H/W-S/W 병행설계를 이용한 CABAC의 효율적인 하드웨어 구현

조영주; 고형화

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자료유형: 학술저널

저자정보: 조영주 (광운대학교 전자통신공학과) 고형화 (광운대학교 전자통신공학과)

저널정보: 한국항행학회 한국항행학회논문지 한국항행학회논문지 제18권 제6호

발행연도: 2014.1

수록면: 600 - 608 (9page)

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본 논문에서는 CABAC (context adaptive binary arithmetic coding)를 하드웨어로 구현하기 위하여 병행설계 (co-design) 기법을 사용하였다. H.264/AVC의 부호기 전체를 C언어로 개발하고, CABAC만을 하드웨어 IP로 설계하고, H.264/AVC의 나머지 부분은 소프트웨어로 설계하였다. CABAC의 문맥모델러 부분을 하드웨어로 설계하여 연산값을 지속적으로 업데이트시킴으로써 메모리를 효율적으로 사용하고 스트림을 절감시키는 설계를 하였다. 설계된 IP는 Xilinx ML410 보드의 Virtex-4 FX60 FPGA에 다운로드하여 MicroBlaze CPU를 이용하여 H.264/AVC의 참조 소프트웨어인 JM과 연동하도록 설계하였다. 기능 시뮬레이션은 ModelSim을 이용하였다. 기존의 CABAC 하드웨어 모듈이 레지스터 레벨에서 설계하여 개발기간이 오래 걸리는데 비하여 본 논문의 설계 기법은 소프트웨어 엔지니어가 쉽게 하드웨어를 개발하는 것이 가능해지는 장점이 있으며 설계시간도 짧다. 또한, 동일한 방법으로 구현된 CAVLC 모듈과 Slice 사용량을 비교해볼 때, 1/3 이하로 감축됨을 보였다. 본 연구에서 제시한 개발 방법은 임베디드 환경에서 고성능 동영상 압축 부호화시 하드웨어 가속기가 필요한 부분을 설계할 때 유용할 것으로 보인다.

#High efficiency video coding #Context adaptive binary arithmetic coding #H #264 #M-coder

참고문헌 (18)

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B. Bross / 2003 / High efficiency video coding text specification draft 10 / JCT-VC of ISO/IEC and ITU-T

2003 / Draft ITU-T recommendation and final draft international standard of joint video specification / JVT G050r1, ITU-T, 14496-10

D. G. Sim / 2011 / Next generation video coding standard technique / IC Design Education Center Newsletter :04~09

D. Marpe / 2003 / Context-based adptive arithmetic coding in the H. 264/AVC video compression standard / IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology 13(7):620~636

D. Marpe / 2003 / A highly efficient multiplication-free binary arithmetic coder, and its application in video coding / Proceedings IEEE International Conference on Image Processing 2003

이 논문의 저자 정보

조영주

소속기관 광운대학교 전자통신공학과

주요연구분야 공학 > 기계공학 > 항공우주공학

논문수 1 이용수 2

고형화

소속기관 광운대학교 전자통신공학과

주요연구분야 공학 > 기계공학 > 항공우주공학

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