• 제목/요약/키워드: Cosine Transform

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WARPED DISCRETE COSINE TRANSFORM EXTENSION TO THE H.264/AVC

  • Lee, Sang-Heon;Cho, Nam-Ik
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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    • pp.326-329
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    • 2009
  • This paper proposes a new video compression algorithm using an adaptive transform that is adjusted depending on the frequency contents of the input signals. The adaptive transform is based on the warped discrete cosine transform (WDCT) which is shown to provide better performance than the DCT at high bit rates, when applied to JPEG compression scheme [1, 2, 3]. The WDCT is applied to the video compression in this paper, as a new feature in the H.264/AVC. The proposed method shows the coding gain over the H.264/AVC at high bit rates. The coding gain is shown over the 35dB PSNR quality, and the gain increases as the bit rate increases. (about 1.0dB at 45dB PSNR quality at maximum)

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Optimal Controller Design of One Link Inverted Pendulum Using Dynamic Programming and Discrete Cosine Transform

  • Kim, Namryul;Lee, Bumjoo
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권5호
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    • pp.2074-2079
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    • 2018
  • Global state space's optimal policy is used for offline controller in the form of table by using Dynamic Programming. If an optimal policy table has a large amount of control data, it is difficult to use the system in a low capacity system. To resolve these problem, controller using the compressed optimal policy table is proposed in this paper. A DCT is used for compression method and the cosine function is used as a basis. The size of cosine function decreased as the frequency increased. In other words, an essential information which is used for restoration is concentrated in the low frequency band and a value of small size that belong to a high frequency band could be discarded by quantization because high frequency's information doesn't have a big effect on restoration. Therefore, memory could be largely reduced by removing the information. The compressed output is stored in memory of embedded system in offline and optimal control input which correspond to state of plant is computed by interpolation with Inverse DCT in online. To verify the performance of the proposed controller, computer simulation was accomplished with a one link inverted pendulum.

잔여 신호의 상관성에 기반한 선택 변환 (Alternative Transform Based on the Correlation of the Residual Signal)

  • 임성창;김대연;이영렬
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제45권3호
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    • pp.80-92
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    • 2008
  • 기존의 영상 부호화 표준들보다 높은 압축 성능을 얻기 위해 부호화 효율 측면에서 우수한 기술들이 가장 최근에 완성된 영상 부호화 표준인 H.264/AVC에 채택되었다. 가변 블록 단위의 움직임 예측/보상과 다양한 방향성을 통한 화면 내 예측 방법 등의 영상 부호화 기술들의 발달에도 불구하고, 이산 여현 변환은 초기 영상 부호화 표준에서부터 계속적으로 사용되고 있다. 일반적으로 실제 영상 신호가 부호화될 때 생성되는 잔여 신호의 상관 계수 값은 0.5 미만이다. 하지만, 이러한 상관 계수 값의 범위는 이산 여현 변환이 최적의 성능을 나타내는 범위가 아니며, 상관 계수의 범위가 -0.5에서 0.5일 경우 차선의 변환인 이산 정현 변환이 이산 여현 변환과 함께 영상 호화에 사용될 수가 있다. 본 논문에서는 이산 정현 변환과 H.264/AVC에서의 정수 여현 변환 중 최적의 변환을 율-왜곡 최적화 과정을 이용하여 선택적으로 사용하는 선택 변환을 제안한다. 제안하는 방법을 통해 H.264/AVC의 JM 10.2와 비교하여 상대적으로 높은 비트율에서 최대 0.71 dB의 BD-PSNR 향상을 얻을 수가 있었다.

음성 및 오디오 부호화기를 위한 저지연 윈도우 스위칭 modified discrete cosine transform (Low delay window switching modified discrete cosine transform for speech and audio coder)

  • 김영준;이인성
    • 한국음향학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.110-117
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    • 2018
  • 본 논문에서는 음성/오디오 부호화기를 위한 저지연 윈도우 스위칭 MDCT(Modified Discrete Cosine Transform) 방법을 제안한다. 윈도우 스위칭 알고리즘을 사용하여 신호의 특성이 빨리 변하는 전이 구간에서 음질 저하를 개선하고, 저지연 TDAC(Time Domain Aliasing Cancellation)를 사용하여 알고리즘 지연을 1/2로 줄일 수 있는 MDCT 방법을 제안한다. 제안된 윈도우 스위칭 방법은 기존 윈도우 스위칭 알고리즘이 다른 길이의 중첩합(overlap-add)을 사용하는 것과 달리, 일정한 길이의 중첩합을 사용하여 알고리즘 지연을 1/2로 줄일 수 있었고, 신호의 특성에 따라 윈도우의 종류를 2개로 줄여 프레임 상태를 표현하는 정보 비트를 1 bit 감소시킬 수 있었다. 제안한 알고리즘을 MDCT 기반의 음성/오디오 부호화기인 ITU-T(International Telecommunication Union - Telecommunication) G.729.1 부호화기에 적용하여 성능을 확인하였으며, 알고리즘 지연을 절반으로 감소시키면서 동일한 음질을 유지할 수 있었다.

이산코사인변환 기반 이미지 압축 알고리즘에 관한 재구성 (Rebuilding of Image Compression Algorithm Based on the DCT (discrete cosine transform))

  • 남수태;진찬용
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.84-89
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    • 2019
  • JPEG은 가장 널리 사용되는 이미지 압축 표준 기술이다. 본 논문에서는 JPEG 이미지 압축 알고리즘을 소개하고 압축 및 압축 해제의 각 단계를 서술하고자 한다. 이미지 압축은 디지털 이미지를 데이터 압축을 적용하는 과정이다. 이산코사인변환은 시간 도메인에서 주파수 도메인으로 변환하는 기술이다. 먼저, 이미지는 8 by 8 픽셀 블록으로 분할하게 된다. 둘째, 위에서 아래로 왼쪽에서 오른쪽으로 진행하면서 DCT가 각각의 블록에 적용하게 된다. 셋째, 각 블록은 양자화를 통해 압축을 진행한다. 넷째, 이미지를 구성하는 압축된 블록의 행렬은 크게 줄어든 공간에 저장된다. 끝으로, 원하는 경우 이미지는 역이산코사인변환(IDCT)을 사용하는 프로세스인 압축 해제를 통해 재구성하게 된다. 본 연구에서는 이산코사인변환 기법을 이용해 이미지 압축/복원 및 재구성하는 것에 목적을 두고 있다.

최적화 정수형 여현 변환 (Optimized Integer Cosine Transform)

  • 이종하;김혜숙;송인준;곽훈성
    • 전자공학회논문지B
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    • 제32B권9호
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    • pp.1207-1214
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    • 1995
  • We present an optimized integer cosine transform(OICT) as an alternative approach to the conventional discrete cosine transform(DCT), and its fast computational algorithm. In the actual implementation of the OICT, we have used the techniques similar to those of the orthogonal integer transform(OIT). The normalization factors are approximated to single one while keeping the reconstruction error at the best tolerable level. By obtaining a single normalization factor, both forward and inverse transform are performed using only the integers. However, there are so many sets of integers that are selected in the above manner, the best OICT matrix obtained through value minimizing the Hibert-Schmidt norm and achieving fast computational algorithm. Using matrix decomposing, a fast algorithm for efficient computation of the order-8 OICT is developed, which is minimized to 20 integer multiplications. This enables us to implement a high performance 2-D DCT processor by replacing the floating point operations by the integer number operations. We have also run the simulation to test the performance of the order-8 OICT with the transform efficiency, maximum reducible bits, and mean square error for the Wiener filter. When the results are compared to those of the DCT and OIT, the OICT has out-performed them all. Furthermore, when the conventional DCT coefficients are reduced to 7-bit as those of the OICT, the resulting reconstructed images were critically impaired losing the orthogonal property of the original DCT. However, the 7-bit OICT maintains a zero mean square reconstruction error.

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이산코사인변환을 이용한 단위근 검정 (A Unit Root Test via a Discrete Cosine Transform)

  • 이고운;여인권
    • 응용통계연구
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    • 제24권1호
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    • pp.35-43
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    • 2011
  • 이 논문에서는 이산코사인변환(discrete cosine transform) 계수를 이용하여 AR(1) 과정에서 단위근을 검정하는 방법을 소개한다. 제안하고자 하는 방법의 이론적 타당성을 보이기 위해 정상 AR(1) 과정과 확률보행과정 하에서의 이산코사인변환 계수의 통계적 성질을 비교한다. 비교 결과를 이용하여 단위근 여부를 확인할 수 있는 검정통계량을 제안하고 붓스트랩을 활용하여 검정통계량의 분포를 유도한다. 모의실험을 통해 기존 Dickey-Fuller 검정과 검정력 비교를 실시하였다.

이산 코사인 변환을 이용한 형태 특징 추출 기법 (A Technique for Shape Features Extraction Using the Discrete Cosine Transform)

  • 김경수;이영신;김용국;이윤배;김판구
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.1357-1366
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    • 1998
  • 본 논문에서는 형태특징추출 알고리즘의 조건인 기하학적 변환에 불변하도록 모멘트 알고리즘을 이용한 간단한 정규화 과정을 수행하고 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform)을 적용하여 물체의 형태특징을 추출하는 방법을 제안한다. 검색영상 수를 줄이기 위해 인식객체의 이심률(eccentricity)과 원형에 가까운 정도를 나타내는 원형도(circularity)를 검색필터로 사용하였다. 다양한 식물잎을 대상으로 실험한 결과, 이산 코사인 변환을 이용한 특징추출방법이 기존의 푸리에 서술자(Fourier Descriptor)나 모멘트(Moment) 알고리즘을 적용했을 때 보다 인식률이 높음을 확인하였다.

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High Speed 2D Discrete Cosine Transform Processor

  • Kim, Ji-Eun;Hae Kyung SEONG;Kang Hyeon RHEE
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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    • pp.1823-1826
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    • 2002
  • On modern computer culture, the high quality data is required in multimedia systems. So, the technology of data compression fur data transmission is necessary now. This paper presents the pipeline architecture for the low and column address generator of 2D DCT/IDCT (Discrete Cosine Transform/Inverse Discrete Cosine Transform. In the proposed architecture, the area of hardware is reduced by using the DA (distributed arithmetic) method and applies the concepts of pipeline to the parallel architecture. As a result the designed pipeline of the low and column address generator for 2D DCT/IDCT architecture is implemented with an efficiency and high speed compared with the non-pipeline architecture.

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Multiple Description Coding Using Directional Discrete Cosine Transform

  • Lama, Ramesh Kumar;Kwon, Goo-Rak
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제11권4호
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    • pp.293-297
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    • 2013
  • Delivery of high quality video over a wide area network with large number of users poses great challenges for the video communication system. To ensure video quality, multiple descriptions have recently attracted various attention as a way of encoding and visual information delivery over wireless network. We propose a new efficient multiple description coding (MDC) technique. Quincunx lattice sub-sampling is used for generating multiple descriptions of an image. In this paper, we propose the application of a directional discrete cosine transform (DCT) to a sub-sampled quincunx lattice to create an MDC representation. On the decoder side, the image is decoded from the received side information. If all the descriptions arrive successfully, the image is reconstructed by combining the descriptions. However, if only one side description is received, decoding is executed using an interpolation process. The experimental results show that such the directional DCT can achieve a better coding gain as well as energy packing efficiency than the conventional DCT with re-alignment.