• 대한전기학회논문지
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• 제43권2호
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• pp.318-329
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• 1994

This paper deals with the finite wordlength effect on the performance of digital PID controllers. The finite wordlength, one of the major limitation factors in digital controllers, results on two kinds of quantization error : the signal quantization error and the coefficient quantization error. This paper derives the variance of the plant output due to the signal quantization error. Using stability margins as performance criterion, the statistical wordlength concept is adopted for coefficient wordlength selection. Finally, the experimental results exhibit satisfactory performance of the digital PID controller with statistical coefficient wordlength.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제26권12호
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• pp.1383-1392
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• 1999

이미 학습된 다층퍼셉트론 신경망을 디지털 VLSI 기술을 사용하여 하드웨어로 구현할 경우 신경망의 가중치 및 뉴런 출력들을 양자화해야 하는 문제가 발생한다. 이러한 신경망 변수들의 양자화는 결과적으로 주어진 입력에 대한 신경망의 최종 출력에서의 왜곡을 초래한다. 본 논문에서는 먼저 이러한 양자화로 인한 신경망 출력에서의 왜곡을 통계적으로 분석하였다. 분석 결과에 의하면 입력패턴 각 성분의 제곱들의 합과 가중치의 크기들이 양자화 영향에 주로 기여하는 것으로 나타났다. 이러한 분석 결과를 이용하여 양자화를 위한 정밀도가 주어졌을 때, 양자화 영향이 최소화된 다층퍼셉트론 신경망을 설계하는 방법을 제시하였다. 그리고 제안된 방법에 의해 얻은 신경망과 오류역전파 학습방법에 의하여 얻은 신경망의 성능을 비교함으로써 제안된 방법의 효율성을 입증하였다. 실험결과는 낮은 양자화 정밀도에서도 제안된 방법이 더 좋은 성능을 보였다.Abstract When we implement a multilayer perceptron with the digital VLSI technology, we generally have to quantize the weights and the neuron outputs. These quantizations eventually cause distortion in the output of the network for a given input. In this paper first we made a statistical analysis about the effect caused by the quantization on the output of the network. The analysis revealed that the sum of the squared input components and the sizes of the weights are the major factors which contribute to the quantization effect. We present a design method for an MLP which minimizes the quantization effect when the precision of the quantization is given. In order to show the effectiveness of the proposed method, we developed a network by our method and compared it with the one developed by the regular backpropagation. We could confirm that the network developed by our method performs better even with a low precision of the quantization.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2516-2518
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• 2001

The quantization of the LPC parameters is a very important aspect of the speech compression algorithm. This paper analyzes the quantization effect of the LPC coefficients and presents the implementation of a fixed-point CELP coder based on the LPC analysis.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권11호
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• pp.2175-2190
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• 2011

This paper presents the effects of depth map quantization for multiview intermediate image generation using depth image-based rendering (DIBR). DIBR synthesizes multiple virtual views of a 3D scene from a 2D image and its associated depth map. However, it needs precise depth information in order to generate reliable and accurate intermediate view images for use in multiview 3D display systems. Previous work has extensively studied the pre-processing of the depth map, but little is known about depth map quantization. In this paper, we conduct an experiment to estimate the depth map quantization that affords acceptable image quality to generate DIBR-based multiview intermediate images. The experiment uses computer-generated 3D scenes, in which the multiview images captured directly from the scene are compared to the multiview intermediate images constructed by DIBR with a number of quantized depth maps. The results showed that there was no significant effect on depth map quantization from 16-bit to 7-bit (and more specifically 96-scale) on DIBR. Hence, a depth map above 7-bit is needed to maintain sufficient image quality for a DIBR-based multiview 3D system.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1989년도 한국자동제어학술회의논문집; Seoul, Korea; 27-28 Oct. 1989
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• pp.477-482
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• 1989

In this paper, the effect of coefficient quantization error is analyzed for digital PID controllers. Stability margins are used as peformance criteria, and the statistical wordlength concept is adopted for coefficient wordlength selection. Finally, an illustrative example is given.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제2권4호
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• pp.274-284
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• 2000

In this paper, the design methodology of digital fuzzy controller(DFC) for the systems with time-delay is presented and the qualitative effects of the quantizers in digital implementation of a fuzzy controllers are investigated. We propose the fuzzy feed-back controller whose output is delayed with unit sampling period and period and predicted. the analysis and the design problem considering time-delay become very easy because the proposed controller is syncronized with the sampling time. The stabilization problem of the digital fuzzy system with time-delay is solved by linear matrix inequality(LMI) theory. Furthermore, we analyze the stability of the quantized fuzzy system. Our results prove that when quantization os taken into account, one only has convergence to some small neighborhood about origin. We develop a fuzzy control system for backing up a computer-simulated truck-trailer with the consideration of time-delay and quantization effect. By using the proposed method, we analyze the quantization effect to the system and design a DFC which guarantees the stability of the control system in the presence of time-delay.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권10호
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• pp.5080-5097
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• 2017

Channel characteristics-based secret key generation is an effective physical-layer security method. The issues of how to remove the effect of random noise and to balance the key generation rate (KGR) and the bit mismatch rate (BMR) are needed to be addressed. In this paper, to reduce the effect of random noise and extract more secret bits, a new quantization scheme with high key generation rate and low bit mismatch rate is proposed. In our proposed scheme, we try to use all measurements and correct the differences caused by noise at the boundary regions instead of simply dropping them. We evaluate and discuss the improvements of our proposed scheme. The results show that our proposed scheme achieves lower bit mismatch rate as well as remaining high key generation rate.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제5권9호
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• pp.237-246
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• 2016

DIBR (Depth Image Based Rendering)은 동일 시점의 색상 영상과 깊이 영상을 참조해서 임의 개수의 중간 시점 영상을 생성하는 기법으로 무안경식 다시점 입체 디스플레이를 위한 콘텐츠 제작에 활용할 수 있다. 본 연구에서는 DIBR 기법을 사용해서 생성되는 다시점 중간 영상의 객관적 품질에 깊이 정확도가 미치는 영향에 대해 설명한다. 본 연구는 먼저 사람이 인지할 수 없는 범위에서 왜곡을 보장하기 위한 최소 깊이 양자화 계수를 도출한다. 그리고 장면 구성의 특성에 따라 같은 양자화 수준에서 깊이 정보의 정확도를 효과적으로 표현하기 위한 비균등 영역분할 양자화 방법을 선형 양자화와 비교 분석한 결과를 제시한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권7호
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• pp.709-715
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• 2010

MCDD는 다채널 신호를 수신 받아 분리하고 복조하여 OBP 위성의 내부에서 스위칭, 채널 부호화 및 재변조 등의 신호처리가 가능하도록 하고 있다. 다채널 신호를 분리하는 과정에서 주파수 오프셋 및 양자화 오류 등의 요인들이 OBP 위성 시스템의 BER 성능을 저하시키므로 이러한 요인들의 영향을 줄여야 한다. 주파수 오프셋의 영향은 보호 대역을 삽입함으로써 줄일 수 있으며 양자화 오류의 영향은 양자화 레벨을 조정함으로써 줄일 수 있다. 시스템의 데이터 전송률을 제한하지 않았을 때 보호 대역의 삽입과 양자화 레벨의 조정은 서로 영향을 미치지 않으나, 시스템의 데이터 전송률이 제한되면 보호 대역의 삽입과 양자화 레벨의 조정을 상호 고려해야 한다. 이 논문에서는 시스템의 데이터 전송률이 제한된 상황에서 보호 대역과 양자화 레벨간의 관계를 살펴보고 이를 고려한 BER 성능을 분석한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.38-40
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• 2000

In this paper we propose a calculation method for fuzzy control based on quantized $\alpha$-cut decomposition of fuzzy sets. This method is easy to be implemented in analog hardware. The effect of quantization levels on defuzzified fuzzy inference results is investigated. A few quantization levels are sufficient for fuzzy control. The hardware implementation of this calculation method and the defuzzification by gravity center method by PWM are also presented.