• 제목/요약/키워드: High-order interpolation

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자체보정 벡터 발생기를 이용한 7-bit 2GSPS A/D Converter의 설계 (Design of a 7-bit 2GSPS Folding/Interpolation A/D Converter with a Self-Calibrated Vector Generator)

  • 김승훈;김대윤;송민규
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권4호
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    • pp.14-23
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    • 2011
  • 본 논문에서는 자체보정 벡터 발생기(Self-Calibrated Vector Generator)를 이용한 7-bit 2GSPS folding/interpolation A/D Converter (ADC)를 제안한다. 제안하는 ADC는 2GSPS 의 고속 변환에 적합한 상위 2-bit, 하위 5-bit 인 분할구조로 설계 되었으며, 각각의 folding/interpolation rate는 4와 8로 설정되었다. 최대 1GHz의 높은 입력신호를 처리하기 위해 cascade 구조의 preprocessing block을 적용하였으며, 전압 구동 방식 interpolation 기법을 적용하여 기준전압 생성 시 발생하는 추가적인 전력소모를 최소화하였다. 또한, 새로운 개념의 자체보정 벡터 발생기를 이용하여 device mismatch, 기생 저항 및 커패시턴스 등에 의한 offset error를 최소화하였다. 제안하는 ADC는 1.2V 0.13um 1-poly 7-metal CMOS 공정을 사용하여 설계 되었으며 calibration 회로를 포함한 유효 칩 면적은 2.5$mm^2$ 이다. 측정 결과 입력 주파수 9MHz, sampling 주파수 2GHz에서 39.49dB의 SNDR 특성을 보이며, calibration 회로의 작동결과 약 3dB 정도의 SNDR의 상승을 확인하였다.

카디널 보간을 이용한 효율적인 고화질 볼륨 가시화 (Efficient High Quality Volume Visualization Using Cardinal Interpolation)

  • 계희원
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.339-347
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    • 2011
  • 볼륨 가시화가 의료 데이터에 이용되면서 고화질 영상을 생성하고자 하는 요구가 계속되고 있다. 기존에 볼륨 가시화에 사용되던 선형 보간 필터는 상대적으로 빠른 속도로 좋은 화질의 영상을 생성하지만, 더 높은 화질의 영상을 생성하려면 고차 보간 필터가 필요하다. 고차 보간 필터를 사용하는 경우 성능 저하가 발생하는데, 재-샘플링의 연산 시간이 크게 증가하기 때문이다. 본 연구는 고차 보간 필터에 카디널 보간을 적용하여 고화질 볼륨 가시화를 수행한다. 그리고 빈공간 도약 기법을 적용 가능하게 하여 재 샘플링의 횟수를 감소시키고 효율적인 가시화를 수행한다. 구체적으로 볼륨 데이터를 일정 크기의 블록으로 나누고, 각 블록의 밀도값의 상계와 하계를 이용하여, 빈공간을 도약한다. 이 과정에서 본 연구는 각 블록의 밀도값의 상계와 하계를 계산하는 새로운 방법을 제안한다. 그 결과로서 빈공간 도약이 효율적으로 수행되어 고화질 볼륨 가시화 수행속도를 크게 향상되었다.

적응 프랙탈 보간을 이용한 심전도 데이터 압축 (ECG Data Compression Using Adaptive Fractal Interpolation)

  • 전영일;윤영로
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.121-128
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    • 1996
  • 본 논문은 심전도 데이터 압축을 위해 적응 프랙탈 보간(AFI)알고리듬 방법을 제안한다. 기존의 분할 프랙탈 보간(PFI) 알고리듬은 고정된 크기의 정의역 블럭을 사용한다. 따라서 그 재생오차가 원래의 심전도 신호의 특정 부분에 집중된다. 이 문제를 해결하기 위해 적응 프랙탈 보간 알고리듬에서는 가변 정의역 블럭을 사용한다. 만약 미리 정한 허용오차가 만족되지 않으면 정의역 블럭은 두개의 더 작은 정의역 블럭들로 나뉘어지게 된다. 큰 정의역 블럭들은 높은 압축 효율을 얻기 위해 굴곡이 적은 파형을 부호화 하는데 사용되고, 더 작은 정의역 블럭들은 신호의 질을 유지하기 위해 급격히 변화하는 파형을 부호화 하는데 사용된다. 제안된 알고리즘은 MIT/BIH 데이터베이스를 사용하여 평가되었다. AFI알고리듬은 주어진 압축률에서 기존의 PFI알고리듬보다 상대적으로 적은 재생 오차를 나타냈다. 약 7.13% 정도의 실효치 차이가 허용되는 응용에서, AFI알고리듬은 매개변수들에 대한 엔트로피 코딩 없이 10.51 이상의 압축률을 얻을 수 있었다.

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기하 쌍대성의 원리가 적용된 비디오 디인터레이싱 알고리듬 (A Video Deinterlacing Algorithm Using Geometric Duality)

  • 이광보;박성한
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제46권6호
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    • pp.68-77
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    • 2009
  • 본 논문에서는 저해상도 유추 보간법(interpolation algorithm derived from low resolution: ILR)을 이용한 공간적 디인터레이싱 기법을 제안한다. 일반적인 에지 기반 디인터레이싱 방법들은 화소 단위의 상관도를 이용하기 때문에 잡음과 밝기의 변화에 민감하다는 단점이 있다. 또 보간의 성능을 좌우하는 정확한 에지 방향을 판단함에 있어서 만족스럽지 못한 성능을 보인다. 이러한 한계를 극복하기 위해 본 논문에서는 먼저 보간 하고자 하는 픽셀 주위의 저해상도 블록의 특성을 먼저 탐구하고 이를 고해상도 블록에 적용함으로써 missing pixel 을 보간 하는 방법을 제안한다. 실험결과 제안하는 방법은 기존의 화소 단위의 에지 기반 디인터레이싱 방법보다 PSNR로 대표되는 객관적 성능과 주관적 화질 측면에서 우수한 결과를 나타내는 것을 볼 수 있었다.

이동 환경에서 디지털 방송 시스템을 위한 채널 추정 기법의 성능 비교 (Comparison of Channel Estimation Schemes for Digital Broadcasting System in a Mobile Environment)

  • 김기남;김진호;조성준
    • 한국항행학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.41-47
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    • 2005
  • 본 논문에서는 유럽의 DVB-H (Digital Video Broadcasting-Handheld) 시스템을 위한 여러 채널 추정 기법의 성능을 분석하였다. 채널 보상 기법으로는 주파수 영역에서 사용되는 선형 보간법, 이차 보간법, cubic-spline 보간법, time-domain 보간법을 사용하였고, 레일리와 라이시안 페이딩 채널 환경에서 시뮬레이션을 통해 MSE (Mean Square Error)와 BER (Bit Error Rate) 성능과 연산의 복잡도를 비교, 분석하였다. 시뮬레이션 결과 높은 $E_b/N_0$ 환경에서 가장 우수한 채널 추정 방식은 cubic spline 보간법임을 확인할 수 있었다.

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하천 합류부에서의 수질계측결과를 활용한 2차원 공간분포 해석 (Two-dimensional Spatial Distribution Analysis Using Water Quality Measurement Results at River Junctions)

  • 이창현;박재곤;김경동;류시완;김동수;김영도
    • 대한토목학회논문집
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    • 제42권3호
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    • pp.343-350
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    • 2022
  • 하천합류부에서 수체혼합양상을 파악하기 위해서는 고해상도의 자료가 필요하다. 특히 하천분석에 있어 수리·수질 특성은 수생태 건강성에 대한 기초자료로 사용되기 때문에 지속적 모니터링을 통해 관측이 필요한시점이다. 또한 현제 기존의 모니터링 체계에서도 1차원적인 고정적인 측정방법을 통해 측정이 진행되기 떄문에 측정지점 주변의 제외한 하천 전체의 수리·수질 특성조사가 이루어지지 않고 있다. 그에 따른 고해상도의 측정자료를 얻기 위해서는 측정자가 부담을 많이 가지며, 측정할 수 있는 영역이나 시간적으로 제한적이다. 해상도는 낮추되 광범위한 데이터를 취득하기 위해서는 적절한 보간법이 선정되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 하천합류부에서의 고해상도 측정방법을 소개하고 계측결과에 따른 보간법 비교하였다. 이를 이용한 저해상도 측정결과에서의 예측과 보간법에 대한 시각화를 통해 하천의 전체적인 수리·수질정보를 표기하였다. 각각의 보간법을 비교함으로써 하천 매핑에 있어 IDW, Natural Neighbor, Kriging 기법을 적용하여 시각화된 자료와 정량적 평가를 통해 하천매핑의 정밀성을 향상시켰다. 본연구를 통해 공간보간을 통한 하천의 측정의 새로운 방안제시가 될것이라 사료된다.

디지털 전산모사를 위한 방법론 비교분석 (Comparative analysis of methods for digital simulation)

  • 이덕균;박지은
    • 디지털융복합연구
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    • 제13권9호
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    • pp.209-218
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    • 2015
  • 디지털 전산모사(computer simulation)는 모든 융합기술 분야에서 실험을 통한 이론 정립에 중요한 역할을 담당하고 있으며, 보간법은 격자위에서의 알고 있는 값을 이용하여 모르는 값을 알아내는 방법론이다. 그러므로 보간법의 선택은 디지털 전산모사에서 아주 중요한 문제이다. 본 논문에서는 디지털 전산모사 작업에서 사용되는 6종류의 보간법(Quartic-Lagrangian, Cubic Spline, Fourier, Hermite, PWENO, SL-WENO)의 성능을 비교, 평가한다. 디지털 전산모사의 선형 이류 방정식을 각 방법에 적용함으로써 장단점을 분석하였다. 각 방법론의 성능을 비교하기 위하여, 정확도 계산과 오차 함수를 도입한다. 정확도의 계산은 잘 알고 있는 $L^1-norm$ 계산, 분산 계산, 소멸 오차 그리고 전체적인 오차를 시행한다. 고차의 방법론이 효과적이기는 하나 진동 등 기타의 요인이 발생한다.

AMBA기반의 LCD 컨트롤러 설계 (AMBA-based LCD controller design and implementation)

  • 홍재인;조태경
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.179-187
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    • 2004
  • 본 논문에서는 AMBA기반의 LCD 컨트롤러를 설계하였다. 일반적으로 LCD를 사용한 디스플레이 시스템은 고속의 데이터 액세스를 위하여 독자적인 버스 구조를 채택하고 있다. 제안한 컨트롤러는 AMBA의 데이터 포맷을 준수하며, 내부에 이미지 보간을 위한 이미지 스케일러를 내장하고 있다. 이미지 보간에는 수평방향으로 FOI(First Order Interpolation) 보간 알고리즘을 이용하고 수직 방향으로 H-형 PMED(H-Shape Pseudomedian)필터를 이용하였다. 본 컨트롤러의 모든 회로는 VHDL을 이용하여 설계하고, Xilinx FPGA를 이용하여 테스트 보드를 만들어 구현하여 LCD 패널에 직접 데이터를 출력함으로써 검증하였다.

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VIRTUAL VIEW RENDERING USING MULTIPLE STEREO IMAGES

  • Ham, Bum-Sub;Min, Dong-Bo;Sohn, Kwang-Hoon
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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    • pp.233-237
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    • 2009
  • This paper represents a new approach which addresses quality degradation of a synthesized view, when a virtual camera moves forward. Generally, interpolation technique using only two neighboring views is used when a virtual view is synthesized. Because a size of the object increases when the virtual camera moves forward, most methods solved this by interpolation in order to synthesize a virtual view. However, as it generates a degraded view such as blurred images, we prevent a synthesized view from being blurred by using more cameras in multiview camera configuration. That is, we solve this by applying super-resolution concept which reconstructs a high resolution image from several low resolution images. Therefore, data fusion is executed by geometric warping using a disparity of the multiple images followed by deblur operation. Experimental results show that the image quality can further be improved by reducing blur in comparison with interpolation method.

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일차원 패치 학습을 이용한 고속 내용 기반 보간 기법 (Fast Content Adaptive Interpolation Algorithm Using One-Dimensional Patch-Based Learning)

  • 강영욱;정신철;송병철
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제48권1호
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    • pp.54-63
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    • 2011
  • 본 논문은 저해상도 입력 영상을 고해상도 영상으로 복원하는 고속 학습기반 보간 기법을 제안한다. 일반적인 학습기반 초고해상도 기법은 여러 종류의 저해상도 영상과 고해상도 영상의 상관성을 통해 고주파 정보를 사전에 학습하고, 합성 단계에서 학습한 정보를 이용해 임의의 저해상도 영상을 고해상도 영상으로 복원한다. 이런 기존 학습기반 초 고해상도 기법은 방대한 양의 학습된 정보를 메모리에 저장해야만 하는 단점이 있을 뿐만 아니라 이차원 블록 단위 정합 과정을 거쳐야 하기 때문에 상당한 연산량이 요구된다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 본 논문은 일차원 패치 단위 학습을 통해 학습 정보 저장용 메모리 크기 및 연산량을 크게 줄이는 기법을 제안한다. 실험 결과에 따르면, 제안한 기법은 전통적인 bicubic 보간 기법보다 평균 0.7dB 정도 높은 PSNR을 보이며, SSIM도 평균 0.01이상 향상되는 결과를 보인다.