영상 압축(image compression)은, 인간에게 있어 가장 중요한 정보원인 시각 데이타에 대한 처리가 점점 더 중요해 짐에 따라, computer에 image를 저장 한다든지 network을 통해 image의 전송을 해야할 경우에 필요하다. 예로, 다매체(Multimedia)환경에서 비디오 데이타의 처리에서 비디오 영상의 양은 매우 크기 때문에 영상 압축은 필수 불가피하고, 상당한 비중을 차지하며, 또한 대부분의 경우에 영상의 압축과 복원은 실시간(real-time) 처리를 요구한다. 본 연구에서는 영상 압축 표준화 기관인
영상 압축(image compression)은, 인간에게 있어 가장 중요한 정보원인 시각 데이타에 대한 처리가 점점 더 중요해 짐에 따라, computer에 image를 저장 한다든지 network을 통해 image의 전송을 해야할 경우에 필요하다. 예로, 다매체(Multimedia)환경에서 비디오 데이타의 처리에서 비디오 영상의 양은 매우 크기 때문에 영상 압축은 필수 불가피하고, 상당한 비중을 차지하며, 또한 대부분의 경우에 영상의 압축과 복원은 실시간(real-time) 처리를 요구한다. 본 연구에서는 영상 압축 표준화 기관인 JPEG 사양에 따라, 산술부호기인 Q-coder 와 DCT(Discrete Cosine Transform)부분을 소프트웨어로 구현하여 압축 시스템을 구현하였고, 이 구현된 시스템을 가지고 실제 영상을 압축, 복원했을때 압축률을 따른 화질의 결과를 비교하였다. 압축 시스템 중 가장 연산이 복잡하여 시간 소비가 큰 부분이 DCT부분이다. 이 부분의 성능을 향상시키므로 전체 영상 압축 시스템의 성능을 향상 시킬 수 있다. 본 연구에서는 DCT연산을 효율적으로 수행하기 위하여 모듈생성기법을 이용하여 하드웨어로 구현하였다. 설계된 DCT연산기는 부분합과 분산연산을 이용하여 비교적 적은 면적을 차지하며, 약간의 면적을 증가시킴으로써 DCT와 IDCT연산을 모두 수행한다. 또한 파이프라인 구조를 사용하여 고속으로 DCT 연산을 수행할 수 있으며, 적은 수의 반올림 단계를 거치므로 높은 정밀도로 연산을 수행한다. 그리고 모듈생성기법을 사용하여, 설계공정에 독립적이고 입력비트나 정밀도 등을 간단한 매개변수의 조정으로 변환시킬 수 있도록 설계하였다. 동작검증을 위하여 GDT의 M 언어를 사용하였으며 Led, Lrc, Lsim 을 이용하여 설계 및 회로검증을 하였다. 본 연구에서 설계한 연산기는 CCITT 표준에 부합하는 정밀도로 연산을 수행한다.
Abstract▼
As the processing of video data becomes important, the image compression becomes necessary for storing images on computers or transferring image through computer networks. In multimedia environment, image compression is indispensable since video image is very large, and further the compression and t
As the processing of video data becomes important, the image compression becomes necessary for storing images on computers or transferring image through computer networks. In multimedia environment, image compression is indispensable since video image is very large, and further the compression and the decompression require real-time processing. In this research, the compression system was implemented by realizing the Arithmetic encoder, Q-coder, and DCT(Discrete Cosine Transform) using software according to the specifications of JPEG and the comparisons of the results of image afterrestoring image with various compression ratios have been carried out. Since DCT is one of the most complicated part of the compression system, the performance of the system can be greatly enchanced by improving the speed of DCT operation. In our work, we designed a DCT processor using the module generator technique. By utilizing the partial sum and DA(Distributed Arithmetic) techniques, the DCT processor is designed within small area. It is also designed to perform the IDCT(Inverse DCT) operation with little additional circuitry. The pipeline structure of the processor enables the high performance, and the high accuracy of the DCT operation is obtained by having fewer rouding stages. Since the module generator technique is used, the proposed core processor of DCT is independent of design rule, and the number of the input bits and the accuraty of the internal calculation can be easily adjusted. M language of the GDT(Generator Development Tool) is used for the behavioral simulation, and Led, Lrc and Lsim are used for the design and the ciruit simulation. The accuracy of the processor satisfies the specifications in CCITT recommentation H.261.
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