In this paper, we propose an IP design and implementation of System on a chip(SoC) for Discrete Cosine Transform (DCT) and Discrete Wavelet Transform (DWT) processor using adder-based DA(Adder-based Distributed Arithmetic). To reduced hardware cost and to improve operating speed, the combined DCT/ DWT processor used the bit-serial method and DA module. The transform of coefficient equation result in reduction in hardware cost and has a regularity in implementation. We use Verilog-HDL and Xilinx ISE for simulation and implement FPGA on SoCMaster-3.
이미지 압축은 디지털 이미지를 데이터 압축을 적용하는 과정이다. 이산여현변환은 시간 도메인에서 주파수 도메인으로 변환하는 기술이며, 이미지 압축에 널리 사용된다. 먼저, 이미지는 $8{\times}8$ 픽셀 블록으로 분리한다. 위에서 아래로 왼쪽에서 오른쪽으로 처리하면서 DCT 각 블록에 적용한다. 각각의 블록은 양자화를 통해 압축된다. 이미지를 구성하는 압축된 블록 배열의 공간은 크게 줄어든다. IDCT를 통해 이미지를 재구성 한다. 본 연구에서는 이산여현변환 기법을 이용하여 이미지 압축/복원의 전처리 과정을 조망하는 것이 목적이다.
This paper describes Active Noise Control (ANC) using Discrete Wavelet Transform (DWT) Domain Least Mean Square (LMS) Method. DWT-LMS is one of the transform domain input decorrelation LMS and improves the convergence speed of adaptive filter especially when the input signal is highly correlated. Conventional transform domain LMS's use Discrete Cosine Transform (DCT) because it offers linear band signal decomposition and fast transform algorithm. Wavelet transform can project the input signal into the several octave band subspace and offers more efficient sliding fast transform algorithm. In this paper, we propose Wavelet transform domain LMS algorithm and shows its performance is similar to DCT LMS in some cases using ANC simulation.
현재 정지 영상 압축의 표준인 JPEG은 DCT(discrete cosine transform)를 취한 후에 압축과정을 수행하기 때문에 고 압축을 할 경우 블록화 현상이 심하게 일어나며, 고 압축시에 복원된 영상에 나타나는 왜곡(aliasing)등으로 영상의 품질이 낮아지는 단점이 있다. 또한 변환 부호화 방법은 높은 압축률을 가질 수 있으나 변환과 역 변환에 의한 화질에 열화가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 웨이블렛 변환과 프렉탈 이론을 정지 영상에 적용한 결과 낮은 비트율에서 기존의 방법보다 압축 후 복원시 속도의 향상, 압축율의 향상, 블록현상을 제거하였다. 그리고 복원화질이 기존의 방법보다 우수함을 보였다.
The growing interest towards ultra-wideband (UWB) communications stems from its unique features such as baseband operation, ample multipath diversity, and the potential of enhanced user capacity. But since UWB has to overlay existing narrowband systems, multiple access has to be achieved in the presence of narrowband interference (NBI). However, existing baseband spreading codes for UWB multiple access are not flexible in handling NBI. In this paper, we introduce two novel spreading codes that not only enable baseband UWB multiple access, but also facilitate flexible NBI cancellation. We construct our codes using a single carrier or multiple carriers (SC or MC), which can be implemented with standard discrete-cosine transform (DCT) circuits. With our SC/MC codes, NBI can be avoided by simply nulling undesired digital carriers. Being digital, these SC/MC codes give rise to multiband UWB systems, without invoking analog carriers. In addition, our SC/MC codes enable full multipath diversity, and maximum coding gains. Equally attractive is their capability to reduce the number of interfering users, with simple matched filter operations. Comprehensive simulations are also carried out to corroborate our analysis.
Colonoscopy is currently the best technique available for the detection of colon cancer or colorectal polyps or other precursor lesions. Computer aided detection (CAD) is based on very complex pattern recognition. Local binary patterns (LBPs) are strong illumination invariant texture primitives. Histograms of binary patterns computed across regions are used to describe textures. Every pixel is contrasted relative to gray levels of neighbourhood pixels. In this study, colorectal polyp detection was performed with colonoscopy video frames, with classification via J48 and Fuzzy. Features such as color, discrete cosine transform (DCT) and LBP were used in confirming the superiority of the proposed method in colorectal polyp detection. The performance was better than with other current methods.
대부분의 홍채인식 시스템의 전반부를 살펴보면 카메라를 통한 이미지를 획득 후 전처리 과정에서 동공의 경계를 잡는 과정이 수행된다. 카메라를 통한 이미지 획득 시 초점이 좋은 이미지와 나쁜 이미지가 같이 획득이 된다. 초점이 나쁜 이미지는 동공의 경계를 잡는 과정에 있어서 좋은 이미지보다 시간이 오래 걸리기 마련이다. 이에 본 논문에서는 영상획득 후 동공의 경계를 잡는 과정 전에 DCT(Discrete Cosine Transform)를 이용한 선명도 측정하는 방법을 제안한다. 카메라를 통한 영상을 획득한 후 초점이 좋은 영상과 나쁜 영상을 구분하게 되고 초점이 좋은 영상만을 선택하여 다음 과정인 동공의 경계를 잡는 작업을 수행하게 된다. 제안하는 방법은 DCT를 이용한 이미지의 선별 작업에 시간이 소비 되지만 나쁜 영상을 이용하여 동공의 경계를 잡느라 걸리는 시간을 줄일 수 있는 장점을 기대할 수 있다. 우선적으로 수학적 분석을 통하여 23%의 속도 절감을 통한 성능 개선의 가능성을 보였고, 실제 구현을 통하여 속도 향상이 기대된다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권9호
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pp.4467-4486
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2016
Discrete cosine transform (DCT) based JPEG standard significantly improves the coding efficiency of image compression, but it is unacceptable event in serious blocking artifacts at low bit rate and low efficiency of high-definition image. In the light of all phase digital filtering theory, this paper proposes a novel transform based on discrete sine transform (DST), which is called all phase discrete sine biorthogonal transform (APDSBT). Applying APDSBT to JPEG scheme, the blocking artifacts are reduced significantly. The reconstructed image of APDSBT-JPEG is better than that of DCT-JPEG in terms of objective quality and subjective effect. For improving the efficiency of JPEG coding, the structure of JPEG is analyzed. We analyze key factors in design and evaluation of JPEG compression on the massive parallel graphics processing units (GPUs) using the compute unified device architecture (CUDA) programming model. Experimental results show that the maximum speedup ratio of parallel algorithm of APDSBT-JPEG can reach more than 100 times with a very low version GPU. Some new parallel strategies are illustrated in this paper for improving the performance of parallel algorithm. With the optimal strategy, the efficiency can be improved over 10%.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제11권5호
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pp.2701-2722
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2017
Key generation is essential for protecting wireless networks. Based on wireless channel reciprocity, transceivers can generate shared secret keys by measuring their communicating channels. However, due to non-simultaneous measurements, asymmetric noises and other interferences, channel measurements collected by different transceivers are highly correlated but not identical and thus might have some discrepancies. Further, these discrepancies might lead to mismatches of bit sequences after quantization. The referred mismatches significantly affect the efficiency of key generation. In this paper, an efficient key generation scheme leveraging wireless channel reciprocity is proposed. To reduce the bit mismatch rate and enhance the efficiency of key generation, the involved transceivers separately apply discrete cosine transform (DCT) and inverse discrete cosine transform (IDCT) to pre-process their measurements. Then, the outputs of IDCT are quantified and encoded to establish the bit sequence. With the implementations of information reconciliation and privacy amplification, the shared secret key can be generated. Several experiments in real environments are conducted to evaluate the proposed scheme. During each experiment, the shared key is established from the received signal strength (RSS) of heterogeneous devices. The results of experiments demonstrate that the proposed scheme can efficiently generate shared secret keys between transceivers.
DCT(Discrete Cosine Transform)/ IDCT(Inverse DCT)는 여러 DSP 분야와 영 강압축 시스템에서 널리 사용되는 부호화 방식으로서 압축 및 복원 시스템에서 가장 많은 처리시간을 요하는 부분이다. 그러므로 이 부분의 성능을 향상시킴으로써 전체 영상 압축시스템의 성능을 향상시킬수 있다. 본 논문에서는 이러한 DCT/IDCT연산을 효율적으로 수행하기 위하여 모듈생성기법을 이용하여 하드웨어로 구성하였다. 설계한 DCT/IDCT코어 프로세서는 부분합과 분산연산을 이용하여 비교적 적은 면적을 차지하며, 약간의 면적을 증가시킴으로써 DCT와 IDCT연산을 모두 수행한다. 또한 파이프라인 구조를 사용하여 고속으로 DCT/IDCT연산을 수행할 수 있으며, 적은 수의 반올림(rounding)단계를 거치므로 높은 정밀도로 연산을 수행한다. 그리고 모듈생성기법을 사용하여, 설계공정에 독립적이고 입력비트나 정밀도 둥을 간단한 매개변수의 조정으로 변환시킬 수 있도록 설계하였다. 또한 구현한 코어프로세서는 CCITT 권장안 H.261에 부합하는 정밀도로 연산을 수행한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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