바나듐계 촉매의 표면 구조 분석 및 고농도 H2S 선택적 산화 반응 특성 연구

강혜린 경기대학교 대학원 2021 국내석사

과산화수소가 마우스 배아 줄기세포의 [³H]-2-deoxyglucose uptake에 미치는 영향

나순임 전남대학교 대학원 2007 국내석사

과산화수소는 세포에서 일어나는 많은 기능들을 조절하는 신호전달 물질로써 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 실험은 마우스 배아 줄기세포에서 과산화수소에 의한 2-DG uptake의 조절과 이와 관련된 신호전달 물질을 알아보고자 수행하였다. 과산화수소는 시간 ( >4시간 )과 농도 ( >10^(-4)M )에 의존적으로 2-DG uptake를 증가시켰으며, 포도당 운반체 1 (GLUT1)의 mRNA 및 단백질 발현을 유의성 있게 증가시켰다. p44/42 MAPKs (p44/42 mitogen activated protein kinase) 억제제인 PD98059, p38 MAPK 억제제인 SB 203580 및 SAPK/JNK 억제제인 SP600125는 과산화수소에 의해 유도된 2-DG uptake의 증가를 차단하였다. 실제로 과산화수소는 p44/42 MAPKs, p38 MAPK 와 SAPK/JNK의 인산화를 증가시켰다. 또한, 과산화수소는 cPLA₂ 를 활성화시켰으며, 아라키돈산의 방출 및 NF-κB의 활성을 증가시켰다. cPLA₂의 억제제인 AACOCF₃ 와 mepacrine, NF-κB의 억제제인 SN 50과 Iκ-B 억제제인 Bay11-7082는 과산화수소에 의한 2-DG uptake의 증가를 차단하였다. PD98059, SB 203580, SP600125, mepacrine 및 Bay11-7082는 과산화수소에 의한 GLUT1 발현 증가를 억제시켰다. 결론적으로 과산화수소는 마우스 배아 줄기세포에서 MAPKs, cPLA₂ 및 NF-κB 의 신호전달을 통하여 2-DG upake를 증가시키는 것으로 보인다. Hydrogen peroxide (H₂O₂) has been shown to act as a signaling molecule that is involved in many cellular functions. This study investigated the effect of H₂O₂ on the [³H]-2-deoxyglucose (2-DG) uptake and its related signaling pathways in mouse embryonic stem (ES) cells. H₂O₂ significantly increased the level of 2-DG uptake in a time- (> 4 hr) and concentration- (>10^(-4) M) dependent manner due to an increase in Vmax but not Km. Indeed, H₂O₂ increased the mRNA and protein levels of glucose transporter 1 (GLUT 1). PD 98059 (a p44/42 MAPKs inhibitor, 10^(-5) M), SB 203580 (a p38 MAPK inhibitor, 10^(-6) M), and SP 600125 (a SAPK/JNK inhibitor, 10^(-6) M) blocked the H₂O₂-induced increase in 2-DG uptake. H₂O₂ also increased phosphorylation of p44/42 mitogen activated protein kinases (MAPKs), p38 MAPK, and stress-activated protein kinase/Jun-N-terminal kinase (SAPK/JNK). In addition, H₂O₂ stimulated the translocation of cytosolic phospholipase A2 (cPLA₂) from the cytosolic fraction to the membrane fraction, the release of arachidonic acid, and the activation of NF-κB. AACOCF₃ or mepacrine (PLA₂ inhibitors, 10^(-6) M), SN 50 (NF-κB nucleus translocation inhibitor, 500 ng/ml) or Bay11-7082 (a IκB-α phosphorylation inhibitor, 2×10^(-5) M) blocked the H₂O₂-induced increase in 2-DG uptake. H₂O₂ increased the protein levels of glucose transporter 1 (GLUT 1), which was blocked by PD 98059, SB 203580, SP600125, mepacrine, or Bay11-7082. In conclusion, H₂O₂ increases the 2-DG uptake via MAPKs, cPLA₂, and NF-κB signaling pathway in mouse ES cells.

H.264 표준에서 매크로블록 특성을 이용한 효율적인 고속 모드 결정 기법

김대곤 전북대학교 대학원 2008 국내석사

ITU-T와 ISO/IEC에서는 각각 H.264와 ISO/IEC 14496-10 (MPEG-4 Part 10)으로 승인된 새로운 국제 비디오 압축 표준안 H.264/AVC을 제정하였다. H.264는 MPEG-2, MPEG-4(Part 2)등 기존 동영상 압축 표준에 비해 높은 압축 성능과 유연성의 장점을 가진 반면, 부호기 및 복호기의 복잡도 역시 훨씬 증가한다는 단점을 가지고 있다. 따라서 H.264가 상용화되기 위해서는 동영상 압축 기술의 원리를 정확히 이해하고, 각 알고리즘 요소들을 효율적으로 구현하는 적용기술이 매우 중요하다고 볼 수 있다. 이를 위해 향후 논문에서는 H.264 표준의 가변 움직임블록을 위한 고속 움직임 예측을 위해 새로운 고속 움직임 예측 방법을 제안하고자 한다. 제안하고자 하는 예측 방법은 기존의 고속 움직임 예측 알고리즘인 고속 전역 탐색 알고리즘, TSS 알고리즘, 2SS 알고리즘 등을 토대로 매크로 블록의 특성을 이용한 두 단계로 이루어진 새로운 고속 움직임 예측 알고리즘이다. 이는 이미 계산되어진 잉여 데이터의 비트량과 적은 계산으로도 얻을 수 있는 평균 블록 경계 에러를 취하기 때문에 부호화기의 복잡도 증가는 거의 없을 것이며 고화질의 성능을 유지하면서 계산량을 줄일 수 있을 거라 생각되어진다. 이러한 예측을 바탕으로 향후 논문에서 제시하고자 하는 움직임 예측 방법은 부호화 속도의 향상으로 인한 실시간으로 인코딩이 필요한 비디오 폰, 영상회의와 같은 분야에 적용시킬 수 있을 것이라 생각한다. 그러나 복호화기(Decoder)에서 이루어지는 움직임 예측은 부호화기와 비교하여 매우 적은 계산복잡도만으로도 수행이 가능하지만 해당 플랫폼과 CPU의 처리능력이 상대적으로 떨어지므로 이러한 경우에 대한 속도 향상이 필요한 경우가 있다. 이러한 경우를 위한 속도개선 알고리즘의 연구 및 개발이 필요하리라 본다. H.264/AVC is the newest international video coding standard. it is approved by ITU-T as Recommendation H.264 and by ISO/IEC as International Standard 14496-10 (MPEG-4 Part 10) Advanced Video Coding(AVC). A macroblock in H.264 has 7 different motion-compensation block sizes in the Inter mode, and several different prediction directions in the Intra mode (9 prediction directions in intra4x4 and 4 in intra16x16). To achieve as highest coding efficiency as possible, H.264 encoder works complex mode decision technique based on Rate-Distortion (RD) optimization that requires high computational complexity. In this paper, we propose two additional techniques - 'early SKIP mode decision' and 'selective intra mode decision' - which can further reduce the computational complexity with only slight modification. To choose the best macroblock mode, H.264 encoder calculates the RDcost (Rate-Distortion cost) of every possible mode and chooses the mode having the minimum value. Moreover, although the probability of having intra modes is much less than that of inter modes in P-slices, encoder computes the RDcost of all the possible intra modes at each macroblock simply because the RD-optimization technique needs to make sure which mode produces the minimum RDcost. All of this explains the high computational complexity of the RD-optimization process. although the exact figure depends on specific input video sequence characteristics. The small probability of intra mode in real video sequences suggests that the current practice of deciding the best intra mode first and consequent decision of a inter mode may have a certain limit in reducing the computational complexity. Therefore, we propose a new mode decision method that observe intra modes after deciding the best inter mode. Furthermore, it investigates various intra modes only when the investigation is believed to be certainly worthwhile. Therefore, the encoder can avoid quite a number of unfruitful calculations of RDcost values. In this paper also proposes to check the SKIP mode conditions first in deciding the best coding mode since a macro-block satisfying the conditions all together has very high probability of having the SKIP mode as the best coding mode. Therefore, we propose to check the SKIP mode conditions first, and when it satisfies the conditions, then to decide the SKIP mode as the selected macroblock mode. This decision of SKIP mode at early stage makes it possible to omit all the remaining RD calculation, motion compensation, and intra predictions. The current JVT reference software has the rate distortion optimization method implemented for mode decision which demands huge computational complexity. In order to attain highest possible coding efficiency, the RD-optimization method simply tries encoding all coding modes at every macroblock. For this reason, the complexity of H.264 encoder is strikingly increased. In this document, we proposed two efficient mode decision techniques - 'early SKIP mode decision' and 'selective intra mode decision'. The simulation results show that without considerable performance decline, the proposed methods reduce encoding time by 31% on average and save the number of computing RDcost by 73%. Furthermore, the proposed method can be implemented easily in current

신종 인플루엔자(H1N1) 연관 폐렴의 고해상도 컴퓨터단층촬영의 특징

이병찬 전남대학교 대학원 2011 국내석사

목적: 이 연구의 목적은 H1N1 인플루엔자 바이러스와 연관된 폐렴의 흉부 고해상도 컴퓨터 단층 촬영 (High resolution computed tomography, HRCT)소견을 알아보고, 이를 보통의 지역사회 획득 폐렴 (Usual community acquired pneumonia, UCAP)과 비교하여 감별진단에 도움이 되는 영상소견이 있는지를 알아보고자 하였다. 또한 환자의 임상 소견과 연관된 예후의 차이를 분석하여 영상소견에서의 예후 예측인자가 있는지를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2009년 9월부터 2010년 1월까지 H1N1 감염으로 진단받고 흉부 HRCT를 시행한 46명 (여자 27명과 남자 19명, 평균 연령 45세)의 영상소견을 분석하였고, 이 중 흉부 HRCT에서 이상소견을 보였던 31명 (여자 15명과 남자 16명, 평균 연령 42세)과, 나이와 성별을 적합 시킨 UCAP 환자 31명 (여자 15명과 남자 16명, 평균 연령 45세)의 흉부 HRCT 소견을 비교 분석하였다. 흉부 HRCT 영상의 분석은 이상 음영의 패턴 (폐 경화, 간유리음영, 폐 경화와 젖빛 유리음영의 혼재), 침범부위, 부가적 CT 소견을 알아보았다. 또한 각각의 HRCT 이상 소견에 따른 폐렴의 중증 도를 분석하였다. 결과: H1N1 감염으로 진단받은 15명 (33%, n=15/46)의 환자에서는 폐 실질에 이상소견이 없었으며, 이상 소견을 보인 31명의 HRCT 소견은 주로 폐 경화 (H1N1:UCAP = 52%:78%, p=0.062) 또는 젖빛 유리음영과 경화의 혼재 (H1N1:UCAP = 35%:19%, p=0.255), 또는 젖빛 유리음영 (H1N1:UCAP = 13%:3%, p=0.354)으로 나타났으며, 폐 경화와 동반된 중심 소엽 성 결절 (H1N1:UCAP = 16%:23%)이 나타났다. H1N1 감염 환자의 HRCT의 이상 소견은 UCAP 환자와 비교하여 주로 양측 성 (H1N1:UCAP = 68%:39%, p=0.008), 다엽 성 (H1N1[number of involved lobe, mean±SD = 9.8±6.4]:UCAP[number of involved lobe, mean±SD = 4±3.6] = 87%:48%, p<0.05), 다분절 성 (H1N1[9.8±6.4]:UCAP [4±3.6] = 90%:58%, p < 0.05) 침범을 보였다. 또한 병변의 주된 침범 부위는 H1N1의 경우 폐 하부에 13례 (n=13/31, 42%)와 후방에 7 례 (n=7/31, 23%)가 분포하였으나, UCAP의 경우 주된 침범 부위를 찾기 어려웠다. UCAP환자에서 동반된 HRCT소견으로 폐침 윤 내에 저 음영 또는 얼룩덜룩한 공기음영은 7례 (n=7/31, 23%, p=0.011), 폐문 또는 종격 림프절 종대는 5례 (n=5/31, 16%, p=0.013)에서 보였으며 H1N1 인플루엔자와 관련된 폐렴에서는 보이지 않았다. 기계적 호흡이 필요하였던 중증도 폐렴은 H1N1 감염 환자 중 8명에서 관찰되었으며, 이들 모두에서 병 변 은 양측 성, 다엽 성, 다 분절 성 (n=8/8, 100%, p=0.015) 침범을 보였고, 이들 환자의 HRCT 소견은 주로 젖빛 유리 음영과 경화가 혼재된 HRCT 소견(n=5/8, 63%, p=0.013)을 보였다. 또한 H1N1 환자 중 3명에서는 간질 성 섬유화 (interstitial fibrosis)소견을 보였고 이중 2명은 예후가 좋지 않았다. 결론: H1N1 인플루엔자 바이러스 감염과 연관된 폐렴의 HRCT 소견은 폐 경 화, 젖빛 유리음영, 또는 폐 경 화와 젖빛 유리음영의 혼재 등으로 나타나며, UCAP와 비교했을 때 양측 성, 다엽 성 또는 다 분절 성 의 병변 으로 보이는 경우가 많고, 폐 후방과 하부에 주로 나타나는 경향성을 보였다. HRCT에서 폐병변이 양측 성을 보이는 경우, 병 변 의 범위가 광범위한 경우, 폐 경 화와 젖빛 유리음영의 혼재가 나타나는 경우 질환의 중증 도를 시사하여 예후가 좋지 않았다.

H.323을 기반으로 하는 H.332 멀티미디어 회의 시스템의 설계 및 구현

김준태 경기대학교 대학원 2002 국내석사

본 논문에서는 패널과 청중의 멀티미디어 데이터 전달을 위한 IETF의 RTP와 RTCP 표준의 구현과 능력교환을 위한 SDP의 구현을 바탕으로 하여 H.332 영상회의 시스템을 설계하고 구현하는 방법을 기술한다. 영상회의는 크게 tightly-coupled 회의와 loosely-coupled 회의로 구분하고 있는데, 전자의 대표적인 것으로는 ITU-T의 H.323 표준에 근거한 일대일 또는 다자간 영상회의가 있고, 후자의 경우로는 ITU-T의 H.323 표준을 확장한 H.332 표준이 있다. H.332를 근거로 한 loosely-coupled 회의는 송수신 능력을 갖는 소수의 패널과 수신 능력만을 갖는 다수의 청중들로 이루어진다. H.332에서는 참가자가 다수일 때, 능력교환의 어려움을 극복하기 위해 화상회의의 주제나 미디어 형식 등을 회의가 열리기 전에 미리 알리고 이를 위해 IETF의 SDP를 이용한다. 이와 같은 방법으로 H.323 영상회의의 단점인 확장성을 극복할 수 있음을 알 수 있다. This paper describes design and implementation of the H.332 multimedia-conference-systems based on implementation of SDP for capability negotiation and implementation of RTP/RTCP protocols of the IETF for multimedia-data-transport between receivers and panels. Multimedia-conference-systems is classified into the tightly-coupled conference and the loosely-coupled conference, the former example is a peer-to-peer-conference and multi-point-conference based on the H.323 standard of the ITU-T, and the latter example is the H.332 standard extended from the H.323 standard of the ITU-T. Loosely-coupled conference based on the H.332 standard is composed of small participants with the capacity of the send-receive mode and large participants with the capacity of the receive-only mode. In the H.332 conference, a subject and a media type of the multimedia conference is pre-announced for conquest of the difficulty of capability negotiation, and used SDP of IETF for that. Therefore, the H.332-conference can conquer a defect of the H.323 multimedia-conference scalability.

H.264/AVC 환경에서 워터마크 시스템을 위한 HW/SW 통합 설계

김태평 건국대학교 대학원 2008 국내석사

Development of H9N2 influenza vaccine using high-growth reassorted H9N2 strain.

이종연 충남대학교 대학원 2007 국내석사

H9N2 인플루엔자 바이러스는 H5N1 타입과 함께 인플루엔자 대유행을 일으킬 수 있는 후보로서 중요하게 여겨지고 있다. 본 연구는 H9N2 type 과 H1N1 type 을 혼합한 후 RDE(Receptor destroying enzyme) 처리한 H1N1혈청과 혼합(the reassorted virus), H9 바이러스의 여가가 Wild-type H9N2 virus 보다 높아짐을 HA(Hemagglutination) assay로 확인, H9 subtype임을 HI(Hemagglutination inhibition) assay로 확인하였다. Reassorted H9N2 virus의 sequencing 결과 wild H9N2의 HA, NA sequence와 거의 일치하였다. Reassorted H9N2 virus를 egg에 접종 수득한 요수를 농축, bromelain으로 처리 HA protein을 정제하였다. 정제된 HA는 Bradford protein assay로 정량하여 닭에 IM하여 표준혈청을 얻었다. 백신으로 이용될 purified reassorted H9N2 killed vaccine의 HA양을 Single radial immunodiffusion assay로 계산하였다. Purified 오일백신을 닭에 IM한 후 항체생성 효과를 확인하였다. 백신한 닭에 wild-type H9N2 virus를 비강으로 접종하였으나 산란율 감소와 임상증상은 물론 조직병리학적 변화도 관찰되지 않았다. 기관지와 총배설강을 swab해본 결과, 산란율 저하나 임상증상 발현 없이도 virus가 배출되는 것을 확인하였다. Reassorted H9N2 killed vaccine이 H9N2 wild virus에 저항할 수 있는 능력이 있음이 증명되었다.

Real time H.264/AVC video encoder on mobile environment using ARM-DSP co-processor

Nguyen, Thi Thu Hang 건국대학교 대학원 2011 국내석사

H.264/AVC는 신기술 개발에 관련이 있는 비디오 압축 표준이다. 또한 이는 이전의 비디오 압축 표준에 비해 계산 복잡도가 크다는 것을 의미한다. 성능이 좋은 프로세서나 멀티 프로세서는 업계에서H.264/AVC 표준을 기반으로 한 실시간 응용프로그램을 만족시킬 수 있어서 점점 더 많이 쓰이고 있다. 본 논문에서는 최신의 비디오 코덱인 H.264를 소개한다. 또한 H.264의 구현 및 모바일 환경에서의 최적화에 대해 논의한다. H.264 Baseline Profile 인코더는 강력한 ARM 코어와 DSP 코어를 가진 멀티 코어 임베디드 프로세서로 구성된 ARM-DSP 프로세서 보드로 구현하였다. 최적화된 H.264 인코더는 병렬 모델과 코딩 최적화를 통해서 PSNR의 최소한 저하되면서 코딩 속도를 실시간으로 할 수 있으며, bit-rate가 조금 더 나아져서 성능이 향상을 이룩하였다. 실험 결과는 EVM3530보드에서 최적화된 H.264로 QCIF(176x144)해상도를 실시간(초당 24 프레임 이상)으로 인코딩 할 수 있음을 보여준다. H.264/AVC is the latest video compression standard with a number of relatively new technical developments. It also means that the computation complexity compared to the previous video compression standards is increased. Either powerful processors or multi-processors are more and more popular in the commercial industry to meet requirement of real-time applications based on H.264/AVC standard. In this paper, the latest generation video coding standard H.264 is introduced. Also, implementation and optimization of H.264 encoder on Mobile Environment are discussed. H.264 Baseline Profile encoder is implemented on ARM-DSP processor board which has a multi-core powerful embedded processor, including ARM core and DSP core. The H.264 encoder is improved to reach real-time in terms of coding speed with a little performance degradation in term of PSNR and a little better performance of bit-rate by using parallel model and coding optimization. Experimental results show that the speed of optimized H.264 encoder increases to reach real-time (more than 24 frames per second) with QCIF (176x144) resolution on EVM3530 board.

Protective Effect of Rhamnetin, a Flavonoid Compound, Against Oxidative Stress-Induced Injury of Apoptosis in H9c2 Cardiomyoblast Cells

강준철 건국대학교 대학원 2013 국내석사

음식은 심혈관 질환의 발생에 있어서 무엇보다 중요한 역할을 한다. 플라보노이드는 최근 많이 소비하는 과일과, 야채에 들어있는 생물활성 폴리페놀이다. 심장세포에서 quercetin, isorhamnetin 그리고 resveratrol 등의 플라보노이드 화합물은 과산화수소로 유도된 세포사멸에서 보호작용을 나타내며, Rhamnetin은 항산화, 항암, 항콜레스트롤, 향균 작용이 있다고 보고되어 있다. 본 연구에서는 과산화수소로 유도된 세포사멸 심장세포 모델에서 플라보노이드계 물질인 Rhamnetin의 보호작용 및 그 작용기전을 연구하였다. 과산화수소는 심장세포에서 심각한 손상의 원인이 되는데 TUNEL 측정법과 Hoechst 33342 측정법으로 분석한 결과, 세포사멸을 통한 손상을 유발하는 것을 확인하였다. 하지만, Rhamnetin은 전처리 하였을 때 과산화수소로 유도된 세포사멸을 현저하게 감소시키는 것을 확인하였다. 또한 이러한 세포사멸 감소효과를 western blotting으로 확인한 결과, cleaved caspase-3, cleaved caspase-8 및 Bax의 발현양은 줄어들었고 Bcl-2의 발현양은 증가하였고, Bcl-2/Bax ratio 역시 농도의존적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. Rhamnetin은 항산화효소인 Mn SOD, Catalase의 발현을 증가시켜 활성산소 생성을 억제하는 것을 알 수 있었다. 또한 과산화수소로 유도된 세포손상에서 Rhamnetin을 처리하였을 때 과산화수소 처리에 의해 감소된 인산화된 Akt, GSK-3, ERK1/2, p38 MAPK, 그리고 SAPK/JNK의 발현 양이 농도의존적으로 증가하 는 것을 확인하였다. Rhamnetin은 과산화수소로 유도된 세포사멸에서, SIRT3과 SIRT4의 발현을 증가시켰으며, 이는 Rhamnetin이 SIRT3과 SIRT4 활성화를 통해 항산화효소 단백질을 조절함으로써 심장세포 보호작용을 나타내는 것을 의미한다. 이 상의 결과들은 Rhamnetin은 허혈/재관류에 의한 심장손상과 같은 산화적 스트레스를 통해 유도된 심혈관 질환의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있을 것임을 시사한다고 사료된다. Diet is one of the most important factors that influence the incidence of cardiovascular diseases. Flavonoids are a family of bioactive polyphenolic compounds that are present in many commonly consumed fruits, vegetables, and other plant-based foods. In H9c2 cardiomyoblast cells, flavonoids such as quercetin, isorhamnetin, and resveratrol have been reported to reduce H2O2-induced poptosis. Rhamnetin, a flavonoid compound, has been known to have anti-oxidant, anti-tumor, anti-cholesterol, and anti-bacterial activities. This study was designed to investigate the protective effects of rhamnetin against H2O2-induced apoptosis of H9c2 cardiomyocytes cells, together with underlying mechanisms. H2O2 caused severe injury to H9c2 cells, mainly due to apoptosis, as revealed by a TUNEL assay and a Hoechst 33342 assay. However, rhamnetin pretreatment significantly attenuated H2O2-induced apoptosis of H9c2 cells, which was accompanied by a decrease in expression of cleaved caspase-3, cleaved caspase-8, and Bax and an increase in Bcl-2 expression and the ratio of Bcl-2/Bax. Rhamnetin also significantly enhanced the expression of anti-oxidant enzymes including manganese-superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), thereby inhibiting production of intracellular ROS. Furthermore, rhamnetin reversed H2O2-induced decrease in phosphorylation of Akt, GSK-3ERK1/2, p38 MAPK, and SAPK/JNK during H2O2 exposure. Moreover, Rhamnetin protected cardiomyocytes from oxidative stress-induced apoptosis by activating SIRT3 and 4, oxidative stress-regulated proteins known to play an essential role in mediating cell survival in cardiac myocytes. Taken together, these results suggest that rhamnetin may have therapeutic potential for the prevention of ischemia/reperfusion-induced heart injury in ischemic heart diseases mainly by reducing oxidative stress-mediated myocardial apoptosis.

Parallelization of H.264 Decoder on Asymmetric Multicore Platform : 비대칭 멀티코어 플랫폼에서 H.264 복호기의 병렬화에 관한 연구

Yun Il Kim 서울시립대학교 2009 국내박사

This thesis addresses the method for H.264/AVC parallel decoder implementation using dynamic load balancing. Currently, the consumer electronics industry is paying attention to multicore platform technology. A clear trend can be observed towards using more general and programmable media processors as opposed to dedicated hardware solutions. Hence, the general programmable hardware can be used to support the variable multimedia standard easier and faster with software implementation and updates. H.264/AVC enables high quality video to be compressed at the same or lower bit-rate. These advanced coding techniques come with the cost of more complexity and data prediction. Despite the advantages of the multicore processor platform, emerging video coding technology like H.264/AVC is difficult to parallelize because of the advanced coding techniques which require heavy computation and complex data dependencies. Data partitioning methods are widely used to effectively parallelize the problem. However, due to the dependencies among data, it cannot be applied easily to decode the H.264. Actually, the following data dependencies exist between neighboring blocks of the same frame in H.264/AVC. - Predicted Motion Vector - Intra Prediction and Mode decision - Quarter-pel interpolation and deblocking-filter Several parallelization methods using macroblock-level data partitioning techniques are discussed in the former studied literature. In previous related studies, a static allocation method was proposed to avoid data dependencies among processing cores. However, the proposed method can incur significant synchronization overheads when it is used for decoding large video stream data like full HD, because each data partition contains only a few independent macroblocks. A dynamic task allocation method with a runtime dependency checker was also proposed. Unfortunately, it requires the scheduling algorithms in order to keep the scheduling stage manageable. This also made a considerable overhead for larger size video. The CELL Broadband Engine (BE) processor used in this thesis is an asymmetric multicore processor designed to meet the high performance requirements like huge multimedia data. The CELL BE processor was designed as a heterogeneous on-chip multicore processor to meet the required high performance. The CELL processor includes a 64-bit multithreaded Power Processor Element (PPE) and eight Synergistic Processor Elements (SPEs). Each SPE consists of a new processor designed for streaming workloads, a local memory, and a globally-coherent DMA engine. Computations are performed by 128-bit wide Single Instruction Multiple Data (SIMD) functional units. This thesis introduces an H.264/AVC parallel decoder based on normal functional partitioning and proposes a dynamic load balancing method to fully utilize the multicore platform. The parallel decoder is implemented on the CELL processor based on the profile results of the base decoder. Also the dynamic load balance method is designed and developed based on the core utilization profile data of real H.264 streams. The experimental results of the proposed method show that it runs about 1.4 times faster than the normal parallel decoder with the same hardware requirement - 1 PPE and 3 SPEs. This is more than 4 times faster performance than that of the single core decoder - PPE only. In this thesis, we propose a functional partitioning based parallelization method and the dynamic load balancing technique which resolves the inherent load imbalance problems caused by functional partitioning. 본 논문에서는 비대칭 멀티코어 플랫폼에서의 동적 부하 할당기법을 활용한 H.264/AVC 병렬 복호화 방식을 제안한다. 근래의 가전 제품들은 전력 효율과 실시간 처리 성능을 높이기 위해서 제품의 특정 목적에 맞춰 최적 설계를 통해 SoC 형태로 설계되어 생산된다. 이러한 설계 기법을 이용해서 멀티미디어 처리와 같은 특정 어플리케이션을 처리할 경우에는 상당히 높은 처리성능과 저 소비전력을 양립시킬 수 있다. 그런데 최근 2~3년 사이에 이러한 하드웨어 기반의 개발 기법을 채용하는 것이 보다 어려워졌다. 가전산업에서 요구되는 제품의 성능향상과 다양한 서비스 발전이 급속히 진행됨에 따라 제품의 개발 주기가 짧아졌기 때문이다. 빠르게 변화하는 사용자의 요구를 충족시키기 위해서는 범용 프로세서에 의존하는 소프트웨어 구현 방식을 사용해야 한다. 하지만 단일 프로세서는 사용 전력, 메모리, 동작 주파수 등의 한계로 성능 향상의 한계를 가지고 있다. 그래서 가전 산업에서는 사용자들의 높은 요구사항을 충족시키기 위해서, 고성능 서버 환경에서 사용되던 멀티코어 플랫폼에 대한 관심이 높아지고 있다. H.264/AVC는 동영상의 효율적인 전송을 위해 등장한 동영상 복호화 표준이다. H.264/AVC는 보다 효율적인 데이터의 처리를 위해 기존의 부호화 방식에서는 지원하지 않았던 다양한 형태의 블록 기반의 연산, 1/4 픽셀 움직임 예측 등의 개선된 연산 기능을 지원한다. 이러한 기능을 이용해 H.264/AVC 동영상 표준은 기존의 동영상 표준인 MPEG-4, H.263, MPEG-2에 비해 절반 정도 비트율 감소를 보이는 등 이전 동영상 표준에 비해 뛰어난 성능 향상을 보인다. 하지만 이러한 향상된 압축 기술들은 높은 연산량을 요구하며 데이터 간의 높은 연관성을 가지게 된다. 참조 프레임으로부터 현재 프레임을 구성하기 위해서 예측 화면과 참조 화면간 발생하는 데이터 의존성이 있고 화면내 예측과 모드 결정을 위해서 상하 좌우 Macro Block 간에 의존성이 존재한다. 그리고 1/4 픽셀 예측 연산과 Deblock 필터 처리를 위한 이웃 Block간 의존성도 존재한다. 이러한 H.264/AVC의 특성은 암달의 법칙에서 보여지듯이 멀티코어 플랫폼 환경에서 병렬화를 통한 성능 향상을 제한시킨다. 기존에 병렬 H.264/AVC 복호화기에 대한 다양한 병렬 기법들이 소개되어 왔다. GOP 단위나 Frame단위의 데이터 분할 방식은 많은 메모리를 요구하고 응답 속도가 늦는다는 단점이 있다. Slice 단위의 데이터 분할 방식은 의존성 문제는 없으나 각 코어간의 부하를 일정하게 유지하기 위해서는 부호화 단계에서 추가 작업이 필요하고 이로 인해 부호화 효율이 낮아지게 된다. MacroBlock 단위의 분할 방식에서는 부하를 적절하게 배분할 수는 있지만, 의존성을 검사하고 처리 순서를 제어하기 위해서 별도의 scheduler와 많은 코어간 통신이 필요하게 되어 성능향상에 방해가 된다. 본 논문에서 제안된 H.264 병렬화 기법은 멀티코어 플랫폼의 동기화에 따른 성능 저하를 최소화하고 각 코어들의 활용률을 최대화하기 위해서 데이터 분할 방식과 기능 분할 방식의 장점과 단점을 보안한 복합(Hybrid) 형태의 분한 기법을 제안한다. 각 코어들은 전처리부, 움직인 보상처리부, 화면내 예측 및 역변환처리부, Deblock처리부를 각각 전담하여 처리하는 기능 분할 방식으로 동작하고 각 단계별로 병렬 처리가 이루어질 수 있도록 파이프라인 구조로 제어된다. 이 단계에서 많은 연산량을 요구하는 움직임 보상 처리부는 다시 3개의 코어가 데이터 분할 방식을 이용하여 분산 처리하여 critical path를 단축시켜 파이프라인의 동작의 효율성을 높이도록 하였다. 그러나 제안 된 병렬 부호화 방식에서도 높은 해상도의 영상을 처리할 때는 각 코어에 정적으로 할당된 부하가 서로 차이가 발생하게 되어 동작 상태가 아닌 코어들이 발생하게 된다. 이로 인해 멀티코어 플랫폼의 효율성을 낮추게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 동적 부하 할당 방식을 이용한 개선된 H.264/AVC 병렬 복호기를 제안한다. 하나의 코어가 할당 받은 연산을 모두 처리하게 되면, 같은 파이프라인 단계에서 동작하고 하고 있는 다른 코어에 신호를 보내어 동적으로 남은 연산 부하를 나누어 처리 하도록 한다. 본 논문에서는 비교적 연산량이 적은 전처리부와 연산량이 많은 움직임 보상 처리부를 동적 부하 할당 방식으로 처리하도록 설계하였다. 본 논문에서 제안된 병렬 H.264/AVC 복호기는 3.2 GHz로 동작하는 CELL 프로세서 상에서 설계 되었다. CELL 프로세서는 전체 시스템 제어를 주로 담당하는 1개의 PPE 코어와 연산을 주로 담당하는 8개의 SPE 코어로 구성되어 있다. 실험에서는 1개의 PPE 프로세서와 3 개의 SPE 프로세서만을 이용하여 Full HD 해상도의 H.264/AVC 압축 영상을 병렬 처리를 통해 복호화하였다. 실험 결과에서 제안된 방법은 적은 하드웨어 리소스를 사용하면서 기존 방법보다 약 1.4배 빠르게 복호화 과정을 병렬 처리할 수 있음을 확인하였다.