인규,강봉순 東亞大學校附設 淸報技術硏究所 2006 情報技術硏究所論文誌 Vol.13 No.2
이 논문에서, 제시된 감마(r)라인 시스템은 해당 공식에 의해 만들어진 비선형 감마 곡선과 하드웨어로 구현된 결과 사이의 오차를 최소화하기 위해 만들어 졌다. 제시된 알고리즘과 시스템은 특정 감마값이 2.2, 즉 {0,1}^(2.2)에 의해 생성되는 공식과 입, 출력 데이터 크기가 10bit를 기반으로 한다. 오차를 최소화하기 위해, 시스템은 데이터 점들 사이를 지나 적합한 다항식을 만드는 수치해석 방법, 최소 자승 다항식을 사용하였다. 제한된 감마 라인은, 정밀도를 높이기 위해, 서로 각각의 중첩된 범위를 가지는 2차 다항식 9개로 구성되어 있다. MATLAB^(TM)7.0으로 검증된 알고리즘을 바탕으로, 제한된 시스템은 Verilog-HDL으로 구현되었다. 시스템은 2 클럭 지연을 가지며 1 클럭마다 결과가 생성된다. 오차 범위 (LSB)는 -4에서 +3이다. 표준편차는 1.287956238을 가진다. 시스템의 전체 게이트 값은 2,083이며, 최대 타이밍은 15.56[ns] 이다.
장원우,조성대,강봉순,Jang, Won-Woo,Cho, Sung-Dae,Kang, Bong-Soon 한국융합신호처리학회 2008 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.9 No.3
본 논문은 JPEG 2000에 사용되는 전처리 과정 기능인 타일링 시스템의 구현에 관한 것이다. 설계된 시스템은 JPEG 2000의 표준에 명시되어 있으며, 이미지의 크기 파악, 영역 확장 그리고 이미지 분할 기능을 수행한다. Progressive한 입력을 타일 단위로 분할 및 전송하기 위해서, 입력 이미지를 Frame Memory에 저장한다. 그래서 Verilog-HDL를 사용하여 FSM 방식으로 설계되었으며 최대 5M 이미지를 처리할 수 있다. 또한, 영역 확장을 위한 이미지 크기를 파악하기 위해서 나머지(rem) 연산을 기반으로 한 수식을 만들었다. 이를 이용해서 입력 이미지의 크기 패턴을 파악하는 진리표를 제안한다. TSMC 0.25um ASIC library 환경에서 합성된 gate counts는 18,725로 되었으며 maximum data arrival time은 18.94[ns]를 가진다. This paper presents the implementation of a Tiling System about Preprocessing functions of JPEG 2000. The system covers the JPEG 2000 standard and is designed to determine the size of the image, to expand the image area and to split input image into several tiles. In order to split the input image with the progressive transmission into several tiles and transmit a tile of this image to others, this system store this image into Frame Memory. Therefore, this is designed as the Finite State Machine (FSM) to sequence through specific patterns of states in a predetermined sequential manner by using Verilog-HDL and be designed to handle a maximum 5M image. Moreover, for identifying image size for expansion, we propose several formula which are based on remainder after division (rem). we propose the true table which determines the size of the image input patterns by using results of these formula. Under the condition of TSMC 0.25um ASIC library, gate count is 18,725 and maximum data arrival time is 18.94 [ns].
비선형 특성과 4bit(LSB) 오차를 가진 10비트 감마(r)시스템의 설계
장원우,김현식,김인규,강봉순 東亞大學校附設 淸報技術硏究所 2006 情報技術硏究所論文誌 Vol.13 No.2
이 논문에서, 제시된 감마(r)라인 시스템은 해당 공식에 의해 만들어진 비선형 감마 곡선과 하드웨어로 구현된 결과 사이의 오차를 최소화하기 위해 만들어 졌다. 제시된 알고리즘과 시스템은 특정 감마값이 2.2, 즉 {0,1}^(2.2)에 의해 생성되는 공식과 입, 출력 데이터 크기가 10bit를 기반으로 한다. 오차를 최소화하기 위해, 시스템은 데이터 점들 사이를 지나 적합한 다항식을 만드는 수치해석 방법, 최소 자승 다항식을 사용하였다. 제한된 감마 라인은, 정밀도를 높이기 위해, 서로 각각의 중첩된 범위를 가지는 2차 다항식 9개로 구성되어 있다. MATLAB™7.0으로 검증된 알고리즘을 바탕으로, 제한된 시스템은 Verilog-HDL으로 구현되었다. 시스템은 2 클럭 지연을 가지며 1 클럭마다 결과가 생성된다. 오차 범위 (LSB)는 -4에서 +3이다. 표준편차는 1.287956238을 가진다. 시스템의 전체 게이트 값은 2,083이며, 최대 타이밍은 15.56[ns] 이다.
장원우,이성목,하주영,김주현,김상준,강봉순,Jang, Won-Woo,Lee, Sung-Mok,Ha, Joo-Young,Kim, Joo-Hyun,Kim, Sang-Choon,Kang, Bong-Soon 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.2
본 논문은 비선형 휘도 출력을 요구하는 영상장치 기기를 위한 감마 보정에 관한 것이다. 제안된 감마 수정 시스템은 일반적인 공식에 의해 만들어지는 비선형적 특성을 지닌 감마 커브와 제안된 알고리즘에 의해 생성되는 결과와 차이를 최소화하기 위한 시스템이다. 오차를 최소하기 위해, 제안된 시스템은 Least Squares Polynomial을 사용하였다. 이 알고리즘은 샘플간의 점들에 대해서 최적의 다항식을 계산하는 방법이다. 각각의 시스템들은 연속적인 여러 개의 방정식으로 구성되어 있으며, 정밀도를 높이기 위해서 각 구간마다 고유의 중첩 구간을 가지고 있다. 최종적으로 알고리즘을 검증하여, 시스템들은 Verilog-HDL를 사용하여 구현되었다. 본 논문에선 가장 초기적 알고리즘인, Seed Table을 이용한 기존 시스템과 이를 개선하기 위해 만들어진 제안된 감마 시스템을 비교하려고 한다. 제안된 시스템과 기존 시스템은 클럭 대기(clock latency)가 1과 2의 값을 지닌다. 그러나 에러 범위(LSB)는 $0{\sim}+36$에서 $-1{\sim}+1$으로 향상되었다. 삼성 0.35 worst case 환경에서 합성된 gate count는 2,063에서 2,564으로 증가되었으나, maximum data arrival time은 29.05[ns]에서 17.52[ns]으로 더 빨라졌다. This proposed gamma (${\gamma}$) correction system is developed to reduce the difference between non-linear gamma curve produced by a typical formula and result produced by the proposed algorithm. In order to reduce the difference, the proposed system is using the Least Squares Polynomial which is calculating the best fitting polynomial through a set of points which is sampled. Each system is consisting of continuous several kinds of equations and having their own overlap sections to get more precise. Based on the algorithm verified by MATLAB, the proposed systems are implemented by using Verilog-HDL. This paper will compare the previous algorithm of gamma system such as Existing system with Seed Table with the latest that such as Proposed system. The former and the latter system have 1, 2 clock latency; each 1 result per clock. Because each of the error range (LSB) is $1{\sim}+1,\;0{\sim}+36$, we can how that Proposed system is improved. Under the condition of SAMSUNG STD90 0.35 worst case, each gate count is 2,063, 2,564 gates and each maximum data arrival time is 29.05[ns], 17.52[ns], respectively.
장원우,이한영,김경훈 慶熙大學校 레이저 工學硏究所 1993 레이저공학 Vol.4 No.-
On turbulent swirling flow in diffuser, the effects of variation of swirl angle(θ) was examined by computational analysis method, and its results were compared to experimental results. Through this study, accurate turbulent model will be presented, and the properties of turbulent swirling flow will be understood. The governing equations were differenciated by the control volume formulation method under the assumption, in which turbulent flow is steady-state, incompressible and axial symmetrical. Hybrid scheme was adopted as numerical analysis scheme. As a computer program, modified STARPIC code was used. The obtained results are summarized as follows; 1) In axial mean velocity distributions, separation region was decreased as swirl angle(θ) was increased. The velocity of separation region in radial mean velocity profiles was increased because of increment of swirl angle(θ). But, as axial length grew larger, the velocity was more decreased. Near the outer wall, tangential mean velocity profiles had maximum value of velocity because of centrifugal force. 2) As swirl angle(θ) grew larger, turbulent kinetic energy was more increased. The computational results were similar to the exprimental results in qualitative analysis, but those had a little difference in quantative analysis. 3) On the whole, Rodi model's results were similar to k-εmodel's results. Particulary, Rodi model's results were very closed to experimental results. LPS model's were more different from experimental results than k-εand Rodi model's results.