• 제목/요약/키워드: wavelet technique

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Spatial Error Concealment Technique for Losslessly Compressed Images Using Data Hiding in Error-Prone Channels

  • Kim, Kyung-Su;Lee, Hae-Yeoun;Lee, Heung-Kyu
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제12권2호
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    • pp.168-173
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    • 2010
  • Error concealment techniques are significant due to the growing interest in imagery transmission over error-prone channels. This paper presents a spatial error concealment technique for losslessly compressed images using least significant bit (LSB)-based data hiding to reconstruct a close approximation after the loss of image blocks during image transmission. Before transmission, block description information (BDI) is generated by applying quantization following discrete wavelet transform. This is then embedded into the LSB plane of the original image itself at the encoder. At the decoder, this BDI is used to conceal blocks that may have been dropped during the transmission. Although the original image is modified slightly by the message embedding process, no perceptible artifacts are introduced and the visual quality is sufficient for analysis and diagnosis. In comparisons with previous methods at various loss rates, the proposed technique is shown to be promising due to its good performance in the case of a loss of isolated and continuous blocks.

다이아몬드 선삭 가공기의 진단을 위한 대영역 표면 해석 (Very Large Scale Analysis of Surfaces for Diamond Turned Machine Diagnosis)

  • 김승우;장인철;김동식
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.687-691
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    • 2000
  • Diamond turning machines for manufacture of precision optics require deliberate diagnosis to ensure that all the machine elements are properly operating, kinematically, dynamically and thermally, to produce demanded work qualities. One effective way is to directly inspect topographical features of work surfaces that have been carefully generated with prescribed machining conditions intended to exaggerate faulty consequences of any ill-operating machine elements. In this research, a very-large-scale Phase measuring interferometric system that has been developed for years at Korea Advanced Institute of Science and Technology is used to fulfill the metrological requirements fur the surface analysis. A special stitching technique is used to extend the measuring range, which integrates all the patches that are separately sampled over the whole surface while moving the stage. Then, the measured surface profile is analyzed to releated the machine error sources. For this, zernike polynomial fitting is used together with the wavelet filter and the fourier transform. Experimental results showed that the suggested technique in this study is very effective in diagnosing actual diamond turning machines

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Spectrum Sensing Technologies for Cognitive Radio Based Interactive Broadcasting Services

  • Lim Kyu-Tae;Hur Young-Sik;Lee Jeong-Suk;Kim Ki-Hong;Lee Chang-Ho;Kim Hak-Sun;Laskar Joy
    • 방송과미디어
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    • 제11권1호
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    • pp.68-77
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    • 2006
  • The Cognitive Radio (CR) technology is a promising solution for exploiting the limited spectrum resources and providing flexibility of spectrum usage. Future interactive broadcasting service can be realized by utilizing CR concept, since the up-link return channel can be found by the spectrum sensing method, which is core functional block of the CR system. In this paper, the spectrum sensing technologies of CR system is presented. First the system architecture of the CR with spectrum sensing block is presented. The suggested spectrum sensing technique consists of the coarse and the fine spectrum sensing. The coarse spectrum sensing technique adopted the wavelet transform to provide the multi-resolution sensing feature - Multi-Resolution Spectrum Sensing (MRSS). The fine spectrum sensing technique uses the beneficial properties of the autocorrelation function Analog Auto-Correlation (AAC). The simulation results for the proposed sensing technologies are presented for various incumbent signals.

디지털 홀로그램의 보안을 위한 고성능 암호화기의 하드웨어 구조 (Hardware Architecture of High Performance Cipher for Security of Digital Hologram)

  • 서영호;유지상;김동욱
    • 방송공학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.374-387
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    • 2012
  • 본 논문에서는 이산 웨이블릿 패킷 변환을 이용하여 디지털 홀로그램의 중요 성분을 추적하고 암호화하는 알고리즘을 위한 하드웨어를 구현하였다. 웨이블릿 변환과 부대역의 패킷화를 이용한 암호화 방법을 이용하고, 적용된 암호화 기법은 웨이블릿 변환의 레벨과 에너지 값을 선택함으로써 다양한 강도로 암호화가 가능하다. 디지털 홀로그램의 암호화는 크게 두 부분으로 구성되는데 첫 번째는 웨이블릿 변환을 수행하는 것이고, 두 번째는 암호화를 수행하는 것이다. 고속의 웨이블릿 변환을 하드웨어로 구현하기 위해서 리프팅 기반의 하드웨어 구조를 제안하고, 다양한 암호화를 수행하기 위해서는 다중모드를 가지는 블록암호시스템의 구조를 제안한다. 동일한 구조의 반복적인 연산을 통해서 수행되는 리프팅의 특성을 이용하여 단위 연산을 수행할 수 있는 셀을 제안하고 이를 확장하여 전체 리프팅 하드웨어를 구성하였다. 블록 암호시스템의 구성을 위해서 AES, SEED, 그리고 3DES의 블록암호화 알고리즘을 사용하였고 데이터를 최소의 대기시간(최소 128클록, 최대 256클록)만을 가지면서 실시간으로 데이터를 암호화 혹은 복호화시킬 수 있다. 디지털 홀로그램은 전체 데이터 중에서 단지 0.032%의 데이터만을 암호화되더라도 객체를 분간할 수 없었다. 또한 구현된 하드웨어는 $0.25{\mu}m$ CMOS 공정에서 약 20만 게이트의 자원을 사용하였고, 타이밍 시뮬레이션 결과에서 살펴볼 때 약 165MHz의 클록속도에서 안정적으로 동작할 수 있었다.

DWT 부대역구조와 공간 윤곽선정보를 이용한 하이브리드 워터마킹 기술 (Hybrid Watermarking Technique using DWT Subband Structure and Spatial Edge Information)

  • 서영호;김동욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권5C호
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    • pp.706-715
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    • 2004
  • 본 논문에서 제안되는 워터마크(Watermark) 삽입 알고리즘은 웨이블릿 변환 영역에서 구성되는 부대역간의 트리구조(Tree structure)와 공간 영역에서의 윤곽선 정보를 이용하여 워터마크를 삽입할 영역을 결정하고 삽입한다. 먼저 생성되는 고주파 성분의 부대역으로부터 저주파 부대역으로 중요 주파수 영역을 예측하게 되는데 웨이블릿 변환영역에서 구성된 트리구조에서 높은 주파수를 가지는 LHI 부대역을 4${\times}$4의 부행렬(Submatrix)로 나누고 행렬에 대한 평균과 이들에 의해 구성되는 블록 행렬(Block matrix)로부터 전체 평균 및 워터마크 삽입에 이용될 임계값을 얻는다. 또한 주파수 영역에서 구해진 에너지 특성에 대한 블록 행렬과 공간 영역에서 얻어진 영상의 윤곽선 정보에 의해 워터마크가 삽입될 위치인 키맵(Keymap)이 구해진다. 구해진 키맵에 따라서 LFSR(Linear feedback shift register)을 이용하여 발생된 무작위 순열(Random sequence)를 웨이블릿 도메인에서 이웃 웨이블릿 계수간의 관계를 이용하여 삽입한다. 최종적으로 역 웨이블릿 변환을 취함으로써 워터마크가 삽입된 영상을 생성한다. 제안된 워터마킹 알고리즘은 JPEG과 같은 압축과 Blurring, Sharpening, 그리고 가우시안(Gaussian) 잡음 등의 공격에 대해서도 기존의 방식에 비해 약 2㏈ 절도 높은 PSNR(Peak signal to noise ratio)를 보이면서 2%에서 8% 정도 높은 NR(Normalized correlation)를 가져서 좋은 특성을 나타냈다.

표면파에 대한 웨이블렛 변환을 이용한 모형 암반의 위상속도 예측 (Evaluation of phase velocity in model rock mass using wavelet transform of surface wave)

  • 이종섭;엄현석;김동현;이인모
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.69-79
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    • 2008
  • 터널 막장 전방의 암반 물성 변화의 예측은 터널 시공 시 붕괴를 막을 수 있는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 표면파에 대한 웨이블렛 변환을 이용한 모형 암반의 위상속도를 예측하는 비파괴 시험법을 제안함으로써 터널 막장 전방의 암반 물성 변화를 예측하고자 한다. 실내 실험에서는 암반을 모사하기 위하여 강도가 각각 틀린 두 층으로 이루어진 석고 모형을 사용하였다. 가진윈은 진동 발생 가능한 주파수 대역이 150 Hz에서 5 kHz인 액츄에이터를 사용하였으며, 감지기는 두 개의 가속도계가 사용되었다. 분산곡선을 계산하기 위하여 웨이블렛 변환 해석을 수행하였다. 실내 실험 결과, 근접장 효과를 없애기 위한 최소 감지기 간격이 탐측 가능 깊이의 3배 이상으로 나타났다. 정규 분포 곡선에 기초한 가중치를 이용한 간단한 역산을 제안하였고, 파장 반영계수가 0.2일 때 예측치와 실측치가 잘 일치하였다. 표면파의 전파 깊이는 파장의 $0.42{\sim}0.63$배로 나타났으며, 분산곡선에서 파장에 따라 위상속도가 변하는 구간이 역산을 통해 계산된 구간과 잘 일치하였다. 표면파에 대한 웨이블렛 변환을 이용한 위상속도의 예측은 기존의 표면파 시험법에 비해 실험 구성 및 실험 방법, 역산과정이 간단하므로 터널 막장 전방의 암반 물성 변화를 예측하는데 효율적인 적용이 가능할 것으로 판단된다.

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청각시스템을 기반으로 한 새로운 오디오 워터마킹 시스템 설계 (Design of a New Audio Watermarking System Based on Human Auditory System)

  • 신동환;신승원;김종원;최종욱;김덕영;김성환
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제51권7호
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    • pp.308-316
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    • 2002
  • In this paper, we propose a robust digital copyright-protection technique based on the concept of human auditory system. First, we propose a watermarking technique that accepts the various attacks such as, time scaling, pitch shift, add noise and a lot of lossy compression such as MP3, AAC WMA. Second, we implement audio PD(portable device) for copyright protection using proposed method. The proposed watermarking technique is developed using digital filtering technique. Being designed according to critical band of HAS(human auditory system), the digital filers embed watermark without nearly affecting audio quality. Before processing of digital filtering, wavelet transform decomposes the input audio signal into several signals that are composed of specific frequencies. Then, we embed watermark in the decomposed signal (0kHz~11kHz) by designed band-stop digital filer. Watermarking detection algorithm is implemented on audio PD(portable device). Proposed watermarking technology embeds 2bits information per 15 seconds. If PD detects watermark '11', which means illegal song. PD displays "Illegal Song" message on LCD, skips the song and plays the next song, The implemented detection algorithm in PD requires 19 MHz computational power, 7.9kBytes ROM and 10kBytes RAM. The suggested technique satisfies SDMI(secure digital music initiative) requirements of platform3 based on ARM9E core.

계측 지진파 기반 설계응답스펙트럼에 상응하는 설계 지진파 시간이력 생성 기법 개발 (Development of a Design Seismic Wave Time History Generation Technique Corresponding to the Recorded Seismic Wave-Based Design Response Spectrum)

  • 오현주;박형춘
    • 대한토목학회논문집
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    • 제41권6호
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    • pp.687-695
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    • 2021
  • 최근 국내에서 큰 규모의 지진이 발생하게 되면서 내진설계의 중요성이 크게 증가하였다. 내진설계기준에서는 중요구조물 또는 특수구조물에 대해서는 동적시간이력해석을 수행하도록 규정하고 있다. 이러한 중요 또는 특수 구조물의 내진해석 및 설계에 있어 합리적 설계 입력 지진파를 결정하는 것은 해석 및 설계의 신뢰도를 확보하는데 매우 중요한 요소이다. 내진설계기준에서 합리적 설계 지진파는 해당 지역(단층)의 특성을 반영하면서 동시에 내진 성능 수준별 설계응답스펙트럼을 만족해야 한다. 이러한 요구조건은 해당 지역(단층)에서 계측됐던 실 지진파를 설계응답스펙트럼에 상응하게 수정하여 부분적으로 만족시킬 수 있다. 본 연구에서는 하모닉웨이브릿변환(Harmonic Wavelet Transform)을 이용하여 실 계측 지진파를 기반으로 설계응답스펙트럼에 상응하게 지진파시간이력 수정·생성 하는 방법을 제안하였다. 제안한 기법의 적용성 검토를 위해 경주(2016년)와 포항(2017년)에서 발생했던 각 규모 5.8과 5.4의 지진에 제안된 기법을 적용하여 설계응답스펙트럼에 상응한 지진파시간이력을 수정·생성 하였다

워터마킹 영상의 비가시성 개선에 관한 연구 (A Study on Invisibility Improvement of Watermarking Image)

  • 김형균;이양원
    • 한국항행학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.329-336
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    • 2007
  • 최근 몇 년 동안 인터넷을 기반으로 한 디지털 영상 기술과 디지털 콘텐츠의 사용이 빠르게 증가하고 있어서 디지털 영상 보호에 대한 요구가 더욱 중요시되고 있다. 디지털 이미지의 저작권 보호를 위해, 콘텐츠 인증, 소유권 인증, 불법 복제등과 같은 인증 기술의 검증이 필요하다. 영상에 디지털 워터마크를 삽입하는 비가시적 부호화 기술인 디지털 워터마킹은 정교한 인지 정보를 워터마킹 과정에 영상의 투명도와 강건함을 제공하기 위해 사용되어야 한다. 본 논문에서는 시각 특성을 이용한 주파수 영역에서 DWT 변환을 이용해 위조 공격, 소유권 보호 및 인증 방지를 위한 디지털 워터마킹 알고리즘을 구현하고자 한다.

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디지털입력과 주파수 성분 분석을 통한 혼성신호 회로 테스트 방법 (Mixed-Signal Circuit Testing Using Digital Input and Frequency Analysis)

  • 노정진
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권4호
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    • pp.34-41
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    • 2003
  • 혼성신호 회로에 발생할 수 있는 각종 파라메트릭 폴트를 검사하기 위한 새로운 기법을 제안한다. LFSR에서 발생하는 랜덤신호를 사용하여 테스트 입력으로 사용하며, 웨이블릿으로 테스트 출력을 분석하고 압축하는 방법을 사용한다. 웨이블릿은 테스트 출력을 다른 여러 주파수 대역으로 분석하여 각각에 대한 응답 신호를 발생시킨다. 각각의 신호는 디지털 적분기를 사용하여 압축된다. LFSR에서 발생된 테스트 입력신호는 전체 주파수 영역에서 일정한 값을 유지하게 되며 따라서 multi-frequency 응답을 발생시켜 준다. 제안된 방법은 실험을 통하여 성능을 검증하였다.