• Title/Summary/Keyword: discrete cosine transform(DCT)

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Discontinuity Detection in the DCT Domain for Real-Time Processing (실시간 처리를 위한 DCT 영역에서의 불연속 경계 검출)

  • Kim, Tae-Yong;Han, Jun-Hui
    • Journal of KIISE:Software and Applications
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    • v.28 no.2
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    • pp.141-148
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    • 2001
  • DCT(Discrete Cosine Transform) 변환은 MPEG과 JPEG 표준에 의하여 영상이나 비디오 영상을 압축하는데 사용되어져 왔다. 본 연구에서는 이상적인 경계가 관련된 특성을 유도하고, 실시간 처리를 위하여 모델에 바탕을 둔 DCT 영역에서의 불연속 경계 평가 방법을 제안한다. 이 방법은 방향 검증과 위치 정렬 등의 평가로 구성된다. 두 가지의 평가 방법에 의하여 경계의 다양한 방향과위치를 알 수 있으며, DCT 계수들을 표준화된 형식으로 정렬시킬 수 있고, 표준화된 DCT 계수에서 이상적인 계단 경계의 특성과 비교하여 경계의 크기를 산출할 수 있다. DCT 계수가 8x8의 블록 단위로 이루어져 있어 경계의 표현이 조밀하지는 않지만 처리 시간이 빠르고 잡음에 강한 특성을 가지고 있어 다양한 실시간 응용분야에 사용될 수 있을 것이다.

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Intra Frame transcoding Scheme based on DCT-domain for H.264 Transcoding (H.264 변환을 위한 DCT 도메인에서의 Intra 프레임 변환 기법)

  • 강진미;이주경;정기동
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2004.10c
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    • pp.460-462
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    • 2004
  • 최신의 동영상 압축 표준인 H.264[1]는 기존의 동영상 압축 표준에 비해 압축 성능이 매우 높으며 4$\times$4 DCT(Discrete Cosine Transform)를 수행하는 특징이 있다. H.264 표준에서는 압축 효율을 높이기 위해 Intra 프레임 내의 이웃한 픽셀칸의 연관성을 이용한 프레임 내 창조(Intra Prediction)를 수행한다. 그러므로 기존의 동영상 압축 데이터를 H.264로 변환하기 위해서는 intra 프레임의 프레임 내 창조와 8$\times$8 DCT 블록의 4$\times$4 정수형 DCT 블록으로의 변환을 필수적으로 수행해야 한다. 또한, Intra 프레임은 GOP 내의 다른 프레임의 창조 대상이 되므로 변환 시 화질의 최적화가 필수적이다[2]. 본 논문에서는 Intra 프레임의 변환 시 화질의 최적화를 위해 DCT 도메인 상에서 프레임 내 창조를 수행하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 추가적인 계산없이 DCT 변환으로 인한 오류를 줄여 변환된 intra 프레임의 화질을 개선할 수 있다.

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A Study on the Implementation of Low Power DCT Architecture for MPEG-4 AVC (저전력 DCT를 이용한 MPEG-4 AVC 압축에 관한 연구)

  • Kim, Dong-Hoon;Seo, Sang-Jin;Park, Sang-Bong;Jin, Hyun-Joon;Park, Nho-Kyung
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.10a
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    • pp.371-372
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    • 2007
  • In this paper we present performance and implementation comparisons of high performance two dimensional forward and inverse Discrete Cosine Transform (2D-DCT/IDCT) algorithm and low power algorithm for $8{\times}8$ 20 DCT and quantization based on partial sum and its corresponding hardware architecture for FPGA in MPEG-4. The architecture used in both low power 20 DCT and 2D IDCT is based on the conventional row-column decomposition method. The use of Fast algorithm and distributed arithmetic(DA) technique to implement the DCT/IDCT reduces the hardware complexity. The design was made using Mentor Graphics Tools for design entry and implementation. Mentor Graphics ModelSim SE6.1f was used for Verilog HDL entry, behavioral Simulation and Synthesis. The 2D DCT/IDCT consumes only 50% of the Operating Power.

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Tree structured wavelet transform coding scheme for digital HD-VCR (웨이브렛 변환계수의 트리구졸르 이용한 방송용 HD-VCR의 부호화 기법)

  • 김용규;정현민;이병래;강현철
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.22 no.8
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    • pp.1790-1802
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    • 1997
  • A wavelet transform coding method that fulfills the requirements of HD-VCR(high definition video casstte recorder) for studio applications in proposed. A constant bit rate is achieved by a forward rate control technique whcih determins the quantizer stepsize based on the coding results fo the previous frame. We also propose a two-level coder that consists of both the IDC(independently decodable code) and the DDC(dependently decodable code). To minimize error propagation, the transformed coefficients are restructured into transform blocks which are represented by a tree structure. The result shows thta the proposed coding scheme produces better picture quality with block effects than that of DCT(discrete cosine transform) based coding schemes at the same compression ratio. The proposed method meets most of the requirements of HD-VCR.

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Fast Intra Mode Decision for H.264/AVC by Using the Approximation of DCT Coefficient (H.264/AVC에서 DCT 계수의 근사화를 이용한 고속 인트라 모드 결정 기법)

  • La, Byeong-Du;Eom, Min-Young;Choe, Yoon-Sik
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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    • v.44 no.3
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    • pp.23-32
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    • 2007
  • The H.264/AVC video coding standard uses rate distortion optimization (RDO) method to improve the compression performance in the intra prediction. The complexity and computational load are increased more than previous standard by using this method, even though this standard selects the best coding mode for the current macroblock. This paper proposes a fast intra mode decision algorithm for H.264/AVC encoder based on dominant edge direction (DED). To apply the idea, this algorithm uses the approximation of discrete cosine transform (DCT) coefficient. By detecting the DED, 3 modes instead of 9 modes are chosen for RDO calculation to decide the best mode in the $4{\times}4$ luma block. As for the $16{\times}16$ luma and $8{\times}8$ chroma block, instead of 4 modes, only 2 modes are searched. Experimental results show that the computation time of the proposed algorithm is decreased to about 72% of the full search method with negligible quality loss.

Korean isolated word recognizer using new time alignment method of speech signal (새로운 시간축 정규화 방법을 이용한 한국어 고립단어 인식기)

  • Nam, Myeong-U;Park, Gyu-Hong;No, Seung-Yong
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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    • v.38 no.5
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    • pp.567-575
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    • 2001
  • This paper suggests new method to get fixed size parameter from different length of voice signals. The efficiency of speech recognizer is determined by how to compare the similarity(distance of each pattern) of the parameter from voice signal. But the variation of voice signal and the difference of speech speed make it difficult to extract the fixed size parameter from the voice signal. The method suggested in this paper is to normalize the parameter at fixed size by using the 2 dimension DCT(Discrete Cosine Transform) after representing the parameter by spectrogram. To prove validity of the suggested method, parameter extracted from 32 auditory filter-bank(it estimates auditory nerve firing probabilities) is used for the input of neural network after being processed by 2 dimension DCT. And to compare with conventional methods, we used one of conventional methods which solve time alignment problem. The result shows more efficient performance and faster recognition speed in the speaker dependent and independent isolated word recognition than conventional method.

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Fast Algorithm for Recognition of Korean Isolated Words (한국어 고립단어인식을 위한 고속 알고리즘)

  • 남명우;박규홍;정상국;노승용
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.20 no.1
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    • pp.50-55
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    • 2001
  • This paper presents a korean isolated words recognition algorithm which used new endpoint detection method, auditory model, 2D-DCT and new distance measure. Advantages of the proposed algorithm are simple hardware construction and fast recognition time than conventional algorithms. For comparison with conventional algorithm, we used DTW method. At result, we got similar recognition rate for speaker dependent korean isolated words and better it for speaker independent korean isolated words. And recognition time of proposed algorithm was 200 times faster than DTW algorithm. Proposed algorithm had a good result in noise environments too.

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HDL Design of DCT for WMV (WMV DCT의 HDL 설계)

  • Min, Tae-Hoon;Sonh, Seung-Il;Yeo, Hyup-Goo
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2013.05a
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    • pp.779-782
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    • 2013
  • 오늘날 우리 생활에 영상이나 이미지는 우리 실생활에 아주 밀접하게 연관되어 있다. 카메라, 휴대폰, TV, 영상 및 이미지 관련 기기들이 증가하고 이로 인해 영상이나 이미지 관련 서비스의 기술적인 요소들이 중요시되고 있다. 이러한 영상에서 기본적으로 사용하는 압축방식인 DCT는 직교 변환 방식의 국제 표준으로써, 정지 이미지나 동영상의 압축 파일등에서 사용된다. DCT(Discrete Cosine Transform) 알고리즘은 음성 및 영상 압축 등 많은 디지털 신호처리 분야에서 사용되고 있다. 본 논문에서는 WMV의 $4{\times}4$, $4{\times}8$,$8{\times}4$, $8{\times}8$ 4가지 모드에 대해 DCT를 지원할 수 있도록 C언어를 통해 상위 수준의 검증을 수행하고, 이를 HDL을 사용하여 코딩하고, Modelsim SE6.1을 사용해 회로 검증하였다.

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Low-Power DCT Architecture by Minimizing Switching Activity (스위칭 엑티비티를 최소화한 저전력 DCT 아키텍쳐 구현)

  • Kim, San;Park, Jong-Su;Lee, Yong-Surk
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2005.05a
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    • pp.863-866
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    • 2005
  • Low-power design is one of the most important challenges encountered in maximizing battery life in portable devices as well as saving energy during system operation. In this paper we propose a low-power DCT (Discrete Cosine Transform) architecture using a modified Computation Sharing Multiplication (CSHM). The overall rate of power consume is reduced during DCT: the proposed architecture does not perform arithmetic operations on unnecessary bits during the Computation Sharing Multiplication calculations. Experimental results show that it is possible to reduce power dissipation up to about $7{\sim}8%$ without compromising the final DCT results. The proposed lowpower DCT architecture can be applied to consumer electronics as well as portable multimedia systems requiring high throughput and low-power.

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Video Segmentation Using DCT and Guided Filter in real time (DCT와 Guided Filter를 이용한 실시간 영상 분류)

  • Shin, hyun-hak;Lee, zu-cheul;Kim, won-ha
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.161-164
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    • 2015
  • 본 논문에서는 고정된 카메라에서 초기 프레임을 참조하여 현재 프레임에 새롭게 유입된 물체의 실시간 분류 방법을 제안한다. 제안한 알고리즘의 실시간 분류 처리를 위하여 복잡도를 최소화 하였다. 먼저 전경과 배경을 구분하는 이진 분류 영상을 추출하기 위하여 DCT(Discrete Cosine Transform) 기법을 사용한다. DCT는 기존 공간영역에서 Texture를 분석하는 방식보다 더욱 정확하게 Texture를 분석할 수 있다. 이는 주파수 영역에서 Texture 특징 분석이 더욱 용이하고 각 요소 안에 intensity와 texture 정보를 종합적으로 고려할 수 있기 때문이다. 또한 DCT 계산 복잡도를 최소화하기 위하여 DCT 수행 전에 색 정보를 이용하여 미리 분류 영역을 분석함으로써 처리 효율을 극대화 하였다. 마지막으로 생성된 이진 분류 영상을 자연스럽게 matting하기 위하여 Guided 필터 사용을 제안한다. Guided 필터는 guidance 정보를 통해 입력 영상을 전반적으로 개선할 수 있지만 intensity가 평탄한 영역 등에서 그 한계를 보여주므로 본 논문에서는 Guided 필터의 단점을 개선하는 방법을 추가적으로 제안한다.

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