동영상용 웨이브렛 변환 필터의 ASIC 설계

ASIC Design of Wavelet Transform Filter for Moving Picture

본 논문에서는 뛰어난 에너지 압축성능에 의해 영상압축을 포함한 여러 응용분야에서 널리 사용되고 있는 웨이브렛 변환 필터를 ASIC(Application Specific Intergrated Circuit) 설계하였으며, 동작 특성 및 성능은 Verilog-HDL(Hardware Discription Language)를 통해 구현 및 분석하였다. 본 논문에서 설계한 웨이브렛 변환 필터는 데이터의 처리 속도를 향상시키기 위해 라인메모리(line memory)를 사용하였다. 이는 일반적으로 fast-page mode로 DRAM 데이터를 읽고 쓸 때에 수평방향으로는 데이터의 입출력이 빠르게 행해지는 반면 수직방향으로는 수평방향에 비해 현저하게 입출력 속도가 떨어지게 되는 단점을 개선하기 위해서이다. 그 결과 칩의 크기가 커지는 반면 1 프레임 처리속도가 4.66ms로 TV 동영상 데이터 1 프레임 처리속도의 한계인 33ms를 충분히 만족하여 실시간 처리가 가능함을 알 수 있었다.

In this paper, we present an ASIC(Application Specific Integrated Circuit) design of wavelet transform filter Wavelet transform is used in lots of application fields which include image compression, because it has an excellent energy compaction. The operation characteristic and performance of wavelet transform filter are analyzed by using verilog-HDL(Hardware Description Language). In this paper, the designed wavelet transform filter uses line memory to improve data processing rate. Generally, when it reads and writes data of DRAM by using Fast Page Mode, input and output processing is very fast in horizontal direction but substantially slow in vertical direction. The use of line memory solves this low speed processing problem. As a result, though the size of the chip is getting larger, processing time for an image frame becomes 4.66ms. Generally, since the limit of 1 frame processing time on the data of TV video is 33ms, so it is appropriate for TV video.