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H.264 Encoder용 Direct Memory Access (DMA) 제어기 설계
A Design of Direct Memory Access (DMA) Controller For H.264 Encoder

송인근    (우송대학교 철도전기 시스템학과  );
  • 초록

    본 논문에서는 Full 하드웨어 기반 베이스라인 프로파일 레벨 3 규격 H.264 인코더 코덱에서 사용할 수 있는 Direct Memory Access (DMA) 제어기를 설계하였다. 설계한 모듈은 CMOS Image Sensor(CIS)로부터 영상을 입력 받아 메모리에 저장한 후 인코더 코덱 모듈의 동작에 맞춰 원영상과 참조영상을 각각 한 매크로블록씩 메모리로부터 읽어서 공급하거나 저장하며, DMA 제어기의 한 매크로블록씩 처리하는데 478 cycle을 소요한다. 설계한 구조를 검증하기 위해 JM 9.4와 호환되는 Reference Encoder C를 개발하였으며, Encoder C로부터 Test Vector를 추출하여 설계한 회로를 검증하였다. 제안한 DMAC 제어기의 Cycle은 Xilinx MIG를 사용한 Cycle 보다 40%의 감소를 나타내었다.


    In this paper, an attempt has been made to design the controller applicable for H.264 level3 encoder of baseline profile on full hardware basis. The designed controller module first stores the images supplied from CMOS Image Sensor(CIS) at main memory, and then reads or stores the image data in macroblock unit according to encoder operation. The timing cycle of the DMA controller required to process a macroblock is 478 cycles. In order to verify the our design, reference-C encoder, which is compatible to JM 9.4, is developed and the designed controller is verified by using the test vector generated from the reference C code. The number of cycle in the designed DMA controller is reduced by 40% compared with the cycle of using Xilinx MIG.


  • 주제어

    직접 메모리 접근 방식 .   인코더.  

  • 참고문헌 (6)

    1. Joint Video Team, Draft ITU-T Recommendation and Final Draft International Standard of Joint Video Specification, ITU-T Rec. H.264 and ISO/lEC 14496-10 AVC, May 2003. 
    2. Micron double data rate sdram, 512Mb_DDR_x4x8x16_D1.fm-512Mb DDR: Rev. L; Core DDR Rev. A 4/07 EN. 
    3. Yu-Wen Huang, Bing-Yu Hsieh, Tung-Chien Chen, and Liang-Gee Chen, " Analysis, Fast Algorithm, and VLSI Architecture Design for H.264/AVC Intra Frame Coder, IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO TECHNOLOGY, VOL.15, NO.3, MARCH 2005 
    4. An Efficient Hardware Architecture of Intra Prediction and TQ/IQIT Module for H.264 Encoder Kibum Sub, Seongmo Park, and Hanjin Cho, ETRI Journal, vol.27, no.5, Oct. 2005, pp.511-524.     
    5. Xilinx Memory Interface Generator (MIG) User Guide 
    6. 김종철, 서기범(2008), "H.264 Encoder Hardware Chip 설계", 한국해양정보통신학회 추계종합학술대회, Oct. 2008 

 저자의 다른 논문

  • 송인근 (6)

    1. 1999 "공개키를 이용한 SNMPv3 보안 모듈 설계 및 구현" 정보처리논문지 = The transactions of the Korea Information Processing Society 6 (1): 122~133    
    2. 2000 "CE-CPSK 변조된 디지털 지연동기루프의 설계 및 성능 분석" 한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences 4 (2): 417~426    
    3. 2003 "디지털 위상고정루프를 이용한 ESK복조기의 설계 및 성능 분석" 한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences 7 (2): 194~200    
    4. 2003 "FSK-주파수 도약 데이터 통신시스템에서의 디지털 주파수 합성기의 영향분석" 한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences 7 (5): 879~886    
    5. 2003 "MPEG-­4 부호화기를 위한 스트림 생성기 설계" 한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences 7 (8): 1776~1784    
    6. 2016 "공항철도연계 구간의 고속열차(KTX)와 전동열차(AREX) 혼용운용에 따른 ATP지상설비간 상호간섭 영향에 관한 연구" 한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society 17 (7): 23~30    

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