• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.14 no.10
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• pp.2254-2260
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• 2010

This papers describes modification of the integer transform used in H.264/AVC in order to efficiently apply to lossless compression. The previous reversible integer transform is not efficient for lossless compression due to large dynamic range of the transform coefficients. To reduce the problem, efficient and reversible integer transforms are proposed. The modified transforms are designed based on the lifting scheme for fast transforms. This paper introduces signal flow graphs for the proposed fast transforms and provides corresponding experimental results. The results indicate that the proposed modified reversible integer transform are superior to the previous transform in terms of lossless compression efficiency.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.16 no.6
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• pp.1273-1278
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• 2012

In this paper, we introduce modified integer transforms for lossless image compression and evaluate their performances for two-dimensional transforms. The two-dimensional extensions of the modified integer transforms show different performances in terms of coding efficiency and computational complexity. Thus, we measure performances for two-dimensional separable transforms and a two-dimensional non-separable transform. The separable modified integer transform used in H.264, the modified integer transform using the lifting scheme, and the non-separable transform in JPEG XR are evaluated in this paper. Also, experiments and their results are given. The experimental results indicate that the modified integer transform using the lifting scheme shows the best performance in terms of compression efficiency.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 1998.06a
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• pp.127-130
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• 1998

3차원의 영상을 2차원 화면에 투영시키기 위해서는 영상에 대한 카메라의 촬영 각도와 촬영 거리를 일치시켜주어야 한다. 이를 위해서 다른 각도와 거리에서 촬영한 영상을 같은 각도와 거리에서 촬영한 영상으로 만들어 주는 변환을 만들었다. 그러나 이러한 변환을 하였을 때 디지털 영상은 경계부분이나 직선 등이 끊어지는 현상이 발생하게 된다. 본 논문에서는 변환된 영역에서의 정수 점에 원래 영상의 점을 바로 대응시키지 않고 주변 점의 다항식으로 나타낼 수 있다. 이 다항식의 계수를 정하는 방법으로 변환된 영역에서의 정수 점에 대응하는 원래 영상의 점을 구하여 2차 선형 보간법(Bilinear interpolation)을 사용하였다. 변환된 영역에서의 정수 점에 대응하는 원래 영상에서의 좌표를 얻기 위해 주변 4개의 점 내에서는 부분적으로 선형적임을 가정하였다. 위의 방법으로 주변 점들의 에너지를 각 정수 점들로 분산시킴으로써 경계 점이나 직선들이 잘 보존된 상태로 변환할 수 있었다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.46 no.5
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• pp.66-79
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• 2009

In this paper, we propose a new adaptive intra coding technique using 1-D and 2-D integer transforms for improving coding efficiency of H.264/AVC. Proposed technique selects the most effective transform and prediction mode for each block after processing 1-D and 2-D transforms of all prediction modes. In case of using 1-D transform, $4{\times}4$ block is divided into four $1{\times}4$ or $4{\times}1$ subblocks and then each subblock is predicted and subtracted by using the decoded subblock located at the nearest position in the direction of prediction. After prediction error subblock is processed by 1-D transform and quantization, four subblocks are merged back into original $4{\times}4$ block and then, reordered as 1-D signal by a DC biased zigzag scanning pattern according to the prediction mode. Finally, comparing the coding efficiency between bitstreams based on 1-D transform and conventional 2-D transform, prediction mode and quantized coefficients for each block are decided and corresponding quantized coefficients are transmitted. Experimental results show that the proposed adaptive technique increases 0.34dB in BD-PSNR and decreases 4.03% in BD-Bitrate on the average compared with H.264/AVC.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.53 no.4
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• pp.106-114
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• 2016

In this paper, we propose an efficient integer inverse transform structure for vp9 decoder. The proposed structure is a hardware structure which is easy to control and requires less hardware resources, and shares algorithms for realizing entire DCT(Discrete Cosine Transform), ADST(Asymmetric Discrete Sine Transform) and WHT(Walsh-Hadamard Transform) in vp9. The integer inverse transform for vp9 google model has a fast structure, named butterfly structure. The integer inverse transform for google C model, unlike universal fast structure, takes a constant rounding shift operator on each stage and includes an asymmetrical sine transform structure. Thus, the proposed structure approximates matrix coefficient values for all transform mode and is used to matrix operation method. With the proposed structure, shared operations for all inverse transform algorithm modes can be possible with reduced number of multipliers compared to the butterfly structure, which in turn manages the hardware resources more efficiently.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2016.05a
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• pp.762-763
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• 2016

In realizing a homomorphic encryption system, the operations of encrypt, decypt, and recrypt constitute major portions. The most important common operation for each back-bone operations include a polynomial modulo multiplication for over million-bit integers, which can be obtained by performing integer Fourier transform, also known as number theoretic transform. In this paper, we adopt and modify an algorithm for calculating big integer multiplications introduced by Schonhage-Strassen to propose an efficient algorithm which can save memory. The proposed architecture of number theoretic transform has been implemented on an FPGA and evaluated.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.43 no.5 s.311
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• pp.57-67
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• 2006

Intellectual property rights are gathering strength theses days. Because digital contents are easily reproduced and distributed by advanced computers and networks. Digital watermarking is one of the best solutions for this problem. Generally, frequency-domain watermarking algorithms are preferred since they are more robust than spatial-domain algorithms. However, coefficients in the frequency domain are floating-point numbers. Thus, it is not easy to manipulate those floating-point coefficients and frequency-domain watermarking algorithms have some limitations in their applications. In order to overcome this difficulty, we employ an integer transform in this paper. In addition, our proposed algerian can extract the watermark from both the spatial and frequency domains. We embed the watermark into a specific bit-plane of mid-frequency coefficients. This is equivalent to the differential energy watermarking (DEW) in the spatial domain. Our simulation results show that the proposed algorithm is imperceptible, good for the watermark payload, and robustness against various attacks. Moreover, it is more efficient than any other algorithm working in only one domain.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2004.11a
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• pp.99-102
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• 2004

본 논문에서는 SIMD 명령어를 이용하여 H.264 복호화기의 역 정수 변환 과정과 역 양자화 과정을 고속으로 처리 할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 고속 역 변환 방법을 ZERO 블록에 대하여 역 변환과 역 양자화 과정을 수행하지 않음으로써 속도 향상을 얻을 수 있다. 움직임이 적은 Akiyo 영상에서는 QP=0일 때 참조 코드(reference code)의 역 정수 변환과 역 양자화 과정에 비하여 7.52배, QP=24인 경우 8.1배의 속도 향상을 얻을 수 있다. 또한 움직임이 많은 Stefan 영상에 대해서는 QP=0일 때 고속 역 변환 방법이 참조 코드의 역 정수 변환과 역 양자화 과정에 비하여 6.7배. QP=36인 경우 7.83배의 속도 향상을 얻을 수 있다

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10a
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• pp.55-57
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• 2004

DCT(Discrete Cosine Transform)는 현존하는 블록기반 영상 압축 코딩기법의 핵심이 되는 부분이다. 많은 고속 방법이 제안되었으며, 최근 들어 SIMD 병렬구조를 이용한 고속방법들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 SIMD명령어를 가지는 프로세서에서 4$\times$4 정수변환의 속도를 최적화하기 위한 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 128비트 SIMD영령어로 확장이 가능하며 비슷한 구조를 가지는 Hadamard 변환에서 적용할 수 있다. 제안하는 방법을 펜티엄4 2.4G에서 구현할 경우 H.264 참조 부호화기의 4$\times$4 정수변환 방법보다 64비트 SIMD 명령어를 사용할 경우 4.34배 128-bit SIMD 명령어를 사용할 경우 6.77배의 성능을 얻을 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.285-289
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• 2009

본 논문에서는 현재 비디오 코덱 표준인 H.264/AVC 에서 사용하고 있는 정수형 변환을 두 번 사용하는 다차원 변환 즉, MDT(Multi-Dimensional Transform) 을 제안한다. 제안하는 알고리듬은 H.264/AVC 7가지 인터 모드중에서 $16{\times}16$, $8{\times}16$, $16{\times}8$블록 모드에 적용된다. H.264/AVC에서 사용하는 정수형 변환을 $4{\times}4$블록 단위로 적용하고 인접하는 4개의 $4{\times}4$블록으로부터 같은 주파수 위치의 계수값을 모아서 16개의 $4{\times}1$벡터 변환을 추가로 수행하는 방법이다. MDT를 수행함으로써 H.264/AVC 표준에서 사용되는 변환이 가지는 예측오차를 유지하면서 공간적 중복도를 추가로 줄일 수 있다. MDT 된 계수들을 정수형으로 양자화하고 양자화된 계수값을 효율적으로 주사하는 방법을 제안하여 압축효율을 높였다. 제안된 알고리듬의 제안하는 MDT 기반 방법은 H.264/AVC High profile 표준보다 평균 3.00%의 비트 절감을 보였다.