• 제목/요약/키워드: Hadamard Transform

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Multirate를 위한 이동국 Rake Finger의 성능 개선에 관한 연구 (A Study on Performance Improvement of Mobile Rake Finger for Multirate)

  • 김종엽;이선근;박형근;김환용
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권12호
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    • pp.66-74
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    • 2001
  • IMT-2000의 무선접속 기술 요소 중 multirate을 위한 Multi-Code(MC) CDMA 시스템의 이동국 Rake 수신기는 다수의 채널로 전송된 신호들을 동시에 복조해야 하므로 Rake Finger에서 트래픽 채널을 복조하는 데이터 상관기의 수가 왈쉬 코드 채널의 수만큼 증가하게 되어 신호처리의 복잡도가 증가되는 단점을 갖게 된다. 본 논문에서는 데이터 상관기들의 증가로 인한 데이터 처리시간 지연을 감소시키기 위해 Walsh Switch, 공유 accumulator, 그리고 파이프라인 FWHT(Fast Walsh Hadamard Transform) 알고리즘을 적용한 새로운 Rake Finger 구조를 제안했다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 왈쉬 코드 채널의 수 에 대한 데이터 상관기의 연산 동작 수는 512 additions에서 160 additions로 약 3.2배 감소하였고, Rake Finger의 데이터 처리시간은 110,696[ns]에서 90,496[ns]로 18.3% 감소하였음을 확인하였다.

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하다마드 트랜스폼 차이를 이용한 빠른 화면 내 모드 결정 기법 (Fast intra mode decision algorithm by using hadamard transform difference)

  • 황웅;김주혁;김태호;정제창
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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    • pp.578-581
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    • 2011
  • H.264/AVC에서는 율-왜곡 최적화 기법을 사용하여 부호화 성능을 이전 보다 대폭 향상시켰다. 율-왜곡 최적화 기법은 선택할 수 있는 모든 코딩 모드들의 비용을 계산한 후, 최소의 비용을 가진 모드를 선택하여 부호화를 한다. 따라서 코딩 모드들이 많아질수록 복잡도 역시 증가하며, 기존 표준보다 다양한 코딩모드를 지원하는 H.264에서는 복잡도가 더 많이 증가한다. 본 논문에서는 SAHTD(Sum of Absolute Hadamard Transform Difference)를 이용하여 화면 내 모드 결정부에서 빠른 화면내 모드 결정을 하면서도 압축 손실이 적게 발생하는 방법을 제시하였다. 휘도 신호 $16{\times}16$블록, 휘도 신호 $4{\times}4$블록, 색차 신호 $8{\times}8$블록 모두 SAHTD를 기준으로 최적의 모드가 결정된다. 휘도 신호 $16{\times}16$블록에서 SAHTD값에 따라 $4{\times}4$블록 부호화 과정을 조기 종결이 가능하게 하는 것과, 휘도 신호 $4{\times}4$에서는 SAHTD 값이 가장 낮은 3개의 모드와 MPM(Most Probable Mode)을 후보 모드로 선택하여 율-왜곡 최적화를 수행하는 방식이 사용되었다. MPM이 SAHTD값이 가장 낮을 경우 MPM이 휘도신호 $4{\times}4$블록의 최적의 모드로 선택되고 종료된다. JM 참조 소프트웨어를 통한 실험결과 제안된 기법은 기존 JM의 방식에 비해 화면 내 프레임의 부호화 시간의 84.7% 감소와 0.049dB의 PSNR 감소율, 0.595%의 비트 증가율을 보여주었다.

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고해상도 영상의 효과적인 처리를 위한 블록 버퍼 기반의 저 복잡도 무손실 프레임 메모리 압축 방법 (Lossless Frame Memory Compression with Low Complexity based on Block-Buffer Structure for Efficient High Resolution Video Processing)

  • 김종호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.20-25
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    • 2016
  • 본 논문에서는 고해상도 영상의 효과적인 처리를 위한 블록 버퍼 기반의 저 복잡도 무손실 프레임 메모리 (frame memory) 압축 방법을 제안한다. 제안하는 압축 방법은 공간적 상관도를 제거하기 위하여 블록단위 MHT (modified Hadamard transform)를 사용하고, 엔트로피 부호화를 위하여 AGR (adaptive Golomb-Rice) 부호화 기법을 적용하여 저 복잡도 무손실 압축 및 효과적인 하드웨어 구현을 달성한다. MHT는 가산기와 1비트 오른쪽 시프트(1-bit right shift) 연산만으로 구성되어 있고, AGR은 별도의 메모리 공간 및 메모리 접근 동작(memory access operation)을 포함하지 않아 저 복잡도 구현이 용이하다. 기존의 저 복잡도 무손실 압축 방법과 비교하여 제안한 알고리즘은 압축률 측면에서 우수한 성능을 나타내고, 기존 코덱(codec)의 구조를 크게 수정하지 않으면서 화질의 열화없이 하드웨어 장치에 적용될 수 있음을 다양한 영상에 대한 실험 및 복잡도 분석을 통해 보인다. 또한 제안한 방법은 메모리 접근 동작을 필요로 하지 않아 하드웨어 구현을 위한 비용을 최소화 할 수 있어, Fill HD급 이상의 고해상도 영상을 효과적으로 처리하는데 유용하다.

하다마드 트랜스폼 차이를 사용해 효율이 낮은 화면 내 예측 모드 생략을 통한 속도 향상 기법 (Fast Algorithm for intra mode decision by using hadamard transform difference)

  • 황웅;정제창
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.172-175
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    • 2011
  • 높은 효율을 가진 비디오 압축 코덱인 H.264/AVC는 예전보다 압축 성능을 향상 시키기 위한 방법 중 하나로 율-왜곡 최적화 기법이라는 것을 사용한다. 이 기법은 압축된 결과를 가지고 손실과 압축률 두 가지를 모두 고려하여 어떤 경우가 더 최적의 압축인가 하는 것을 판별하는데, 여기서 모든 경우에 대해 압축을 수행해야 함으로 이전 보다 몇 배나 높은 복잡도를 가질 수 밖에 없다. 이러한 문제를 해결하고자 하는 노력으로 본 논문에서는 SAHTD(Sum of Absolute Hadamard Transform Difference)라는 기준을 사용하여 이를 이용해 율-왜곡 최적화 기법을 사용하지 않거나, 사용을 최소화 하면서 압축 효율을 유지하는 방법을 제시하였다. 본 논문에서는 휘도 신호 $8{\times}$8과 $4{\times}4$블록을 위한 방법을 제시하고 있다. 이 두 가지 크기의 블록에 대해서 SAHTD값을 구해 SAHTD가 낮은 순으로 모드들을 정렬하고, 이것이 가장 낮은 3개의 모드를 선택해 이것 중에 MPM이 포함되지 않았을 경우에 대해서는 MPM을 포함해 4개의 모드를 선택해 압축을 수행하도록 한다. 여기서 얻은 모드들 중에 SAHTD값이 일정 값 이상 더 낮은 모드가 존재할 경우, 그 모드들에 대해서만 율-왜곡 최적화 기법을 수행한다. 이를 통해 최적의 모드일 가능성이 낮은 모드들에 대한 부가적인 연산 수행을 방지하게 된다. 휘도신호 16x16이나 색차 신호 압축의 경우에는 SAHTD를 사용하여 가장 낮은 SAHTD값을 갖는 모드를 최적의 모드로 결정한다. JM 참조 소프트웨어를 통한 실험결과 제안된 기법은 기존 JM의 방식에 비해 화면 내 프레임의 부호화 시간의 82.2% 감소와 0.042dB의 PSNR 감소율, 0.527%의 비트 증가율을 보여주었다.

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해양 음향 토모그래피에서 M-시퀀스를 이용한 해양 음향 채널 분석 (Analysis of the Ocean Acoustic Channel Using M-sequences in Ocean Acoustic Tomography)

  • 서석;이찬길
    • 한국음향학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.24-29
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    • 2004
  • 최근에 OAT(Ocean Acoustic Tomography) 분야에서 M-시퀀스를 이용한 펄스압축 (pulse compression) 기법을 이용하여 해양 구조를 분석하는 많은 연구가 이뤄지고 있다. M-시퀀스는 정합필터 (matched-filter)을 사용한 복조를 통해. 훌륭한 시간 분해능 (resolution) 및 도플러 분해능을 제공할 수 있다. 또한 수신 신호를 적절하게 처리함으로써 수신기 출력의 신호대잡음비 성능을 개선할 수 있으며, 수신 신호를 동기적으로 평균하는 것은 그것에 대한 좋은 예라고 할 수 있다. 그리고 데이터를 빠르고 효율적으로 처리할 수 있는 FHT (Fast Hadamard Transform) 또는 FFT (Fast Fourier Transform) 기법을 사용함으로써 처리 속도를 효율적으로 개선할 수 있다. 본 논문에서는 동해 연안에서 수집된 데이터를 이용하여 수중 음파의 다중경로 성분과 지연 시간을 분석하며, 송수신기간의 샘플링 속도 오차에서 비롯된 현상을 설명하고 오차를 보상하는 방법을 제시한다. 그리고 채널의 scattering 함수, 지연 전력 프로파일 (delay power profile), 시간 확산 특성 등을 통하여 해양 음향 채널의 특성을 분석하도록 한다.

접속동기 오차에 강한 SC-FDMA 기법 (Access timing offsets-resilient SC-FDMA)

  • 김봉석;최권휴
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.26-29
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    • 2012
  • 본 논문에서는 상향링크에서 낮은 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 가지면서 사용자 간 동기 오차 범위를 크게 확장한 MCDS CDMA(Multiple Carrier Direct Spread Code Division Multiple Acceess) 형태의 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 상향링크 준동기 환경에 강한 특성을 가진 MC DS CDMA 기법의 높은 PAPR을 갖는 단점을 보완하기 위해 부분 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산 이전에 부분 DFT(Discrete Fourier Transform)연산을 수행한다. 제안하는 기법은 ${\pm}1$칩 준동기 상황에서 '0'상관도를 갖는 PSW(Properly Scrambled Walsh) 부호를 시간 도메인으로 스프레딩하여 레인징 절차를 수행하지 않고서도 사용자 간 최대 ${\pm}1$ OFDM 심벌 길이 이내의 시간 오차이내에서는 MAI(Multiple Access Interference)가 발생하지 않게 한다. 실험결과에서는 준동기 상황을 개선하기 위해 제안된 기존의 SC-FDMA 방식에 비해 사용자 간 동기 오차에 강한 특성이 있음을 보인다.

IMT-2000에서 Multirate를 위한 N-채널 데이터 상관기에 관한 연구 (A Study on N-Channel Data Correlators for Multirate in IMT-2000)

  • 김종엽;이선근;김환용
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.49-52
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    • 2000
  • The Multi-Code CDMA systems that are proposed as an effective transmission methodology in the IMT-2000 systems allow higher rate services under the IS-95 CDMA infrastructure. The Multi-Code CDMA systems convert the higher rate data into the lower rate by serial to parallel operation and spread the converted data streams by the multiple walsh codes, and its mobile receiver needs multiple walsh generators and data correlators to demodulate simultaneously multiple walsh code channels. Therefore, the number of data correlators is increased as the number of traffic channels increases. In this paper, we proposed the new structure of the data correlators using walsh overlay coding, the shared accumulator, and FWHT(Fast Walsh Hadamard Transform) algorithm for reducing the bottle-neck effect resulting the increase of the number of data correlators.

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A New Complementary Quadriphase Jacket Sequence with Good Cross Correlation

  • Hou Jia;Lee Kwang-Jae;Lee Moon-Ho
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제5권4호
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    • pp.166-171
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    • 2005
  • In this paper, a set of new complementary quadriphase sequences based on Jacket matrix is proposed. It is with a good zero cross correlation zone and efficiently eliminates the inter-user interferences for CDMA systems. Unlike the conventional complementary sequence designs, the proposed sequences can be easily extended to large odd and even sizes by using a fast linear transform for multi-user communication systems. The computer simulation shows that the proposed sequences have better performance than conventional multi-user spreading CDMA systems using ZCZ sequence.

칼라영상에서의 하다마드 변환을 이용한 워터마킹 기법 (The Watermarking Technic using Hadamard Transform in Color Image)

  • 오휘빈;김기영;채덕재;이상범
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (상)
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    • pp.41-44
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    • 2003
  • 본 논문에서는 저작권 보호를 위하여 칼라 영상에서의 하다마드 변환을 이용한 워터마킹 기법을 제안한다. 하다마드 변환은 간단한 행렬값으로 사용할 수 있고, 고속변환이 가능하여 영상적용에 용이한 변환이다. 제안한 알고리즘은 RGB 영상을 YIQ 영역으로 전환한 후, Y 영상을 $8{\times}8$의 크기를 갖는 블록으로 나누어서 $H_{3}$ 행렬값을 사용하여 하다마드 변환을 한 후, PN-Code를 이용하여 좌표를 결정하여 워터마킹 알고리즘에 의하여 워터마크를 삽입한다. 실험결과 압축이나 이미지 영상처리 공격에 대해서 강인하게 워터마크가 추출되었고, 추출된 워터마크의 왜곡정도가 양호하여 시각적으로인지가 가능하였다.

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FWHT에 의한 디지틀신호의 비화 방법 (A Method of Secreting Digital Signals by FWHT)

  • 김장복
    • 한국음향학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.15-22
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    • 1987
  • ISDN에 응용될 수 있는 신호의 비화방식에 대하여 연구되었다. FWHT algorithm을 응용하여, FWHT 계수의 부호를 16자의 password에 의하여 조정함으로써 그 비화성이 $3\times10^{38}$이상 되도록 하였으며 기계어에 의한 module을 최 적합하게 작성함으로써 시스템에의 firmware화가 쉽도록 하였으며 시스템을 최소화 할 수 있도록 하였다. printed data에 대한 computer simulation으로 N=128 일때의 비화 특성을 보였다.

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