• Title/Summary/Keyword: DCT-II

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Inter Coding using DST-based Interpolation Filter (DST 기반 보간 필터를 이용한 인터 코딩)

  • Kim, MyungJun;Lee, Yung-Lyul
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.22 no.3
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    • pp.321-326
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    • 2017
  • High Efficiency Video Coding (HEVC) adopted the Discrete Cosine Transform-II (DCT-II) based interpolation filter to improve coding efficiency in motion compensation and estimation. In HEVC, the interpolation filters based on the DCT-II are composed of 8-point for half-pixel and 7-point for 1/4-pixel and 3/4-pixel. In this paper, a DST-VII based interpolation filter is used improve motion compensation and estimation. The experimental results which applied the DST-VII interpolation filter are presented. They show the 0.45% of average bitrate reduction in Random Access configuration and 0.5% of average bitrate reduction in Low Delay B configuration, respectively.

DCT/DFT Hybrid Architecture Algorithm Via Recursive Factorization (순환 행렬 분해에 의한 DCT/DFT 하이브리드 구조 알고리듬)

  • Park, Dae-Chul
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.8 no.2
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    • pp.106-112
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    • 2007
  • This paper proposes a hybrid architecture algorithm for fast computation of DCT and DFT via recursive factorization. Recursive factorization of DCT-II and DFT transform matrix leads to a similar architectural structure so that common architectural base may be used by simply adding a switching device. Linking between two transforms was derived based on matrix recursion formula. Hybrid acrchitectural design for DCT and DFT matrix decomposition were derived using the generation matrix and the trigonometric identities and relations. Data flow diagram for high-speed architecture of Cooley-Tukey type was drawn to accommodate DCT/DFT hybrid architecture. From this data flow diagram computational complexity is comparable to that of the fast DCT algorithms for moderate size of N. Further investigation is needed for multi-mode operation use of FFT architecture in other orthogonal transform computation.

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Performance Analysis of Compression Techniques Using DCT and DWT on Elemental Images in 3D Integral Imaging (3 차원 집적영상에서의 요소영상 압축을 위한 DCT 및 DWT 성능분석)

  • Muniraj, Inbarasan;Moon, In-Kyu
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.340-342
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    • 2012
  • Integral Imaging (II) is an attractive technique for three-dimensional (3D) image, video display and recording. Inherently, the high resolution II requires an enormous amount of data for storing and transmitting of 3D scenes. Compression techniques attempt to evade this issue. In this study, we made a comparative performance analysis of popular transforming/compression techniques such as the Discrete Cosine Transform (DCT) and the Discrete Wavelet Transform (DWT) in order to compress 3D-II. The standard baseline JPEG (Joint Photographic Experts Group) using DCT and JPEG 2000 using DWT methods were manipulated in our experiments. In our analysis, we have shown that the DWT based JPEG 2000 compression methodology could be a good alternative for 3D-II.

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Inverse-Orthogonal Jacket-Haar and DCT Transform (Inverse-Orthogonal Jacket-Haar, DCT 변환)

  • Park, Ju Yong;Khan, Md. Hashem Ali;Kim, Jeong Su;Lee, Moon Ho
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.51 no.9
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    • pp.30-40
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    • 2014
  • As the Hadamard transform can be generalized into the Jacket transform, in this paper, we generalize the Haar transform into the Jacket-Haar transform. The entries of the Jacket-Haar transform are 0 and ${\pm}2^k$. Compared with the original Haar transform, the basis of the Jacket-Haar transform is general and more suitable for signal processing. As an application, we present the DCT-II(discrete cosine transform-II) based on $2{\times}2$ Hadamard matrix and HWT(Haar Wavelete transform) based on $2{\times}2$ Haar matrix, analysis the performances of them and estimate them via the Lenna image simulation.

Fast Hybrid Transform: DCT-II/DFT/HWT

  • Xu, Dan-Ping;Shin, Dae-Chol;Duan, Wei;Lee, Moon-Ho
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.16 no.5
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    • pp.782-792
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    • 2011
  • In this paper, we address a new fast DCT-II/DFT/HWT hybrid transform architecture for digital video and fusion mobile handsets based on Jacket-like sparse matrix decomposition. This fast hybrid architecture is consist of source coding standard as MPEG-4, JPEG 2000 and digital filtering discrete Fourier transform, and has two operations: one is block-wise inverse Jacket matrix (BIJM) for DCT-II, and the other is element-wise inverse Jacket matrix (EIJM) for DFT/HWT. They have similar recursive computational fashion, which mean all of them can be decomposed to Kronecker products of an identity Hadamard matrix and a successively lower order sparse matrix. Based on this trait, we can develop a single chip of fast hybrid algorithm architecture for intelligent mobile handsets.

Inverse Transform Using Linearity for Video Coding (비디오 코딩을 위한 선형성을 이용한 역변환 방법)

  • Song, Hyeonju;Kim, MyungJun;Lee, Yung-Lyul
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • fall
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    • pp.37-40
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    • 2021
  • 비디오 압축 시 변환(transform)은 예측을 통해 만들어진 공간 영역에서의 잔차신호를 주파수 영역으로 변환함으로써 낮은 주파수 대역으로 에너지를 이동시켜 비디오 압축에서 중요한 역할을 수행한다. VVC(Versatile Video Coding)에서는 DCT-II(Discrete Cosine Transform-II), DST-VII(Discrete Sine Transform-VII), DCTVIII(Discrete Cosine Transform-VIII)를 이용하여 잔차신호 변환을 수행한다. 본 논문에서는 DCT-II, DST-VII, DCT-VIII 가 모두 선형 변환(linear transform)이라는 점에서 착안하여 변환의 선형성을 이용하여 계산량을 감소시키는 역변환을 제안한다. 실험결과 변환 수행 시 약 12.7%의 시간이 감소되는 것을 확인하였다.

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Multiple Transform and Residual Flipping for Video Coding (비디오 코딩을 위한 다중 잔차신호 플리핑 및 변환 방법)

  • kim, Nam uk;kang, Jungwon;lim, Sung-Chang;Lee, Yung-Lyul
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.141-144
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    • 2018
  • 비디오 압축에서, 변환은 데이터를 공간 영역에서 주파수 영역으로 변환 함으로써 에너지 압축에서 중요한 역할을 수행한다. HEVC(High Efficiency Video Coding)에서는 DCT-II(Discrete Cosine Transform type-II)를 사용하여 잔차신호 변환을 수행한다. DCT-II는 픽셀간 상관도가 높은 신호일수록 높은 에너지 집중도를 보이지만, 픽셀간 상관도가 비교적 낮은 블록일수록 낮은 에너지 집중도를 보인다. 본 논문에서는 DST-VII(Discrete Sine Transform type-VII) 및 잔차신호 플리핑을 사용하여 다양한 변환 방법으로 영상을 부호화 및 복호화 하는 알고리즘에 대해 제안한다. 다양한 변환 방법은 부호화기에서 블록단위로 1 가지를 선택하여 비트스트림으로 선택된 방법에 대한 정보를 전송한다. 제안된 방법은 HEVC 대비 약 2.47%의 BD-rate 감소를 보인다.

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CTU-Level based Discrete Sine Transform Interpolation Filter in Inter Coding (화면 간 예측에서의 CTU-Level 기반 Discrete Sine Transform 보간 필터)

  • Kim, MyungJun;Lim, Sung-Chang;Lee, Yung-Lyul
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2017.11a
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    • pp.107-109
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    • 2017
  • HEVC 표준은 정수 화소로 표현된 신호에 DCT-II 를 기반으로 하는 보간 필터를 사용하여 부화소 신호를 생성한다. 움직임 보상 및 예측의 성능 향상을 위해서 부화소 신호를 생성하는 방법을 이용한다. HEVC 표준은 부화소를 각각 1/4-화소 단위로 생성을 하며, 부화소를 생성하기 위해서 길이가 다른 각각의 DCT 보간 필터를 사용하고 있다. 1/2-화소를 생성하는 경우에는 필터의 길이가 8 인 DCT 기반 보간 필터를 사용하며, 1/4-화소와 3/4-화소의 경우에는 필터의 길이가 7 인 DCT 기반 보간 필터를 사용한다. 본 논문에서는 DST-VII을 기반으로 하는 보간 필터를 제안하여, CTU-Level 단위로 RDO 과정을 통해 최적화된 보간 필터를 선택하여 사용한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 HEVC 표준보다 BD-rate 가 Low Delay B 와 Random Access configurations 에서 각각 0.6%와 0.6%의 성능 향상을 가져오며 Low Delay P configuration 에서 0.5%의 성능감소를 보인다.

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Video Effect by using Directshow in MPEG2 bit Stream (DirectShow를 이용한 MPEG2 비트 스트림의 비디오 효과 구현)

  • Yoo, Won-Young;Kim, Ji-Hyang;Lee, Joon-Whoan
    • The Transactions of the Korea Information Processing Society
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    • v.7 no.8
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    • pp.2341-2348
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    • 2000
  • The special effects on the compressed :vII'EG domain become one of the interesting problems. In this paper, we developed minimal deCilder to effect in DCT compressed domain, proposed the video effects including wipe, dissolve, and zooming. To increase the expandability and portabilitv, the minimal decoder and the effects arc implemented to filters of COM based DirectShow.

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Intra Transcoding from DV to MPEG-2 and chrominance format conversion H/W implementation (DV에서 MPEG-2의 인트라 변환 부호화 방식의 연구 및 색차포맷 변환부의 H/W구현)

  • Lee, Sun-Hang;Kim, Don-Yeon
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2001.10a
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    • pp.735-738
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    • 2001
  • 디지털 캠코더에서 이용하는 영상 압축 방식인 DV 부호화방식은 DCT와 가변장 부호화 방식을 이용한다. DV 방식은 하드웨어 복잡도가 낮은 반면 압축된 비트 율이 약 26Mbps로 높은 편이다. 따라서 스튜디오에서 낮은 복잡도로 영상을 부호화 한 후 VOD 시스템에서 이용하기 위하여 MPEG-2로 변환부호화 할 필요가 있다. 이때의 두 압축방식이 DCT를 이용하므로, DCT영역에서 변환부호화 하면 중간과정을 줄일 수 있어서 계산상의 복잡도를 줄일 수 있다. 본 논문에서는 DV방식에서 MPEG-2의 인트라로 변환부호화시, DV방식의 4:1:1 색차포맷을 MPEG-2의 4:2:2 색차 포맷으로 변환할 때 변환영역에 있는 데이터에 미리 계산된 행렬을 곱하여 병렬처리가 가능하게 설계하였다. 또한 MPEG-2 율제어는 중요한 서브 블록의 분산을 완전히 DCT영역에서 계산하여 하드웨어 복잡도를 줄였다. 색차포맷변환부 하드웨어 구현을 위하여 VHDL로 코딩한 후 FPGA-EXPRESS(synopsys), ALTERA MAX-PLUS II를 사용하여 모의실험을 하였다. 각 모듈별로 기능을 검증한 후, FPGA EXPRESS(synopsys)를 사용하여 합성 및 검증을 하였다.

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