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본 논문에서는 블록 기반으로 홀로그램을 생성할 수 있는 하드웨어의 구조를 제안하고, ASIC (application specific integrated circuit) 환경을 이용하여 VLSI(very large scaled integrated circuit) 회로로 구현하였다. 제안한 하드웨어는 홀로그램 평면의 블록 단위로 병렬 연산을 수행할 수 있는 구조를 가지고 있다. 한 객체 포인트에 대한 홀로그램 블록의 영향을 독립적으로 연산한 후에 모든 객체 포인트에 대한 결과를 누적하여 홀로그램을 생성하였다. 이러한 구조를 통해서 다양한 크기의 홀로그램을 하드웨어를 이용하여 생성할 수 있으면서 최소의 메모리 접근량을 사용하면서 실시간으로 동작이 가능하도록 하였다. 제안한 하드웨어는 Magna chip의 Hynix 0.18μm CMOS 라이브러리를 이용하여 구현되었고, 실수항과 복소항의 복소 홀로그램을 생성할 수 있다. 제안한 하드웨어는 최대 200MHz에서 안정적으로 동작할 수 있고, 약 876,608개의 게이트 수로 구현되었다.

In this paper, we propose a new hardware architecture to generate computer-generated holograms based on the block based calculation method and implement a VLSI (very large scaled integrated circuit) in ASIC (application specific integrated circuit) environment. The proposed hardware has a structure that can produce a part of a hologram in the unit of a block in parallel. After calculating a block of a hologram by using an object point, the calculation is repeated to all object points and intermediate results from them are accumulated to produce a final block of a hologram. Through this structure, we can make various size of holograms with the optimized memory access in real-time operation. The proposed hardware was implemented in the Hynix 0.18um CMOS technology of Magna chip Inc. and has 876,608 gate counts. It can generate complex holograms unlike the previous researches and stably operate in the clock frequency of 200MHz.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
깊이변화지도를 이용한 DIBR 공격의 강인성 블라인드 워터마킹 = Robust and Blind Watermarking for DIBR Using a Depth Variation Map 이용석, 서영호, 김동욱 pp.845-860

향상된 캠쉬프트를 사용한 실시간 얼굴추적 방법 = Real-time Face Tracking Method using Improved CamShift 이준환, 유지상 pp.861-877

3차원 비디오의 합성영상 경계 잡음 제거 = Boundary Artifacts Reduction in View Synthesis of 3D Video System 이도훈, 양윤모, 오병태 pp.878-888

위상 일치와 가변 지수 감쇠 가중치 부여 방법이 적용된 가상 저음 시스템 = Phase-matched Harmonic Generation and Variable Slope Exponential Weighting for Virtual Bass System 문현기, 박영철, 황영수 pp.889-898

ATSC 3.0 시스템을 위한 부트스트랩 신호를 이용한 동기 방식 연구 = Study on Synchronization Using Bootstrap Signals for ATSC 3.0 Systems 김정창, 김형석, 박성익, 김흥묵 pp.899-912

다중 랜덤 워커를 이용한 객체 추적 기법 = Visual Object Tracking by Using Multiple Random Walkers 문주혁, 김한울, 김창수 pp.913-919

가중 최소자승 필터링과 색 표현 모델을 결합한 넓은 동적 영역 이미지 표현 = High Dynamic Range Image Display Combining Weighted Least Squares Filtering with Color Appearance Model Mei-Xian Piao, Kyung-Jun Lee, Seung-Woo Wee, Jechang Jeong pp.920-928

S-JND 모델을 사용한 주관적인 율 제어 알고리즘 기반의 HEVC 부호화 방법 = A Perceptual Rate Control Algorithm with S-JND Model for HEVC Encoder 김재련, 안용조, 임웅, 심동규 pp.929-943

12×12 블록의 디지털 홀로그램 생성 회로의 ASIC 설계 = A New ASIC Design of Digital Hologram Generation Circuit for 12×12 Block 이윤혁, 김동욱, 서영호 pp.944-956

일반적 총변이를 이용한 깊이맵 업샘플링 방법 = Depth Upsampling Method Using Total Generalized Variation 홍수민, 호요성 pp.957-964

영화의 쇼트리스트 데이터를 기반한 클라이맥스 표현 분석 = The Climax Expression Analysis Based on the Shot-list Data of Movies 임양미 pp.965-976

스펙트로그램과 심층 신경망을 이용한 온라인 오디오 장르 분류 = On-Line Audio Genre Classification using Spectrogram and Deep Neural Network 윤호원, 신성현, 장우진, 박호종 pp.977-985

디지털 변조를 적용하여 전송거리가 확장된 HD-CCTV 시스템 설계 = HD-CCTV System Design with Extended Transmission Distance using Digital Modulation Sungwon Hong, Dong Seog Han pp.986-994

참고문헌 (16건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 System Architecture for Digital Hologram Video Service 소장
2 H.-J. Choi, Y.-H. Seo, J.-S. You and D.-W. Kim, “Technical Trend of High-speed Digital Holomgram Generation,”. Broadcasting and Media Magazine, Vol. 16, No. 2, pp. 109-117, Dec. 2011. 미소장
3 Fast CGH computation using S-LUT on GPU. 네이버 미소장
4 High-speed full analytical holographic computations for true-life scenes. 네이버 미소장
5 Fast calculation of computer-generated-hologram on AMD HD5000 series GPU and OpenCL. 네이버 미소장
6 Real-time generation of high-definition resolution digital holograms by using multiple graphic processing units 네이버 미소장
7 Acceleration of computer-generated hologram by Greatly Reduced Array of Processor Element with Data Reduction 네이버 미소장
8 K.Murono, T. Shimobaba, A. Sugiyama, N. Takada, T. Kakue, M. Oikawa, and T. Ito, “Fast computation of computer-generated hologram using Xeon Phi coprocessor,” Computer Physics Communications, Vol. 185, No. 10, pp. 2742-2757, Oct. 2014. 미소장
9 High-Performance Computer-Generated Hologram by Optimized Implementation of Parallel GPGPUs 소장
10 Fast processing method to generate gigabyte computer generated holography for three-dimensional dynamic holographic display 네이버 미소장
11 Special-purpose computer HORN-5 for a real-time electroholography. 네이버 미소장
12 HORN-6 special-purpose clustered computing system for electroholography. 네이버 미소장
13 An architecture of a high-speed digital hologram generator based on FPGA 네이버 미소장
14 Y.-H. Seo, H.-J. Choi, J.-S. Yoo, and D.-W. Kim, "A New Parallelizing Algorithm and Cell-based Hardware Architecture for High-speed Generation of Digital Hologram", Journal of Systems Architecture, Vol. 16. pp. 54-63, Jan. 2011. 미소장
15 Hardware architecture for full analytical Fraunhofer computer-generated holograms 네이버 미소장
16 Y. Kimura, R. Kawaguchi, T. Sugie, T. Kakue, T. Shimobaba, and T. Ito, “Circuit design of special-purpose computer for holography HORN-8 using eight virtex-5 FPGAs,” in Proceedings of 3D Systems and Applicatons, S3–2,2015. 미소장

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