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비디오 어플리케이션 검증용 X-비트스트림 및 생성기 개발

기간 2010.07.01 - 2015.06.30
지원 Samsung Electronics
책임 채수익
학생 Dosun Hong, 최순우, 정승규, Jichun Kim
주제 HEVC, H.264, MPEG-4 각 비디오 규격을 지원하는 검증 특화된 비디오 테스트 비트스트림 (X-비트스트림), 생성 환경 개발
Configurable 디바이스 및 회로 구현 기술

기간 2009.03.02 - 2012.02.02
지원 지식경제부
책임 채수익
학생 Dosun Hong, Geunjae Choi, 정승규
주제 과제에서 개발하는 한국형 FPGA용 프로세서 기반 임베디드 시스템 개발 환경 구축
   Eclipse를 이용한 GUI 기반의 임베디드 시스템 개발 환경 구축
   LM32 RISC 프로세서를 개발 환경에 추가 및 성능 (동작 주파수 및 면적) 개선
   LM32 RISC 프로세서에 custom instruction을 추가 가능한 로직 구현
   custom instruction을 지원하도록 컴파일러 수정
HD급 멀티 포맷 비디오 코덱 개발

기간 Feb. 2008 - Jan. 2011
지원 Mtekvision
책임 채수익
학생 Daewoong Kim, Moonmo Koo, Kilhyung Cha, Dosun Hong, 최순우, 손은용, 조문성
목표 HD급 멀티 포맷 비디오 코덱을 위한 플랫폼 제작
   H.264 High Profile 720p를 software approach로 구현
내용 8 Stage Pipelined Structure RISC 개발
   ConfigPro/Multi-RISC Cluster 및 SIMD Processor 개발
   HD급 H.264 비디오 코덱 개발
주관 Seoul National Univ.
참여 ㈜엠텍비젼
SystemIC2010 선행 핵심 IP 기술 개발 – OpenVG 그래픽스 엔진 연구

기간 Sep. 2007 - Aug. 2009
지원 지식경제부 (구. 산업자원부)
책임 채수익
학생 김대웅, Kilhyung Cha, 조문성
목표 OpenVG 호환의 모바일용 2D Vector Graphics 하드웨어 가속기 칩 개발
   본 연구팀이 기 보유하고 있는 SoC 설계 기술을 기반으로 OpenVG 1.0의 개별 알고리즘을 분석하고, 이를 하드웨어 및
   모바일 환경에 적합하도록 개선, 최적화하여 단일 칩의 SoC 형태로 구현한다.
내용 OpenVG 1.0 기반 TLM Capture
   고성능 FPAU 설계
   Rasterization 알고리즘 개발 및 전체 기능을 구현한 OpenVG 하드웨어 가속기 개발
   FPGA 프로토타입 및 칩 제작
   OpenVG IP DB 등록
주관 Seoul National Univ.
참여 총 5개 대학 (Seoul National Univ., 서경대학교, Soongsil Univ., 부산대학교, 광운대학교)
저전력/고성능 임베디드 비디오 프로세서 연구

기간 Oct. 2003 - Feb. 2006
지원 정보통신부
책임 채수익
학생 한상일
주제 최근 휴대 단말기에서는 화상통화, MMS, DMB, 캠코더 기능 및 다양한 형태의 비디오 (wmv, divX 등) 지원
   고화질 LCD 등을 위해 휴대용 멀티미디어 재생기에 대한 요구 증가
   저전력/고성능으로 동작하는 휴대 단말기용 비디오 프로세서 (Pico-V) 개발
   복잡도 높은 H.264/AVC 코덱을 가속할 수 있는 특수 명령어 집합 설계, 저전력 프로세서 구조를 개발하는 것을 목표
   명령어 길이를 줄이고 SIMD 형태의 특수 명령어를 다수 포함하는 방식 채택
   레지스터 파일을 even, odd로 구성해 64~128비트 단위로 데이터 처리
   존속 기간이 짧은 영상 데이터의 효과적 처리를 위해 캐시와 X/Y 메모리 구조 혼용, 영상 입출력 처리기와 코어 간 원활한
   데이터 흐름을 위한 DMA 엔진 개발
   소프트웨어 최적화를 위해 dual-issue 가능한 short 포맷의 명령어 집합 설계
   몇 개의 주요 계산 커널에서 비디오 코덱 수행 시간 80%가 소요되므로, 어셈블리 레벨에서 최적화하는 작업 필수
   어셈블리 레벨 비디오 코덱 소프트웨어 개발 시 드는 노력이 크므로, 생산성 높은 소프트웨어 개발 환경 필요
   컴파일러, 어셈블리 (전통적 SDK), C-to-C 변환기, scratch-pad 최적화 기법을 적용한 분석 툴, VLIW 코드 스케줄러 등을
   개발
   시스템 수준 소모 전력 제어 기법 실현을 위해 소모 전력 제어 모듈과의 통신 프로토콜을 제안해 소프트웨어 수준에서
   clock gating을 효과적으로 제어 (Smart power interface라는 하드웨어 컴포넌트가 내장되어 있으며, 이를 활용할 수 있는
   전력 제어 경량 운영 체제도 개발해 시스템 전체 소모 전력 제어를 가능하도록 함)
   기존의 DSP 개발 플랫폼을 기반으로 Pico-V 비디오 프로세서 개발 플랫폼도 개발중
   실리콘 검증 전, FPGA 프로토타이핑 환경도 기존 Co-emulation 라이브러리 및 디버그 모니터를 바탕으로 구축 중이며,
   변화하는 표준과 시장의 요구에 적응할 수 있도록 파생 설계를 가능하게 함
   본 프로세서는 미디어 재생기, DMB, 캠코더, 영상 전화 단말기에 활용될 수 있으며, 최종적으로 참여 기업인 GCT사의
   기존 제품에 비디오 기능을 확장하는 방식으로 휴대용 멀티미디어 재생기 시스템 개발에 적용될 예정
새로운 멀티미디어 표준을 위한 IP 및 플랫폼 개발

기간 Sep. 2003 - Aug. 2005
지원 과학기술부/산업자원부
책임 채수익
학생 황인구, 김민호, 최영규
주제 H.264/AVC를 지원하는 고성능 움직임 추정 IP 개발
   효율적인 빠른 탐색 알고리듬 채택과 이에 적합한 하드웨어 구조 개발
   다양한 block size의 움직임 추정 지원 (16x16, 16x8, 8x16, 8x8, 8x4, 4x8, 4x4) 및 모드의 결정
   H.264/AVC의 level 3 이상을 지원할 수 있는 성능 ( 40k MBs/sec, SDTV급 30 frame/sec)
   H.264/AVC 시스템을 위한 Forward/Inverse Integer Transform & 양자화 IP 개발
   H.264/AVC 표준안의 3종류 변환 지원 (Residual 4x4, Intra DC 4x4, Chroma DC 2x2 transform)
   Quantization 수행
   H.264 시스템 개발
   소프트웨어 코덱과 주요 하드웨어 IP를 통합하여 H.264/AVC 영상 인코더 데모 시스템을 개발
   실시간으로 카메라로부터 영상을 받아 H.264/AVC 인코딩 및 디코딩을 수행한 후, TFT-LCD로 영상을 출력하는 데모
   시스템을 ARM Integrator 프로토 타입을 기반으로 구축
SoC설계 특화 연구 기반 구축 사업

기간 Apr. 2003 - Jan. 2008
지원 산업자원부
책임 채수익
학생 박상규
목표  SoC 플랫폼 구축 및 SoC 설계 방법론 확산을 통해 국내 기업이 SoC 설계 산업에 용이하게 진출할 수 있는 기반 조성
내용 다양한 SoC 제품 개발에 재사용할 수 있는 SoC 플랫폼 구축
   국내 기업이 공동 활용 할 수 있는 SoC 프로토타이핑 시스템 구축
   국내 기업 환경에 적합한 SoC 설계 방법론의 정립과 설계 환경 구축
   SoC 설계 기술 교육과 기술 지원을 통한 산업체 지원
   SoC 정보 포털 서비스와 SoC 설계 기술 워크샵 등을 통한 정보 확산
주관 Seoul National Univ.
참여 한국과학기술원
위탁 충북대, 충남대, (한양대, Soongsil Univ., 서경대, 전북대)
CMOS 집적 회로에서 클럭 주기 당 소모되는 에너지 측정 방법에 관한 연구

기간 Mar. 2003 - Nov. 2004
지원 한국학술진흥재단
책임 채수익
주제 대부분의 디지털 회로는 CMOS 공정으로 제조
   소자 크기는 작아지고, 칩 내 집적회로는 복잡해짐
   디지털 집적회로 에너지 소모 분석 프로그램 (단위 사이클별 에너지 측정)
   정확한 측정을 위해 기존 시스템 개선 및 마이크로 프로세서의 명령어 당 에너지를 계산하는 '명령어 당 소모 전력 측정
   장치' 개발
 
     
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