• 제목/요약/키워드: Cosine Table

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Optimal Controller Design of One Link Inverted Pendulum Using Dynamic Programming and Discrete Cosine Transform

  • Kim, Namryul;Lee, Bumjoo
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권5호
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    • pp.2074-2079
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    • 2018
  • Global state space's optimal policy is used for offline controller in the form of table by using Dynamic Programming. If an optimal policy table has a large amount of control data, it is difficult to use the system in a low capacity system. To resolve these problem, controller using the compressed optimal policy table is proposed in this paper. A DCT is used for compression method and the cosine function is used as a basis. The size of cosine function decreased as the frequency increased. In other words, an essential information which is used for restoration is concentrated in the low frequency band and a value of small size that belong to a high frequency band could be discarded by quantization because high frequency's information doesn't have a big effect on restoration. Therefore, memory could be largely reduced by removing the information. The compressed output is stored in memory of embedded system in offline and optimal control input which correspond to state of plant is computed by interpolation with Inverse DCT in online. To verify the performance of the proposed controller, computer simulation was accomplished with a one link inverted pendulum.

VHOL을 이용한 MPEG-4 HVXC 복호화기 구현 (Implementation of MPEG-4 HVXC decoder with VHDL)

  • 김구용;임강희;차형태
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.465-468
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    • 2001
  • MPEG-4 Parametric Coding 중 저 비트율로 음성신호를 부호화하는 HVXC(Harmonic Vector excitation Ending)의 복호화 모듈인 LSP 합성필터와 무성음 합성부, 유성음 합성부를 VHDL을 이용하여 구현하였다. MPEG-4 HVXC의 복호화 과정은 코드북을 이용하여 LSP 계수, VXC signal, 그리고 Spectral Envelop이 복호화 되어 각각 LSP 역필터, 무성음과 유성음 합성단을 통과하여 LPC계수와 유,무성음 여기신호로 변환된 후 LPC 합성필터링 과정을 거쳐 최종적으로 음성신호를 출력시킨다. LSP inverse filter에서 사용되는 cosine함수값을 위하여 Table based Approximation을 이용하여 적은 양의 Table 값을 사용하여 정확하고 고속의 cosine 연산을 수행하였다. VXC 복호화 과정에서는 신호의 중복성을 제거하는 Hidden Address in LSH 방법을 사용하여 코드북의 크기를 줄였다. 유성음 합성단에서는 IFFT 모듈을 이용하여 연산속도를 증가 시켰다. 최종적으로 위와 같이 구현된 시스템을 Simulation을 통해 Software 검증을 하였다.

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DCT를 이용한 영상압축 알고리즘에 관한 연구 (A study of Image Compression Algorithm using DCT)

  • 한동호;이준노
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.323-330
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    • 1992
  • A Study of Image Compression Algorithm using DCT This paper describes the system that implement a JPEG(Joint Photographic Experts Group) algorithm based on DCT(Discrete Cosine Transform) uslng CCD kameva, Image Grabber, and IBM PC. After cosine transforms the acquisited image, this algorithm quantize and entropy encode the coefficients by JPEG code table. The coefficients are reconstructed by the Huffman decoding, dequantized procedure, and Inverse cosine transform. The results obtained from the impleulented system are as follows. (1) For effcient storage and easy implementation, this system save Image as a PCX formal (2) Thls system get 7:1 compression ratio(3.8 RMSE value) without large distortion. (3) With a low pass filtering, thls system eliminate high frequency components and get 20% enhanced compression ratio. (4) Thls system enhance the reconstructed Image using histogram modeling.

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QPSK 복조기를 위한 Carrier recovery loop의 NCO 설계 (Design of NCO in Carrier recovery loop for QPSK Demodulator)

  • 하창우;이완범;김형균;김환용
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.907-910
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    • 2000
  • QPSK 복조기는 위상 오차에 따른 문제점을 극복하기 위해 수신단에서는 반송파의 주파수와 위상을 tracking 하는 Carrier recovery loop부분이 필요하다〔1〕. Carrier recovery loop는 multiplier, arm filter, matched filter, decimator, loop filter, NCO로 구성이 된다〔2〕.기존 Carrier recovery loop의 NCO는 sine과 cosine의 lookup table을 갖는 구조로 되어있어, 전력소모가 크다는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 lookup table을 사용하지 않는 저 전력 구조의 QPSK복조기의 Carrier recovery loop의 NCO를 설계했다.

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하중 적재시 정지상태 및 이송시 하중에 따른 테이블 처짐에 관한 연구 (The Study on Table Deflection by Stationary State and Feedrate at Loaded)

  • 이승수;김민주;김순경;서상하;전언찬
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.41-47
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    • 2004
  • This study is aimed to measure the deflection of loaded table on machine tool. The deflection rate is measured then the table is in a stationary state and is moved. In conclusion we have found that the more load increases, the more the table deflections. Also, we have found that the deflection rate increases in accordance with the speed of movement. Therefore, we have concluded that inspection of machine tool should be done considering the weight of load and the speed of movement. However, since the condition of accuracy test for domestic brand of machine tool is defined as unloaded case, measures should be explored only for loaded case.

광섬유 간섭계 시뮬레이터 (Fiber Optic Interferometer Simulator)

  • 양문상;정경호;도재철;이영우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.411-414
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    • 2008
  • 본 연구은 광섬유 자이로의 페루프 제어기 보드의 자체 시험 평가를 위한 광학 회로의 모사에 관한 논문이다. 본 시뮬레이터에서는 디지털 신호 처리를 이용하여 입력 레이트에 대한 광섬유 고리의 Cosine응답 특성을 출력으로 내보낸다. 광섬유 고리는 $Vo(t)=K3[1+\cos\{K1(Vm(t)-Vm(t-{\tau}))+K2\}]$의 응답 특성을 갖고 K1, K2, K3값의 입력으로 특정 레이트를 인가하여 출력값의 변화를 확인할 수 있다. 실제 광섬유 고리와 입력 레이트에 대한 같은 Cosine 응답 파형을 내보낼 수 있어 광학회로 없이 광섬유 자이로 폐루프 제어기 보드의 자체 시험 평가가 가능하다.

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A Memory-Efficient VLC Decoder Architecture for MPEG-2 Application

  • Lee, Seung-Joon;Suh, Ki-bum;Chong, Jong-wha
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.360-363
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    • 1999
  • Video data compression is a major key technology in the field of multimedia applications. Variable-length coding is the most popular data compression technique which has been used in many data compression standards, such as JPEG, MPEG and image data compression standards, etc. In this paper, we present memory efficient VLC decoder architecture for MPEG-2 application which can achieve small memory space and higher throughput. To reduce the memory size, we propose a new grouping, remainder generation method and merged lookup table (LUT) for variable length decoders (VLD's). In the MPEG-2, the discrete cosine transform (DCT) coefficient table zero and one are mapped onto one memory whose space requirement has been minimized by using efficient memory mapping strategy The proposed memory size is only 256 words in spite of mapping two DCT coefficient tables.

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모바일 그래픽 응용을 위한 파이프라인 구조 특수 목적 연산회로의 하드웨어 설계 (Hardware Design of Pipelined Special Function Arithmetic Unit for Mobile Graphics Application)

  • 최병윤
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.1891-1898
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    • 2013
  • 3차원 그래픽 API인 OpenGL과 Direct3D를 효율적으로 처리하기 위해 sine, cosine, 역수, 역제곱근, 지수 및 로그 연산을 처리하는 부동소수점 연산회로를 설계하였다. 고속 연산과 2 ulp 보다 작은 오차를 만족시키기 위해 2차 최대최소 근사 방식과 테이블 룩업 방식을 사용하였다. 설계된 회로는 65nm CMOS 표준 셀 조건에서 2.3-ns의 최대 지연시간을 갖고 있으며, 약 23,300 게이트로 구성된다. 최대 400 MFLOPS의 연산 성능과 높은 정밀도로, 설계한 연산회로는 3차원 모바일 그래픽 분야에 효율적으로 적용 가능하다.

다중 채널 디지털 보청기 알고리즘의 고정 소수점 연산 최적화 (Fixed-point Optimization of a Multi-channel Digital Hearing Aid Algorithm)

  • 이근상;백용현;박영철
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.37-43
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    • 2009
  • 본 논문에서는 저 전력 시스템에 적합한 고정 소수점 연산기로 구현된 다중 채널 디지털 보청기 알고리즘의 최적화 기법을 제시한다. 먼저 입력 신호를 고속 MDCT(modified discrete cosine transform) 방법을 사용하여 주파수 대역 분할함으로써 알고리듬의 복잡도를 최소화 하였고, MDCT 출력을 비선형 대역 분할 과정을 거쳐 채널별 그룹핑을 한 다음, 각 채널 신호를 난청인의 청각 손실 정도에 따라 구성한 라우드니스 보상 함수(loudness compensation function: LCF)표를 이용하여 이득을 조절하고, 최종적으로 TDAC 기법을 구현하는 IMDCT(Inverse MDCT) 변환을 거쳐 보상된 출력을 합성한다. 모든 과정은 16비트 정수 연산으로 구현되며, 이득을 계산하기 위해 측정되는 로그 단위의 연산 과정은 미리 계산된 테이블과 고속 탐색 알고리듬을 이용하여 구현된다. 구성된 보청기 알고리즘의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 평가하였다.

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DVCR용 24/25 I-NRZI 변조기의 설계를 위한 구조 고찰 (A Study of the Construction in order to 24/25 I-NRZI Modulator Designs for DVCR)

  • 박종진;국일호;김은원;조원경
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제37권1호
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    • pp.35-41
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    • 2000
  • 본 논문은 디지털 VCR에서 기록 부호화기로 사용하고 있는 24/25 I-NRZI 변조기의 설계를 위하여 구조를 고찰하고, 스펙트럼 규격을 만족하는 구형파의 전폭 값과 표준 데이터(Sine 및 Cosine계수)를 ROM 테이블에 저장하기 위한 비트의 크기를 고찰하였다. ROM 테이블에 저장되는 표준 데이터의 유효 비트 크기와 구형 파의 진폭 값은 출력 스펙트럼의 파일럿 신호에 대한 크기와 변조기의 하드웨어 크기에 영향을 준다. 설계될 24/25 I-NRZI 변조기에서 출력되는 데이터의 스펙트럼을 겸증하기 위해 램덤 패턴(F0,F1,F2)을 이용하여 실험하였으며, 스펙트럼 분석 결과, 최적의 값으로 구형파의 진폭 갑은 0.065이고, 표준 데이터를 ROM에 저장하기 위한 비트의 크기는 3비트임을 알 수 있었다. 또한, 설계된 24/25 I-NRZI 변조기의 하드웨어 기능을 검중하기 위해 프펙트럼 결과를 토대로 먼저 C 모델링하고, Verilog HDL(Cadence Verilog XL)로 코딩하였으며, Synopsys(Library "Samsung KG75")툴을 이용하여 합성하고, 이를 근거로 하드웨어의 크기를 고찰하였다. 이 연구에서 고찰한 24/25 I-NRZI 변조기는 프리코더의 Path방법 등에 대한 구조를 개선하면10,000게이트 이하로 설계할 수 있으며, 현재 실용화되고 있는 디지털 캠코더에 응용할 수 있다.

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