• 한국통신학회논문지
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• 제27권8A호
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• pp.829-835
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• 2002

유한길이를 가지는 영상 신호를 M-대역 직교 웨이브렛 변환을 이용하여 분해하고 이를 다시 합성하는 경우 원신호와 분해된 신호가 같은 차원을 가지는 조건하에서 영상의 경계영역 신호는 완전히 재생되지 않는다. 그러므로 경계영역 신호를 완전히 재생하기 위해서는 경계 영역에는 새로운 형태의 필터뱅크나 기법을 적용하여야 한다. 여기서는 파라유니터리 행렬로부터 경계 영역을 완전히 재생할 수 있는 행렬을 유도한 후 이를 특이치 분해함으로써 경계필터뱅크를 설계하는 방법을 제안하였다. 또한 설계된 경계필터뱅크를 부대역 부호화에 적용하는 경우 부호화 성능을 최적화하기 위한 방법에 대하여도 논하였다. 제안된 방법으로 설계된 경계 필터를 부대역 부호화에 적용한 결과 반사기법에 비하여 같은 PSNR에서 약 7%의 전송률의 개선을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권1호
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• pp.87-94
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• 2005

이 논문에서는 저전력의 DWT(Discrete Wavelet Transform) 필터 뱅크를 설계하는 방식을 제안하였다. 분석단의 기본 저역통과 필터로서 comb 필터를 사용하였으며 comb 필터의 주파수 응답특성을 보완하기 위하여 4차 다항식의 필터를 직렬로 연결한 방식을 제안하였다. 분석단의 고역통과 필터와 합성단의 필터들은 완전복원(perfect reconstruction) 조건을 이용하여 설계하였으며, 이와 같이 설계된 필터들의 최적 필터계수를 얻기 위하여 비용함수를 사용하여 완전복원 조건을 만족하도록 최적화하였다. 제안된 필터 뱅크 설계 결과는 JPEG2000의 (9, 7) 필터 뱅크와 비교하여 실제 이미지를 사용하여 MSE를 비교해본 결과 더 우수한 값을 얻을 수 있었으며, 곱셈의 사용수도 33.3％가 적었다. 따라서 이미지 신호를 압축하는데 널리 사용될 수 있는 저전력 구조임을 입증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.229-236
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• 2005

이 논문은 신호 f(t)의 실제적인 스케일 정보를 나타내는 웨이브렛 플랜을 중심으로 연속 웨이브렛 역변환의 특성에 대하여 논하였다. 웨이브렛 변환에 비해 역변환의 적용이 상대적으로 미비한 이유는 수치적인 연산의 복잡성에 기인한 것이며, 이 논문은 웨이브렛 역변환의 안정된 복원을 위한 방법에 대하여 연구하였다. 웨이브렛 역변환의 안정적인 구현은 신호 f(t)에 대한 실제적인 스케일 정보를 지니고 있는 웨이브렛 플랜이라는 새로운 "시간-스케일" 공간을 통하여 실현하였으며, 이는 완전한 멀티 필터 뱅크 시스템과 동일한 특성을 나타낸다. 즉 연속 웨이브렛 변환을 통해 신호 f(t)의 모든 스케일 성분을 독립적으로 주파수 전체 대역에 걸쳐 분산하고 다시 역변환을 통해 원래의 신호를 복원하는 과정은 필터뱅크이론의 분석과 합성과정과 일치한다 이 논문에서는 연속 웨이브렛 역변환을 이용하여 "시간-스케일" 필터를 통한 신호 f(t)의 스케일 분해와 웨이브렛 멀티 필터 뱅크이론에 대하여 논하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.938-946
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• 1996

계층적 구조를 갖는 서브밴드 코덱은 그 구조의 간단성과 모듈적인 특성으로 인하여 데이타 압축/복원 시스템에 많이 쓰여왔다. 최근까지 연구되어 오고 있는 대부분의 계층적 서브밴드 코덱은 주로 양자화 영향을 고려하지 않은 상태에서 출력단에서 입력 신호를 복원하기 위한 완전복원(perfet Reconstruction)시스템에 제한되어 왔다. 그러나 실제적인 서브밴드 코덱 시스템에서는 분석 필터 뱅크를 통한 입력 신호가 양자화기를 거쳐 합성필터 뱅크에 전송되므로, 양자화 오차가 발생하게 되어 완전복 원은 불가능하게 된다. 따라서, 이러한 양자화 오차를 최소화하여 출력단에서 가능한 한 원 입력신호에 가깝게 재생할 수 있는 최적의 코덱 시스템을 필요로 하게 된다. 본 논문에서는 그 동안 수학적 이론과 코덱구조의 복합성 때문에 고려되지 않았던 양자화기에 위한 양자화 오차를 수학적으로 분석하여 최적화된 계층적 구조를 갖는 서브밴드 코덱의 설계를 제안한다. 본 논문에서의 최적화의기준은 코덱에서 양자화 기에 의해 발생하는 평균 제곱 오차를 최소화하는 계층적 분석/합성 필터 뱅크와 양자화기의 설계에 있다. 구체적인 최적화 설계 예제는 레벨-1. 레벨-2 계층적 구조를 갖는 코덱에 실제 적용되었으며, 설계된 코덱은 컴퓨터 모의 실험을 통하여 검증하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.831-834
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• 2003

본 논문에서 기술하고 있는 디블로킹 필터는 ISO/1EC 14496-2 의 디블로킹 필터링 알고리즘[1][2]을 기반으로 한다. 한 개의 레지스터 뱅크를 이용한 효율적인 데이터 스케줄링을 통해 면적과 전력 측면에서 디블로킹 필터를 사용함으로써 생기는 오버헤드를 최소화 시켰으며, CIF 급 영상을 27MHz 동작주파수에서 실시간으로 처리할 수 있도록 설계 하였다. 0.25㎛ Standard Cell Library 로 합성한 결과 총 9800 게이트로 구성 되었으며, 외부 메모리의 도움 없이 동작 시키기 위해 4.4KByte의 버퍼가 사용되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권3C호
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• pp.271-280
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• 2008

M채널 NPR(Near-Perfect Reconstruction) pseudo-QMF(Quadrature Mirror Filter) 뱅크의 설계는 일반적으로 SF(Spectral Factorization) 접근 방식을 혼합하여 많이 사용하며, 분리와 합성 필터들은 프로토타입 저역통과 필터(prototype lowpass filter : p-LPF)를 코사인 변조하여 사용한다. 그러나 이 방식은 $2M^{-th}$ 대역 필터 $G(z)=z^{-(N-1)}H(z^{-1})H(z)$의 SF 방식에 의해 p-LPF H(z)을 설계하기 때문에 p-LPF가 선형위상을 갖지 못할 뿐만 아니라 진폭왜곡이 최적화되지도 않았다. 따라서 대부분의 방법들이 재생 진폭왜곡 보다는 중첩상쇄왜곡을 줄이기 위한 p-LPF 설계를 제안하였다. 본 논문에서는 NPR pseudo-QMF 뱅크 구현에 필요한 p-LPF 설계를 위해 폐쇄형전달함수를 갖는 선형위상의 Maxflat(maximally flat) FIR 필터를 이용하는 새로운 방식을 제안하였다. 또한 폐쇄형주파수함수를 이용하여 $2M^{-th}$ 대역 필터 $G(z)=H^2(z)$로 표현되는 2M개 채널들의 전체진폭응답이 단일응답을 갖도록 p-LPF H(z)을 최적화하는 방법이 제안되었다. 실험 결과 시스템 최대진폭 왜곡이 $3.5{\times}10^{-4}\;({\simeq}-70dB)$보다 적고 각 분리 및 합성 필터들의 저지대역 감쇠가 -100dB 이상의 매우 뛰어난 NPR pseudo-QMF 뱅크 설계가 가능함이 증명되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권5C호
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• pp.654-654
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• 2004

본 논문에서는 이산웨이블렛 변환을 이용한 영상 압축 프로세서를 하드웨어로 구현하였다. 웨이블렛 변환을 위하여 필터뱅크 및 피라미드 알고리즘을 이용하였고 각 필터들은 FIR 필터로 구현하였다. 병렬구조로 이루어져 동일 클럭 싸이클에서 하이패스와 로패스를 동시에 수행함으로써 속도를 향상시킬 뿐 아니라 QMF 특성을 이용하여 DWT 연산에 필요한 승산기의 수를 절반으로 줄임으로써 하드웨어 크기를 줄이고 이용효율 또한 높일 수 있다. 다중 해상도 분해 시 필요한 메모리 컨트롤러를 하드웨어로 구현하여 DWT 계산이 수행되므로 이 융자는 단순한 파라메터 입력만으로 효과적인 압축율을 얻을 수 있도록 구조적으로 설계하였다. 실시간 영상압축 프로세서의 성능 예측을 위하여 MATLAB을 통하여 시뮬레이션 하였고, VHDL을 이용하여 각 모듈들을 설계하였다. 설계한 영상압축기는 Leonaro-Spectrum에서 합성하였고, ALTERA FLEX10KE(EPF10K100 EFC256) FPGA에 이식하여 하드웨어적으로 동작을 검증하였다. 설계된 부호화기는 512×512 Woman 영상에 대하여 33㏈의 PSNR값을 갖는다. 그리고 설계된 프로세서를 FPGA 구현 시 35㎒에서 정상적으로 동작한다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제37권3호
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• pp.45-55
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• 2000

본 논문에서는 영상처리를 위한 웨이브렛 변환 디지틀 필터 설계의 하드웨어 구조를 제안한다. 웨이브렛 변환을 위하여 필터 뱅크 피라미드 알고리즘을 이용하고 각각의 필터는 FIR 필터로 구현하였다. 그리고 메모리 제어기를 하드웨어로 구현하여 DWT 계산이 수행되므로 단순한 파라미터 입력만으로 영상 데이터의 다중해상도 분해를 효율적으로 처리할 수 있었다. 본 논문에서의 영상처리 결과는 FPGA의 하드웨어적 제한으로 인한 11bit의 가수처리 때문에, 512×512 흑 백영상에 대하여 33㏈의 PSNR이 나타났다. 그리고 QMF(Quadrature Mirror Filter)의 특성을 이용하여 DWT(Discrete Wavelet Transform) 계산에 필요한 승산기의 수를 절반으로 줄임으로써 하드웨어의 크기도 감소하였다. 그러므로 제안된 방법은 하드웨어 크기의 감소에 따른 영상처리의 효율성을 증대할 수 있다. DWT 필터 뱅크의 제안된 하드웨어 설계는 VHDL 코딩으로 설계합성을 하여 테스트 보드가 제작되었으며, 실행프로그램은 MFC++로, 영상복원 디코드 응용프로그램은 C++언어를 이용하여 구현하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권12호
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• pp.2476-2484
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• 2015

배의 방사 소음을 이용하여 배를 탐지하는 데는 협대역 톤을 추정하는 방법과 광대역 신호에 내포된 주기성 신호를 추정하는 방법이 있다. 그 중에서 광대역 신호에 내포된 주기성 신호를 추정하는 방법을 데몬 신호 처리법이라고 한다. 본 논문에서는 데몬 처리를 위해서 압출 센싱 기법을 자기 상관기 필터 뱅크에 적용한 기법을 제안한다. 그리고 합성된 신호와 실제 신호를 바탕으로 기존 방법들과 비교하여 기본 주파수 신호를 우수하게 추정할 뿐만 아니라 기존 방법에 비해서 짧은 신호 길이를 사용해도 우수한 성분 추정 성능을 할 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권8호
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• pp.538-543
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• 2014

배의 방사 소음을 이용하여 배를 탐지하는 데는 협대역 톤을 추정하는 방법과 광대역 신호에 내포된 주기성 신호를 추정하는 방법이 있다. 그 중에서 광대역 신호에 내포된 주기성 신호를 추정하는 방법을 데몬 신호 처리법이라고 한다. 본 논문에서는 데몬 처리를 위해서 자기 상관기를 적용한 필터 뱅크를 기법을 제안한다. 그리고 합성된 신호와 실제 신호를 바탕으로 기존 방법들과 비교하여 기본 주파수 신호를 우수하게 추정할 뿐만 아니라 여러 고차 하모닉 성분들도 잘 추정하여 기본 주파수 추정의 신뢰성도 높일 수 있음을 보인다.