• 제목/요약/키워드: discrete cosine transform(DCT)

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

  • 김태용;한준희
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제28권2호
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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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H.264 변환을 위한 DCT 도메인에서의 Intra 프레임 변환 기법 (Intra Frame transcoding Scheme based on DCT-domain for H.264 Transcoding)

  • 강진미;이주경;정기동
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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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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저전력 DCT를 이용한 MPEG-4 AVC 압축에 관한 연구 (A Study on the Implementation of Low Power DCT Architecture for MPEG-4 AVC)

  • 김동훈;서상진;박상봉;진현준;박노경
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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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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웨이브렛 변환계수의 트리구졸르 이용한 방송용 HD-VCR의 부호화 기법 (Tree structured wavelet transform coding scheme for digital HD-VCR)

  • 김용규;정현민;이병래;강현철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.1790-1802
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    • 1997
  • 웨이브렛 변환을 이용하여 방송용 HD-VCR(high definition video cassette recorder)의 요구조건들을 충족시키는 부호화 기법을 제안한다. 고정 비트율(constant bit rate)을 얻기 위하여, 앞 화면(frame)의 부호화 결과를 토대로 현재 화면의 양자화 간격을 결정하는 전망 제어 기법(forward rate control)과, 독립부호(IDC : independently decodable code) 와 종속부호(DOC: dependently dccodable code)로 구성되는 2단계 부호기(2 level codcr) 기법을 제안한다. 에러(error)의 확산을 최소화시키기 위하여, 전체 변환영상을 변환블록(transform block)으로 재구성하고, 각 변환 블록을 트리구조(tree structure)로 표현하여 독립적으로 부호화한다. 실험 결과 제안한 부호화 기법은 기존의 DCT(discrete cosine transform)를 사용한 부호화 기법 보다 같은 압축률에서 블록현상(block effect)이 없는 우수한 화질을 나타냈다. 제안한 전방 제어 기법과, 2단계 부호기를 이용하여 매우 정교한 비트량 제어(rate control)를 구현하였다.

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

  • 라병두;엄민영;최윤식
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권3호
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    • pp.23-32
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    • 2007
  • H.264 영상 부호화 표준은 인트라 예측에서 압축 효율을 향상시키기 위해 율-왜곡 최적화(RDO : Rate Distortion Optimization) 방법을 사용한다. 이러한 방법을 사용함으로써 현재 블록에 대한 최적의 부호화 모드의 선택이 가능해졌지만 복잡도와 연산은 이전대비 더욱 증가하였다. 본 논문은 우세한 에지 방향(DED : Dominant Edge Direction)의 예측을 통한 고속인트라 모드 결정 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 이 알고리즘은 이산 코사인 변환(DCT : Discrete Cosine Transform) 계수를 근사화하여 이용한다. DED를 예측함으로써 $4{\times}4$ 휘도 블록의 경우 최적 모드 결정을 위한 율-왜곡 최적화 계산에 9개 모드 중 3개 모드가 선택된다. $16{\times}16$ 휘도 블록과 $8{\times}8$ 색상 블록의 경우 4개 모드 대신에 2개 모드가 최적 모드 결정을 위해 율-왜곡 최적화 계산을 수행한다. 이러한 방법을 이용한 실험 결과 인트라 전체 검색 방법대비 약 72%의 연산시간이 감소하는 결과를 보여준다.

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

  • 남명우;박규홍;노승용
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제38권5호
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    • pp.567-575
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    • 2001
  • 본 논문에서는 음성신호의 발성길이와 상관없이 일정한 크기의 파라미터를 얻을 수 있는 새로운 방법을 제안하였다. 음성인식기의 성능은 음성신호에서 추출된 파라미터간의 유사도(패턴간의 거리)를 어떻게 비교하는지에 따라 결정된다. 그러나 화자에 따른 음성신호의 변이나 발성속도의 차이는 음성신호에서 일정한 크기의 파라미터 추출을 어렵게 한다. 제안한 방법은 음성신호에서 얻어진 파라미터를 스펙토그램의 형태로 표현한 뒤 2차원 DCT(Discrete Cosine Transform)를 이용해 일정한 크기의 파라미터로 정규화시키는 방법이다. 제안한 방법의 유효성을 입증하기 위해 청각세포를 모델링한 32개의 대역통과 필터로부터 얻어진 음성신호의 파라미터를 2차원 DCT 방법으로 가공한 후, 신경 회로망의 입력으로 사용하였다. 또한 기존 방법과의 인식률 비교를 위해 기존의 정규화된 입력을 구하는 방법 중 하나를 선택하여 비교 실험을 수행하였다. 실험결과 제안한 방법은 기존 방법에 비해 화자종속 및 화자독립 고립단어 인식에서 더 높은 인식률과 빠른 인식속도를 얻을 수 있었다.

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

  • 남명우;박규홍;정상국;노승용
    • 한국음향학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.50-55
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    • 2001
  • 본 논문에서는 청각모델을 이용하여 음성신호로부터 추출한 특징벡터를 2차원 DCT (discrete cosine transform)방법을 사용하여 가공한 후, 새로운 거리측정 방법에 적용하여 한국어 고립단어 인식 실험을 행하였다. 고립단어 인식은 기존에 많은 방법들이 제안되어졌으나, 본 논문에서 제안한 방법은 고립단어 인식을 위한 특징 파라미터로 2차원 DCT 계수를 사용한 것으로 구현이 간단하며, 간단한 계산식으로 인하여 빠른 인식 시간을 가지는 장점이 있다. 제안한 방식의 타당성 검토를 위하여, 고립단어 인식에서 좋은 인식결과를 나타내는 DTW (Dynamic Time Warping)방법을 사용하여 인식률을 비교하였다[5][6]. 실험결과 제안한 방식은 DTW를 사용한 인식방법에 비하여 화자종속 고립단어 인식에서는 거의 유사한 인식결과를, 화자독립 고립단어 인식에서는 더 높은 인식결과를 얻을 수 있었다. 또한, DTW에 비해 패턴비교를 위한 계산시간에 있어서는 200배 이상의 감소효과를 볼 수 있었다. 제안된 방법은 비교 방법에 비하여 잡음환경에서도 강한 특성을 보였다.

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

  • 민태훈;손승일;여협구
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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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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스위칭 엑티비티를 최소화한 저전력 DCT 아키텍쳐 구현 (Low-Power DCT Architecture by Minimizing Switching Activity)

  • 김산;박종수;이용석
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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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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DCT와 Guided Filter를 이용한 실시간 영상 분류 (Video Segmentation Using DCT and Guided Filter in real time)

  • 신현학;이주철;김원하
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2015년도 추계학술대회
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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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