• 제목/요약/키워드: Cubic convolution

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선형 보간법과 3차회선 보간법을 결합한 디지털 영상 스케일러의 VLSI 구조 (VLSI Architecture of Digital Image Scaler Combining Linear Interpolation and Cubic Convolution Interpolation)

  • 문해민;반성범
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권3호
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    • pp.112-118
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    • 2014
  • 디지털 영상 확대를 위한 영상 스케일링은 고품질의 영상이 요구될수록 많은 수행시간 및 하드웨어 자원량이 요구된다. 본 논문에서는 적은 연산량 및 하드웨어 자원으로 고품질 영상을 생성하는 이중 선형-3차회선 보간법을 제안한다. 제안한 보간법은 4번의 선형 보간법과 1번의 3차회선 보간법으로 이루어진 선형-3차회선 보간법을 수평방향과 수직방향으로 각각 수행하는 구조이다. 실험결과, 제안하는 보간법은 PSNR과 수행시간 및 하드웨어 자원량 측면에서 비교했을 때, 적은 연산량 및 하드웨어 자원으로 양 3차회선 보간법보다 우수한 PSNR을 제공했다.

Design of an Image Interpolator for Low Computation Complexity

  • Jun, Young-Hyun;Yun, Jong-Ho;Park, Jin-Sung;Choi, Myung-Ryul
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제2권3호
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    • pp.153-158
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    • 2006
  • In this paper, we propose an image interpolator for low computational complexity. The proposed image interpolator supports the image scaling using a modified cubic convolution interpolation between the input and output resolutions for a full screen display. In order to reduce the computational complexity, we use the difference in value of the adjacent pixels for selecting interpolation methods and linear function of the cubic convolution. The proposed image interpolator is compared with the conventional one for the computational complexity and image quality. The proposed image interpolator has been designed and verified by Verilog HDL(Hardware Description Language). It has been synthesized using the Xilinx VirtexE FPGA, and implemented using an FPGA-based prototype board.

3차 회선 보간법에 적응적 매개변수를 적용한 영상 보간 (An Image Interpolation by Adaptive Parametric Cubic Convolution)

  • 유재욱;박대현;김윤
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.163-171
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    • 2008
  • 본 논문에서는 고화질, 고해상도로 영상을 확대하기 위한 적응적인 매개변수가 적용된 3차 회선 보간법을 제안한다. 제안하는 보간법에서는 영상이 가지는 주파수 특성을 반영한 보간을 수행하기 위해 1단계 보간 과정에서 새롭게 정의한 비용함수를 이용하여 3차 회선 보간법의 매개변수를 적응적으로 구하고, 2단계 보간 과정에서는 1단계에서 구한 적응적인 매개변수를 적용하여 3차 회선 보간법을 수행한다. 영상의 주파수 특성이 고려된 적응적인 매개변수의 사용은 보간 커널의 성능을 향상시켜 동일한 매개변수를 사용하는 이전의 3차 회선 보간법보다 결과 영상의 화질이 우수하다. 컴퓨터 실험 결과를 통해 제안하는 보간법이 이전의 보간법들보다 PSNR이 약 $0.5{\sim}4dB$ 높아 객관적인 성능에서 나은 결과를 나타냈으며, 결과 영상의 확대를 통한 비교에서 영상이 부드럽고 에지가 선명하게 나타남으로 주관적 화질이 우수함을 보였다.

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군지연 특성을 고려한 위성통신 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of the Satellite Communication System Including the Grop Delay Characteristics)

  • 맹준호;유흥균;김기근;이대일;김도선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.265-270
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    • 2004
  • 본 논문에서는 group delay가 위성 통신 시스템에 미치는 영향을 분석한다. 일정한 상수가 아닌 group delay에서는 신호의 위상 왜곡이 발생한다. Group delay는 특성에 따라 linear, parabolic, cubic으로 모델링할 수 있다. 각각의 group delay 특성을 위성통신 시스템에 적용하여 BER(bit error rate)을 분석한다. Group delay는 신호의 대역폭이 커질수록 신호에 미치는 영향이 커지는 특성을 갖고 있으며, 위성 통신 시스템의 정보 전송속도가 1Mbps, 4Mbps, 8Mbps 의 세 가지인 경우에 대하여 BER을 분석한다. 이때 channel coding으로는 구속장이 7이고, code rate 1/2인 convolution coding과 7/8 punctured convolution coding 를 이용한다. BER = $10^{-5}$을 만족하는 요구 SNR을 관찰하였을 때, group delay의 영향을 받는 데이터는 group delay의 영향을 받지 않은 데이터에 비해 요구 SNR은 최소 0.3㏈에서 최대 4.4㏈으로 증가한다. 이들 중 group delay에 의한 영향이 가장 큰 경우는 group delay의 특성이 linear 특성이고 channel coding이 7/8 puncture convolution coding, 전송속도가 8 Mbps인 경우로서 이때 요구 SNR은 4.4㏈증가한다.

홀수 짝수 분해법에 기초한 CCI 변형 (Modification of Cubic Convolution Interpolation Based on Even-Odd Decomposition)

  • 조현지;유훈
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.220-222
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    • 2013
  • 본 논문에서는 짝수 홀수 분해법 (even-odd decomposition; EOD) 에 기초한 CCI (cubic convolution interpolation) 변형된 방법을 제안한다. CCI는 선형보간법과 더불어 영상 보간에서 가장 많이 사용되는 보간법이다. 선형보간법과 비교하여 우수한 화질을 제공하지만, 복잡도 상당히 증가하는 문제점을 갖고 있다. 따라서, 본 논문은 최근 제안된 짝수 홀수 분해법을 활용하여 CCI에 대한 새로운 보간 방법을 제시한다. 제안된 방법의 성능을 검증하기 위해서 실험이 수행되었고 실험결과는 변형된 CCI 보간 방법이 복잡도를 줄임과 동시에 영상 화질을 개선할 수 있음을 보여 주었다.

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짝수 홀수 분해법에 기초한 CCI의 효율적인 변형 (Efficient Modifications of Cubic Convolution Interpolation Based on Even-Odd Decomposition)

  • 조현지;유훈
    • 전기학회논문지
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    • 제63권5호
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    • pp.690-695
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    • 2014
  • This paper presents a modified CCI image interpolation method based on the even-odd decomposition (EOD). The CCI method is a well-known technique to interpolate images. Although the method provides better image quality than the linear interpolation, its complexity still is a problem. To remedy the problem, this paper introduces analysis on the EOD decomposition of CCI and then proposes a reduced CCI interpolation in terms of complexity, providing better image quality in terms of PSNR. To evaluate the proposed method, we conduct experiments and complexity comparison. The results indicate that our method do not only outperforms the existing methods by up to 43% in terms of MSE but also requires low-complexity with 37% less computing time than the CCI method.

유한요소법을 이용한 과도 선형 동탄성 해석 (Transient Linear Elastodynamic Analysis by the Finite Element Method)

  • 황은하;오근
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.149-155
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    • 2009
  • A new finite element equation is derived by applying quadratic and cubic time integration scheme to the variational formulation in time-integral for the analysis of the transient elastodynamic problems to increase the numerical accuracy and stability. Emphasis is focused on methodology for cubic time integration scheme procedure which are never presented before. In this semidiscrete approximations of the field variables, the time axis is divided equally and quadratic and cubic time variation is assumed in those intervals, and space is approximated by the usual finite element discretization technique. It is found that unconditionally stable numerical results are obtained in case of the cubic time variation. Some numerical examples are given to show the versatility of the presented formulation.

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영상보간법을 이용한 디지털 치근단 방사선영상의 개선에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Digital Periapical Images using Image Interpolation Methods)

  • 송남규;고광준
    • 치과방사선
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    • 제28권2호
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    • pp.387-413
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    • 1998
  • Image resampling is of particular interest in digital radiology. When resampling an image to a new set of coordinate, there appears blocking artifacts and image changes. To enhance image quality, interpolation algorithms have been used. Resampling is used to increase the number of points in an image to improve its appearance for display. The process of interpolation is fitting a continuous function to the discrete points in the digital image. The purpose of this study was to determine the effects of the seven interpolation functions when image resampling in digital periapical images. The images were obtained by Digora, CDR and scanning of Ektaspeed plus periapical radiograms on the dry skull and human subject. The subjects were exposed to intraoral X-ray machine at 60kVp and 70 kVp with exposure time varying between 0.01 and 0.50 second. To determine which interpolation method would provide the better image, seven functions were compared; (1) nearest neighbor (2) linear (3) non-linear (4) facet model (5) cubic convolution (6) cubic spline (7) gray segment expansion. And resampled images were compared in terms of SNR(Signal to Noise Ratio) and MTF(Modulation Transfer Function) coefficient value. The obtained results were as follows ; 1. The highest SNR value(75.96dB) was obtained with cubic convolution method and the lowest SNR value(72.44dB) was obtained with facet model method among seven interpolation methods. 2. There were significant differences of SNR values among CDR, Digora and film scan(P<0.05). 3. There were significant differences of SNR values between 60kVp and 70kVp in seven interpolation methods. There were significant differences of SNR values between facet model method and those of the other methods at 60kVp(P<0.05), but there were not significant differences of SNR values among seven interpolation methods at 70kVp(P>0.05). 4. There were significant differences of MTF coefficient values between linear interpolation method and the other six interpolation methods (P< 0.05). 5. The speed of computation time was the fastest with nearest -neighbor method and the slowest with non-linear method. 6. The better image was obtained with cubic convolution, cubic spline and gray segment method in ROC analysis. 7. The better sharpness of edge was obtained with gray segment expansion method among seven interpolation methods.

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영역별 특성을 고려한 적응적 영상 보간 방법 (Adaptive Image Interpolation Algorithm Using Local Characteristics)

  • 정신철;송병철
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제46권5호
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    • pp.111-119
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    • 2009
  • 본 논문에서는 영상의 영역별 특성을 고려한 영상의 보간 방법을 제안한다. 먼저 입력 영상은 에지 영역과 평탄한 저주파 영역으로 나뉜다. 그리고 에지 영역은 다시 방향성이 존재하는 에지 영역과 텍스처와 같이 에지의 방향성이 존재하지 않는 복잡한 고주파 영역으로 구분된다. 평탄한 저주파 영역에서는 쌍선형보간법 (Bilinear Interpolation), 방향성이 없는 복잡한 고주파 영역은 3차 컨벌루션 보간법 (Cubic Convolution Interpolation), 방향성이 있는 에지 영역은 NEDI (New Edge directed Interpolation)를 각각 적용한다. 다양한 영상에 대한 실험결과 제안한 방법이 기존이 방법보다 주관적 화질이 뛰어나고 우수한 성능을 발휘하는 것을 확인하였다.

급속냉각한 Al-5Cr-2Zr 합금의 시효경화에 미치는 기계적 합금화 처리효과 (Effects of Mechanical Alloying Treatment on Age Hardening Behavior of Rapidly Solidified Al-5Cr-2Zr Alloy)

  • 김완철
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제18권5호
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    • pp.29-35
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    • 1994
  • The microstructual refinement process of Al-5Cr-2Zr alloys mechanical alloying 30h can be divided in five stages ; initial stage, welding predomminance stage, spherical partical formation stage, convolution welding predominance stage, and steady state. The rate of structural of aluminium splats was roughly logarithmic with processing time ; ${\in}$=k/0.78 ln(1+0.0028t). The age hardening in rapidly solidified Al-5Cr-2Zr alloys is ascribed to the coherency and dispersion hardening. Coherency hardening is occurred by matastable cubic Al3Zr precipitates in Al-Cr-Zr alloys. Dispersion hardening after mechanical alloying is attributed to the finely-dispersed $Al_2O_3$ and $Al_4C_3$ in Al-5Cr-2Zr alloys.

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