• 한국음향학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.66-74
• /
• 2008

본 논문에서는 HE-AAC (High Efficiency Advanced Audio Coding) 오디오 부호화기의 저주파 대역과 고주파 대역을 담당하고 있는 AAC부호화기와 SBR (Spectral Band Replication) 부호화기에 대해 낮은 비트율에서 효과적인 개선 방법을 제안한다. AAC 부호화기가 담당하는 저주파 대역에서 과도신호가 발생하는 부분의 프리에코를 줄이기 위하여 적용 주파수범위가 저주파 대역 방향으로 선택적으로 확장되는 eTNS (exteded Temporal Noise Shaping) 방법을 고안하였다. 또한 SBR에 의해 부호화되는 고주파 대역에서 톤 성분 복원 시에 잡음층 (Noise floor)이 추가 발생되지 않도록 정현파 모델을 통해 톤을 사전 인지하고 인지된 톤들의 주파수를 QMF 밴드의 중앙으로 재배치하여 성능 향상을 이루었다. 제안한 방법들을 사용하여 복호화한 샘플 음원들에 대해 주/객관적 음질평가를 실시한 결과, 표준 HE-AAC에 비해 향상된 결과를 보여주었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.200-206
• /
• 2008

본 논문은 음성신호의 주파수를 반으로 나누어 양자화 계수 추출에 직선과 DCT (Discrete Cosine Transform)를 혼합하여 사용한 양자화 기법을 제안한다. 하모닉 부호화기에서의 하모닉은 가변이므로 저주파에서의 하모닉만을 오버샘플링하여 차원을 고정한다. 고정된 차원의 스펙트럼 포락선을 직선으로 표현한 후 직선이 불연속인 주파수에서의 샘플값만을 전송한다. 이 논문에서는 저주파에서의 하모닉은 복원을 위해 고정된 직선의 계수를 사용하였고 고주파에서의 하모닉은 가변 DCT를 적용하여 직선과 DCT가 격합된 형태의 양자화기법을 제안한다. 제안된 양자화 기법의 성능평가는 스펙트럴의 크기값에 대한 Spectral Distortion (SD)값을 사용하였다. 실험결과 HVXC보다 제안된 양자화 기법의 SD가 0.3dB 정도 개선되었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제29권8C호
• /
• pp.1113-1124
• /
• 2004

본 논문에서는 입력 영상을 실시간으로 압축 및 복원할 수 있는 하드웨어(hardware, H/W)의 구조를 제안하고 처리되는 영상의 보안 및 보호를 위한 워터마킹 기법(watermarking)을 제안하여 H/W로 내장하고자 한다. 영상압축과 복원과정을 하나의 FPGA 칩 내에서 처리할 수 있도록 요구되는 모든 영상처리 요소를 고려하였고 VHDL(VHSIC Hardware Description Language)을 사용하여 각각을 효율적인 구조의 H/W로 사상하였다. 필터링과 양자화 과정을 거친 다음에 워터마킹을 수행하여 최소의 화질 감소를 가지고 양자화 과정에 의해 워터마크의 소실이 없으면서 실시간으로 동작이 가능하도록 하였다. 구현된 하드웨어는 크게 데이터 패스부(data path part)와 제어부(Main Controller, Memory Controller)로 구분되고 데이터 패스부는 영상처리 블록과 데이터처리 블록으로 나누어진다. H/W 구현을 위해 알고리즘의 기능적인 간략화를 고려하여 H/W의 구조에 반영하였다. 동작은 크게 영상의 압축과 복원과정으로 구분되고 영상의 압축 시 대기지연 시간 없이 워터마킹이 수행되며 전체 동작은 A/D 변환기에 동기하여 필드단위의 동작을 수행한다. 구현된 H/W는 APEX20KC EP20K600CB652-7 FPGA 칩에서 69%(16980개)의 LAB(Logic Array Block)와 9%(28352개)의 ESB(Embedded System Block)을 사용하였고 최대 약 82MHz의 클록주파수에서 안정적으로 동작할 수 있어 초당 67필드(33 프레임)의 영상에 대해 워터마킹과 압축을 실시간으로 수행할 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.269-275
• /
• 2004

인체내부의 각 조직은 서로 다른 저항률(resistivity)분포를 가지며, 조직의 생리학적, 기능적 변화에 따라 임피던스가 변화한다. 본 논문에서는 주로 기능적 영상을 위한 임피던스 단층촬영 (EIT, electrical impedance tomography) 시스템의 설계와 구현 결과를 기술한다. EIT 시스템은 인체의 표면에 부착한 전극을 통해 전류를 주입하고 이로 인해 유기되는 전압을 측정하여, 내부 임피던스의 단층영상을 복원하는 기술이다. EIT 시스템의 개발에 있어서는 영상복원의 난해함과 아울러 측정시스템의 낮은 정확도가 기술적인 문제가 되고 있다. 본 논문은 기존 EIT 시스템의 문제점을 파악하고 디지털 기술을 이용하여 보다 정확도가 높고 안정된 시스템을 설계 및 제작하였다. 크기와 주파수 및 파형의 변화 가능한 50KHz의 정현파 전류를 인체에 주입하기 위해 필요한 정밀 정전류원을 설계하여 제작한 결과, 출력 파형의 고조파 왜곡(THD, total harmonic distortion)이 0.0029%이고 진폭 안정도가 0.022%인 전류를 출력 할 수 있었다. 또한, 여러개의 정전류원을 사용함으로써 채 널간 오차를 유발하던 기존의 시스템을 변경하여, 하나의 전류원에서 만들어진 전류를 각 채널로 스위칭하여 공급함으로써 이로 인한 오차를 줄였다. 주입전류에 의해 유기된 전압의 정밀한 측정을 위해 높은 정밀도를 갖는 전압측정기가 필요하므로 차동증폭기, 고속 ADC및 FPGA(field programmable gate array)를 사용한 디지털 위상감응복조기 (phase-sensitive demodulator )를 제작하였다. 이때 병렬 처리를 가능하게 하여 모든 전극 채널에서 동시에 측정을 수행 할 수 있도록 하였으며, 제작된 전압측정기의 SNR(signal-to-noise ratio)은 90dB 이다. 이러한 EIT 시스템을 사용하여 배경의 전해질 용액에 비해 두 배의 저항률을 가지는 물체(바나나)에 대한 기초적인 영상복원 실험을 수행하였다. 본 시스템은 16채널로 제작되었으나 전체를 모듈형으로 설계하여 쉽게 채널의 수를 늘릴 수 있는 장점을 가지고 있어서 향후 64채널 이상의 디지털 EIT시스템을 제작할 계획이며, 인체 내부의 임피던스 분포를 3차원적 으로 영상화하는 연구를 수행 할 예정이다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.431-438
• /
• 2004

의료용 초음파 영상 장비는 안전하면서도 사용이 편리할 뿐 아니라, 인체 내부의 구조적 영상을 포함하여 혈류나 내부 장기의 움직임에 이르기까지 진단을 위한 다양한 정보를 제공한다. 뿐만 아니라 조직 특성화 영상에서는 반사된 초음파 신호로부터 생체 조직의 물리적인 특성을 파악하여 진단에 활용하기도 한다. 하지만 영상의 획득을 위해 사용하는 탐침용 초음파 펄스 신호는 인체내부를 거쳐 그 흔적이 반사신호에 남게 되고, 이는 영상의 화질 저하로 이어져 미세한 조직이나 인접한 부분의 세밀한 관찰이 어려운 단점이 있다. 이를 해결하기 위한 다양한 연구가 시도 되었으나, 한정된 반사 신호로부터 탐침 펄스의 영향을 제거하고 매질의 특성을 복원하는 데에는 어려움이 있었다. 본 연구에서는 wavelet 과 subband filter bank 에 기반한 새로운 탐침용 초음파 펄스 및 그에 따른 영상획득 방법을 제안하였다. Perfect reconstruction (PR) 조건을 만족하는 일련의 wavelet filter 세트를 초음파 펄스로 구현하여 탐침에 사용하고, 반사되어온 신호를 적절히 재조합 하면 탐침 펄스의 영향이 배제되어, 매질의 세밀한 특성을 복원한 영상을 얻게 된다. 이는 조직 특성화 영상등을 위해 중요한 정보가 된다. 검증을 위해 2종류 (A-mode 와 B-mode) 의 초음파 영상 시뮬레이션에서, 제안된 방법으로 영상을 획득하였다. 그 결과, 탐침 대상의 주파수 특성을 복원할 수 있었으며, 기존의 방법에 비해 향상된 화질의 초음파 영상을 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제42권5호
• /
• pp.13-22
• /
• 2005

OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 변조를 이용한 WLAN(wireless local area network) 시스템은 고속 무선 데이터 통신을 위한 대표적 수단으로 전송률의 향상을 위해 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 WLAN의 정확한 채널 등화와 샘플링 클럭 추적을 위하여 비터비 복호기 출력을 이용한 등화 및 샘플링 클럭 추적 알고리듬을 제안한다. 이 알고리듬은 파일럿 신호를 이용하여 대략의 클럭 주파수 복원과 채널등화를 수행한 후 비터비 복호기의 출력을 다시 부호화하여 등화 및 샘플링 클럭의 추적에 이용하는 알고리듬이다. 제안한 알고리듬의 우수성을 ETSI WLAN 채널 환경에서 컴퓨터 모의실험을 통하여 보였다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제1권2호
• /
• pp.108-117
• /
• 1996

본 논문에서는 HDTV 신호를 디지털 VTR에 저장하기 위한 웨이브렛 변환 기반 압축 방법을 제안하였다. 웨이브렛 기반 압축 방법은 기존에 잘 알려져 있는 DCT를 기반으로 한 압축 방법과는 다르게 낮은 주파수 영역에서 공간 영역의 정보를 그대로 유지하고 있다. 그러므로 웨이브렛 기반 압축 방법의 이러한 특성은 VTR의 편집 및 변속 기능에 매우 적합하다. 또한 본 논문에서 사용한 웨이브렛 변환 필터는 쉬프트 연산과 덧셈만으로 곱셈을 대체할 수 있으므로 계산상의 복잡도를 감소시킬 수 있었다. 4:1 정도 압축시 복원된 HDTV 신호는 방송용으로 사용하기에 충분한 화질을 유지했다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제24권6B호
• /
• pp.1074-1079
• /
• 1999

155.52 Mbps STM-1급 디지털 통신용 고성능 CMOS 리시버 칩을 설계 제작하였다. 제작된 리시버는 전송선로의 단락 또는 송신 중단 등으로 인해 데이터신호가 입력되지 않거나, 정전 발생 또는 시스템의 유지보수 등으로 인해 전원이 차단되었다가 복구될 때에도 155.52 MHz의 클락 주파수를 유지하여 항상 안정된 동작을 할 수 있는 구조로 이루어진다. 이를 위해 설계된 회로는 PLL을 기본으로 한 데이터 및 클락 복원회로 외에 데이터 감시회로와 전원 감시회로도 내장한다. 측정 결과 제작된 IC는 데이터신호가 입력되는 정상적인 상황에서뿐만 아니라, 데이터신호가 입력되지 않는 비정상적인 상황하에서도 항상 155.52 MHz의 안정된 클락을 발생시키고 있음을 알 수 있었음, PLL 루프의 실효 지터도 23 ps로 우수한 특성을 나타내었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.516-524
• /
• 2005

본 논문에서는 영상복원 분야에서 사용되는 POCS 이론과 인간시각시스템의 특성을 이용하여 비가시성과 견고성을 동시에 가진 새로운 워터마킹 기법을 제안한다. 먼저 POCS 이론을 기반으로 하여 공간영역과 변환영역에서의 필수 특성을 갖는 워터마크를 생성한다. 즉 공간영역에서는 영상에서 시각적으로 쉽게 인지되지 않는 에지 또는 강한 무늬영역에 삽입되고, 또한 변환영역에서는 영상압축, 필터링 등의 다양한 공격에 강인한 주파수대에 삽입되는 워터마크를 생성한다. 그리고 생성된 워터마크를 입력영상에 삽입할 때 분류된 블록의 특성에 따라 무늬 마스킹 효과를 고려하여 서로 다른 가중치를 적용함으로써 비가시성과 함께 견고성을 함께 증대시킨다. 모의실험을 통해 본 논문에서 제안된 워터마킹 기법이 영상 압축, 저역 및 고역통과 필터링 등의 다양한 공격에 대해 기존 방법들에 비해 매우 우수한 워터마크 검출 특성을 나타내었다

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.509-510
• /
• 2008

본 논문은 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 2.5Gb/s CMOS CDR을 설계하였다. CML type의 논리게이트를 이용하여 보다 높은 주파수의 대역의 데이터를 복원하기 위한 위상비교기(PD)와 PD의 up과 down신호를 지연없이 루프필터(LF)에 공급하기 위한 전하점프(CP) 그리고 외부 스위치를 통해 VCO이득을 조절할 수 있는 링 타입의 VCO로 구성되었다. 또한 VCO의 부담을 줄이기 위하여 half-rate 클럭 테크닉을 사용하였다. Cadence tool을 사용하여 모의실험 및 layout을 하였다. VCO이득은 100MHz/V이고, 클릭 jitter는 rising일 때 27ps, falling일 때 32ps로 우수한 결과를 얻을 수 있었다. 테스트칩 제작은 매그나침 $0.18{\um}$ CMOS 공정을 이용하였다. 칩 사이즈는 PAD를 포함하여 $850um{\times}750um$이다.