• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권7호
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• pp.518-525
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• 2003

본 논문은 리프팅 스킴(lifting scheme)의 분할 방법을 개선하여 고속 병렬 처리가 가능한 2차원 DWT(Discrete Wavelet Transform) 하드웨어 구조를 제안한다. 2차원 DWT 변환은 2차원 입력 데이터 전체에 대하여 연산이 수행되고 순차적으로 2차원 처리가 됨에 따라서 초기 및 전체 지연시간(latency)이 많이 걸린다. 본 논문에서는 처리속도와 지연 시간을 향상시키기 위해 개선된 분할 방법과 새로운 자원 공유 하드웨어 구조를 제안한다. 상호 연관성이 없는 데이터들을 4 개의 데이터 집합으로 분할하여 병렬 처리에 적합하도록 새로운 분할 방법을 제안하였다. 병렬처리 하드웨어 구조는 하드웨어의 자원 공유가 가능하도록 하기 위해 필터연산의 중간 값을 메모리에 저장할 수 있는 파이프라인 구조를 갖도록 설계하였다. 제안된 구조를 효율적으로 동작시킬 수 있도록 하드웨어 자원의 공유를 스케쥴링하여 초기지연과 전체지연 시간을 줄였다. 제안하는 구조는 기존의 병렬 처리 구조에 비해 초기 지연 및 전체 지연 시간을 각각 50%와 66%감소시키는 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.90-93
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• 2002

In this work, an efficient lifting implementation of invertible deinterlacing is proposed. The invertible deinterlacing is a technique developed for intra-frame-based video coding as a preprocessing. Unlike the conventional deinterlacing, it preserves the sampling density and has the invertibility. For a special selection of filters, it is shown that the deinterlacing can be implemented efficiently by an in-place computation. It is also shown that the deinterlacing can be combined with the lifting discrete wavelet transform (BWT) employed in JPEG2000. A bit modification of the original lifting DWT is shown to provide the simultaneous implementation of deinterlacing. This fact makes the proposed technique attractive for the application to Motion-JPEG2000. The inverse transform and the reversible lifting implementation are also discussed.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.37-43
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• 2023

압축된 정지 영상이나 비디오 비트열들은 무선채널에서 채널 에러의 보호가 요구된다. Embedded Zero Coding(EZW)와 SPIHT는 낮은 복합도의 영상압축에서 매우 우수한 성능을 제공하여준다. 무선 채널의 전송상의 문제로 인해 비트 에러가 발생하게 되면 부호화와 복호화 사이의 동기를 잃어버리게 되어 심각한 성능의 저하를 일으키게 된다. 그러나 웨이브렛 제로코딩 알고리즘은 에러에 매우 민감한 가변 길이 코드워드가 생성된다. 이 논문의 아이디어는 리프팅 계수들을 분할하는 것이다. 리프팅 변환들의 많은 분할이 무선채널의 채널 에러를 각 분할로 분배된다. 그래서 정지 영상이나 비디오 스트림에서 영상 왜곡을 야기 시키는 동기화 문제가 개선되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2228-2230
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• 2002

The research presented in this paper focuses on a method for the detection of High Impedance Fault(HIF). The method will use the Lifting and neural network system. HIF on the multi-grounded three-phase four-wires primary distribution power system cannot be detected effectively by existing over current sensing devices. These paper describes the application of lifting scheme to the various HIF data. These data were measured in actual 22.9kV distribution system. Wavelet transform analysis gives the frequency and time-scale information. The neural network system as a fault detector was trained to discriminate HIF from the normal status by a gradient descent method. The proposed method performed very well by proving the right state when it was applied staged fault data and normal load mimics HIF, such as arc-welder.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권8A호
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• pp.814-821
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• 2002

SPIHT(set partitioning in hierarchical tree)는 제로트리 알고리즘 중 효율적이며 잘 알려져 있다. 그러나 높은 메모리 요구로 인해 하드웨어 구현에 큰 어려움을 가지고 있다. 본 논문에서는 저 메모리 사용과 빠른 제로트리 부호화 알고리즘을 제안한다. 메모리를 줄이고 빠른 코딩을 위한 방법으로 다음 3가지를 제안한다. 첫 번째, 리프팅(lifting)을 이용한 웨이블릿(wavelet) 변환은 기존의 필터뱅크 방식의 변환보다 저 메모리와 계산량의 감소를 가진다. 두 번째 방법은 웨이블릿 계수들을 블록으로 나누어 각각 부호화 한다. 여기서 블록은 제로트리 구조가 유지되는 STB(spatial tree-based block)이다. 마지막으로 Wheeler와 Pearlmandl 제안한 NLS(no list SPIHT)를 이용한 부호화이다. NLS의 효율성은 SPIHT와 거의 같으며 작고 고정된 메모리와 빠른 부호화 속도를 보여준다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권1호
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• pp.157-165
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• 2013

본 논문에서는 리프팅 기반 일차원 (9,7) 이산 웨이블렛 변환(Discrete Wavelet Transform, DWT) 필터에 대한 효율적인 디지트 시리얼 VLSI 구조를 제안하였다. 제안한 구조는 연산을 디지트 단위로 처리하여 하드웨어 자원 소모량을 줄이고 승산기를 단순한 쉬프트와 덧셈 연산으로 대체하여 하드웨어를 최소화하였다. 적절한 데이터 비트할당을 위하여 PSNR을 분석하였고 이에 따라 입 출력 및 내부 데이터에 대한 비트를 정하였다. recursive folding 방식의 스케줄링을 적용할 때에 피드백에 의한 데이터 레이턴시로 인한 성능저하가 되지 않도록 설계하였다. 제안된 구조는 디지트 시리얼 구조를 통해 적은 하드웨어 자원을 사용하면서 100% 하드웨어 효율을 유지할 수 있도록 설계함으로써 하드웨어 비용과 성능을 동시에 고려하였다. 제안된 구조는 VerilogHDL로 모델링 하여 검증하였고 Synopsys사의 Design Compiler로 동부하이텍 0.18um 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성하였으며 2 input NAND 게이트 기준 3,770개의 게이트 수와 최대 동작주파수 330MHz의 결과를 얻었다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2004년도 춘계학술대회 발표 논문집
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• pp.217-222
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• 2004

This paper focuses on lossy medical image compression methods for medical images that operate on two-dimensional(2D) integer wavelet transform. We offer an application of the Set Partitioning in Hierarchical Trees(SPIHT) algorithm to medical images, using a 2D wavelet decomposition and a 2D spatial dependence tree. The wavelet decomposition is accomplished with integer wavelet filters implemented with the lifting method, where careful scaling and truncations keep the integer precision small and the transform unitary. We have tested our encoder on medical images using different integer filters. Results show that our algorithm with certain filters performs as well and is sometimes better lossy coding using 2D integer wavelet transforms on medical images.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.81-86
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• 2012

본 논문은 하드웨어 곱셈 연산을 최적화 한 리프팅 기반의 9/7 웨이블릿 필터의 VLSI 구조를 제안한다. 제안하는 구조는 범용 곱셈기를 사용하는 기존의 리프팅 기법과 달리 웨이블릿 계수에 패턴 탐색 기법의 Lef$\grave{e}$vre 알고리즘을 적용하였으며, MCM(Multiple constant multiplication)과 폴딩 방식을 9/7 DWT 필터에 적용하여 효율적으로 하드웨어 설계가 이루어 질수 있도록 제안하였다. 이러한 구조는 하드웨어 자원을 100% 활용하는 이점을 지니며, 이전의 성능에 비해 화질 열화 없이 단순한 하드웨어 구조, 속도, 면적, 전력소모 측면에서 효율적이다. 비교 실험을 위해 Verilog HDL을 통해 구현하였으며, $0.18{\mu}m$ CMOS 공정의 스탠다드 셀을 이용하여 합성하였다. 제안한 구조를 기존의 구조와 200MHz의 합성 타겟 클럭 주파수에서 비교하였을 때 면적, 전력소모 측면에서 60.1%, 44.1% 감소하였으며, 이를 통해 이전의 리프팅 기법에 비해 하드웨어 구현에 보다 최적화된 구조임을 보여준다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제50권5호
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• pp.679-695
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• 2014

A design method of second generation wavelet (SGW)-based multivariable finite elements is proposed for static and vibration beam analysis. An important property of SGWs is that they can be custom designed by selecting appropriate lifting coefficients depending on the application. The SGW-based multivariable finite element equations of static and vibration analysis of beam problems with two and three kinds of variables are derived based on the generalized variational principles. Compared to classical finite element method (FEM), the second generation wavelet-based multivariable finite element method (SGW-MFEM) combines the advantages of high approximation performance of the SGW method and independent solution of field functions of the MFEM. A multiscale algorithm for SGW-MFEM is presented to solve structural engineering problems. Numerical examples demonstrate the proposed method is a flexible and accurate method in static and vibration beam analysis.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권10C호
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• pp.1414-1424
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• 2004

본 논문에서는 동영상의 장면전환점 중 급진적인 장면전환점인 컷(cut)과 점진적인 장면전환점인 페이드(fade)와 디졸브(dissolve) 구간을 웨이블릿 변환영역에서 검출하는 알고리즘을 제안한다. 웨이블렷 변환을 이용한 기존의 연구들은 공간영역과 변환영역 각각의 특징을 이용하여 장면전환점을 검출한다. 그러나 본 논문은 입력된 컬러영상을 먼저 YW 공간으로 변환하고, Y 성분에 대해 리프팅기법을 적용하여 2 레벨 웨이블릿 변환 후, 변환영역에서 공간영역의 특징이 유지되는 저주파 부대역을 히스토그램 비교하고, 나머지 고주파 부대역에서 추출된 에지 정보를 전체(global), 부분(semi-global), 국부(local) 영역으로 정의하여 웨이블릿 에지 히스토그램 비교를 한다. 모의실험 결과 기존의 방법보다 recall에서는 약 17%, precision에서는 약 18%의 성능향상을 보였으며 점진적인 장면 전환점인 페이드와 디졸브 구간 검출에도 좋은 성능을 나타내었다.