A sensor network system can be an efficient tool for healthcare telemetry for multiple users due to its power efficiency. One drawback is its limited data size. This paper proposed a real-time application of data compression/decompression method in u-Health monitoring system in order to improve the network efficiency. Our high priority was given to maintain a high quality of signal reconstruction since it is important to receive undistorted waveform. Our method consisted of down sampling coding and differential Huffman coding. Down sampling was applied based on the Nyquist-Shannon sampling theorem and signal amplitude was taken into account to increase compression rate in the differential Huffman coding. Our method was successfully tested in a ZigBee and WLAN dual network. Electrocardiogram (ECG) had an average compression ratio of 3.99 : 1 with 0.24% percentage root mean square difference (PRD). Photoplethysmogram (PPG) showed an average CR of 37.99 : 1 with 0.16% PRD. Our method produced an outstanding PRD compared to other previous reports.
Hong, Kang Woon;Ryu, Won;Choi, Jun Kyun;Lim, Choong-Gyoo
ETRI Journal
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제37권4호
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pp.743-751
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2015
Cloud gaming services are heavily dependent on the efficiency of real-time video streaming technology owing to the limited bandwidths of wire or wireless networks through which consecutive frame images are delivered to gamers. Video compression algorithms typically take advantage of similarities among video frame images or in a single video frame image. This paper presents a method for computing and extracting both graphics information and an object's boundary from consecutive frame images of a game application. The method will allow video compression algorithms to determine the positions and sizes of similar image blocks, which in turn, will help achieve better video compression ratios. The proposed method can be easily implemented using function call interception, a programmable graphics pipeline, and off-screen rendering. It is implemented using the most widely used Direct3D API and applied to a well-known sample application to verify its feasibility and analyze its performance. The proposed method computes various kinds of graphics information with minimal overhead.
X-Match 알고리즘은 비교적 간단하여 하드웨어로 구현하는 데에 적합한 무손실 압축 알고리즘이다. X-Match 알고리즘은 사이클 당 32비트의 압축이 가능하므로 고속 압축에 적합하다. 그렇지만 버스 폭이 증가됨에 따라서 이에 맞추어서 압축 단위를 증가시킬 필요가 있게 되었다. 본 논문에서는 X-Match 알고리즘을 병렬로 수행하여 압축 속도를 2배 향상시키고 X-Match 알고리즘 거의 비슷한 압축률을 제공하는 협동 병렬 X-Match 알고리즘, 즉 X-MatchCP 알고리즘을 제안한다. 기존의 병렬 X-Match 알고리즘이 X-Match 알고리즘을 병렬로 수행할 매에 각자의 사전을 검색하는 데 비해서 X-MatchCP 알고리즘에서는 X-Match 알고리즘이 병렬로 수행되지만 전체 사전을 검색하여 매칭빈도를 높이도록 하였고 run-length 부호화도 두 워드에 대해서 한꺼번에 하는 방식으로 서로 협동하면서 동작한다 메모리 데이타와 파일 자료를 사용한 시뮬레이션 결과 X-MatchCP 알고리즘은 같은 사전 크기의 X-Match 알고리즘과 거의 비슷한 압축률을 보였다. 그리고 X-MatchCP 알고리즘의 하드웨어 구현을 위한 전체적인 구조 설계를 Verilog 언어를 사용하여 수행하였다.
DVR 시스템은 다수의 카메라를 지원하고 채널당 30프레임의 영상을 실시간으로 받을 수 있어야 한다. 따라서 Full-HD급 Multiplexer와 별도의 하드웨어 압축 Codec을 사용하는데, 본 논문에서는 이들을 사용하지 않고 FPGA와 CPU가 가지고 있는 GPU를 이용하여 4채널 Full-HD급 PC기반 DVR의 설계 및 구현 방법에 대하여 기술한다. Multiplexer와 H/W Codec을 사용하지 않는 기존의 방법으로는 실시간으로 채널당 20프레임 정도의 영상을 획득하는 단점을 가지고 있다. FPGA를 이용하여 다채널의 영상을 실시간으로 획득하는 시스템을 설계하였으며, 소프트웨어로는 Intel Media SDK를 이용하여 영상 압축을 구현하였다. 구현된 제품의 성능 평가 결과, 제시한 요구 성능을 모두 만족하였고, 하드웨어 압축 코덱디바이스를 제거함으로써 시스템의 실용성을 확인 하였다.
본 논문에서는 범용 DSP 칩을 이용한 저전력 다중 채널 보청기 시스템 구현을 제시한다. 본 시스템은 WDRC(Wide Dynamic Range Compression)를 이용한 음향 증폭 알고리즘, 적응 하울링 제거 알고리즘, 단일 채널 잡음 감소 알고리즘을 포함한다. 저전력 구현을 위해 각 알고리듬을 정수연산 프로그램으로 재구성하였고, BelaSigna(R) 250의 명령어를 사용하여 정수연산 프로그램을 어셈블리 프로그램으로 변환하였다. 실시간 시스템을 사용한 실험을 통해 각 알고리즘의 성능을 확인하였다. 또한 구현 시스템의 클럭을 측정하였으며, 그 결과 전체 신호 처리 블록이 대략 7.02MHz 클럭에서 실시간으로 동작함을 확인하였다.
Objective: To investigate the involvement of ephrinB2 in periodontal tissue remodeling in compression areas during orthodontic tooth movement and the effects of compressive force on EphB4 and ephrinB2 expression in osteoblasts and osteoclasts. Methods: A rat model of experimental tooth movement was established to examine the histological changes and the localization of ephrinB2 in compressed periodontal tissues during experimental tooth movement. RAW264.7 cells and ST2 cells, used as precursor cells of osteoclasts and osteoblasts, respectively, were subjected to compressive force in vitro. The gene expression of EphB4 and ephrinB2, as well as bone-associated factors including Runx2, Sp7, NFATc1, and calcitonin receptor, were examined by quantitative real-time polymerase chain reaction (PCR). Results: Histological examination of the compression areas of alveolar bone from experimental rats showed that osteoclastogenic activities were promoted while osteogenic activities were inhibited. Immunohistochemistry revealed that ephrinB2 was strongly expressed in osteoclasts in these areas. Quantitative real-time PCR showed that mRNA levels of NFATc1, calcitonin receptor, and ephrinB2 were increased significantly in compressed RAW264.7 cells, and the expression of ephrinB2, EphB4, Sp7, and Runx2 was decreased significantly in compressed ST2 cells. Conclusions: Our results indicate that compressive force can regulate EphB4 and ephrinB2 expression in osteoblasts and osteoclasts, which might contribute to alveolar bone resorption in compression areas during orthodontic tooth movement.
본 논문에서는 실시간 전송 및 군용환경을 만족하는 소형, 경량 임베디드 영상부 복호화 시스템을 개발하였다. 제안하는 시스템은 ADV212와 FPGA를 기반으로 개발하였다. 본 논문에서는 장치 소형화를 위한 최적 하드웨어 설계방법, 노이즈가 포함된 입력 영상신호에 강인한 소프트웨어 설계방법 등을 제안한다. 실험 결과에서 알 수 있듯이, 본 장치는 국내 기 개발하여 운용중인 DSP를 이용한 Motion JPEG 2000 영상압축장치 이용한 동일 구현방법 보다 6~7배 정도 경량이고, 압축복원시 영상프레임의 지연 시간도 대략 2~3배 이상 빠르다. 군용장치 장비로서의 신뢰도 입증 위해 수행한 환경시험규격(MIL-STD-810G) 및 전자파간섭시험규격(MIL-STD-461F)에서도 규격을 만족함을 입증하였다.
본 논문에서는 동영상의 실시간 부/복호화를 위한 하드웨어 기반의 CAVLC 엔트로피 부/복호화기 구조를 제안한다. H.264/AVC의 무손실 압축 기법인 내용기반 가변길이 부호화(Context-based Adaptive Variable Length Coding)는 이전 표준의 기법과 다른 알고리즘을 채용하여 높은 부호화 효율과 복잡도를 가지고 있다. 이를 하드웨어 구조로 설계하기 위하여 메모리 재사용 기법을 적용하여 리소스를 최적화 하였으며, 지금까지 제시된 여러 엔트로피 부/복호화 구조 중 휴대용 기기에 적합한 성능 대비 리소스를 가지는 구조를 선택하고 이를 병렬 처리 구조로 설계하여 부호화 성능을 향상시켰다. 구현된 전체 모듈은 Altera사의 Excalibur 디바이스를 이용하여 검증하고 삼성 STD130 0.18um CMOS Cell Library를 이용하여 합성 및 검증하였다. 이를 ASIC으로 구현할 경우 부호화기는 150Mhz 동작주파수에서 CIF 크기의 동영상을 초당 300프레임 이상 처리하며 복호화기는 140Mhz 동작주파수에서 CIF 크기의 동영상을 초당 250 이상 처리할 수 있다. 본 결과는 하드웨어 기반의 H.264/AVC 실시간 부호화기와 복호화기를 설계하기에 적합한 하드웨어 구조임을 보여준다.
3차원 텍스춰 매핑은 얇은 종이를 부자연스럽게 물체에 붙이는 것과는 달리 마치 원래의 재료로부터 조각을 한 것과 같은 매우 자연스러운 시각적 효과를 내는 장점이 있다. 하지만 빠른 텍스춰 매핑을 위하여 샘플링을 통하여 생성한 3차원 텍스춰를 실시간 계산을 위하여 메모리에 올리는 것은 일반적으로 텍스춰의 방대한 크기 때문에 실용적이지 못하다. 최근 [11]에서는 실용적인 실시간 3차원 텍스춰 매핑 기법을 제안하였는데 여기서는 웨이블릿에 기반한 압축 기법을 사용하여 메모리 문제를 해결하려 하였다. 이 논문에서는 이러한 압축 기반 실시간 3D 텍스춰 매핑에 사용될 수 있는 또 다른 압축 기법에 대하여 살펴보았다. 특히 벡터양자화 방법과 FXT1 방법을 3차원 텍스춰 압축에 적합하도록 확장을 하고 그 성능을 비교 분석을 하였다.
As intelligence of robot is developed, consumer of robot changes by ordinary people. Intelligent service robot is produced to a target of ordinary people. It is risen that need the most service robot business. Among the control mobile robot because using network by real time. Do to appear on mobile phone LCD screen being transmitted image from device that acquire transmit of mobile phone user interface development and real time mobile robot in this study. Use the BREW that is Qualcomm's Mobile platform for mobile phone user interface development. Mobile phone JPEG compression function chooses excellent camera phone and display transmit image which send connection setting screen and mobile robot on LCD screen by real time. At the same time, materialize to make screen that can process button input that can control transfer of robot. Also, Relay Server used to help processing of protocol to control direction of mobile robot.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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