• 제목/요약/키워드: SA-DCT

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데이터패스를 이용한 SA-DCT 구현 (Implementation of SA-DCT using a datapath)

  • 박주현;김영민
    • 전자공학회논문지C
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    • 제35C권5호
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    • pp.25-32
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    • 1998
  • In this paper, SA (shape adaptive)-DCT is implemented using a datapath with 4 MACs (multiplication & accumulator). DCT is a well-known bottleneck of real-time video compression using MPEG-like schemes. High-speed pipelined MACs presented here implement real-time DCT. A datapath in this paper executes DCT/IDCT algorithms for QCIF 15fps(frame per second), maximum rate of VLBV(very low bitrte video) in MPEG-4. A 32bit accumulator in a MAC prevents distortion caused by fixed-point process. It can be applied to various operations such as ME (motion estimation) and MC(motion compensation) with a absolutor and a halfer.

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Discrete Cosine Transformer with Variable-Length Basis Vector for MPEG-4 Video Codec

  • Kuroda, Ryo;Fujita, Gen;Onoye, Takao;Shirakawa, Isao
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
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    • pp.811-814
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    • 2000
  • It this paper a VLSI architecture of the Shape-Adaptive Discrete Cosine Transform (SA-DCT) is described, which can be employed dedicatedly for MPEG-4 video codec. Adopting a fast DCT algorithm, the number of multipliers can be reduced by half in comparison with a conventional algorithm. This SA-DCT core with a small additional amount of hardware can perform the SA-Inverse DCT (SA-IDCT) by sharing multipliers and a transportation memory. The proposed SA-DCT core is integrated with 40,000 gates by using 0.35$mu$m triple-metal CMOS technology, which operates at 20 Mhz, and hence enables the realtime codec of CIF ($352{\times}288$ pixels) pictures.

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SA-DCT 성능 향상을 위한 적응적 1차원 변환 순서선택방법 (Adaptive 1-D Transforms Order Selection Methods for Performance Improvement of SA-DCT)

  • 송준호;문주희;정재원
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제39권4호
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    • pp.442-454
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    • 2002
  • 물체 단위의 동영상 컨텐츠(contents) 저작 부호화를 가능하게 하는 SA-DCT (Shape-Adaptive Discrete Cosine Transform)는 기존의 블록 DCT와는 달리 수평과 수직 방향의 1차원 변환을 수행하는 순서에 따라 서로 다른 변환 결과를 보인다. 변환 대상 블록의 수평과 수직 방향 중 상관 관계가 크거나 변환시 화소의 이동이 작은 방향으로 먼저 1차원 변환을 수행함으로써 최종 2차원 변환된 계수들의 에너지 분포가 DC 계수를 중심으로 보다 집중화 됨을 알 수 있었다. 본 논문에서는 공간 상관도가 높은 방향으로 먼저 1차원 변환을 적용하므로써 보다 높은 에너지 집중화가 이루어짐을 실험적으로 확인한다. 그리고 1차원 변환 방향 순서를 매 블록별로 적응적으로 결정하기 위하여 두가지 방법을 제안한다. 하나의 방법은 주변 블록과 현재 블록의 DC 값들의 경사도를 이용하는 간접적 방법이며, 또다른 방법은 블록의 2차원 변환 데이터를 부호화하여 발생되는 비트수를 비교하는 직접적 방법이다. 제안 방법들을 MPEG-4 동영상 부호화기에 적용하여 모의 실험한 결과, 제안된 적응적 SA-DCT 방법이 기존의 SA-DCT에 비하여 경계 블록에서 최대 10.87%의 부호화 비트 감소 효과가 있음을 알 수 있었다.

불규칙 모양 물제의 부호화를 위한 확장-보간/2D-DCT의 성능 분석 및 개성 방안 (Performance Analysis and improvement of Extension-interpolation (EI)/2D-DCT for Coding irregular Shaped object)

  • 조순제;강현수;윤병주;김성대;구본호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권3B호
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    • pp.541-548
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    • 2000
  • In the MPEG-4 standardization phase, many methods for coding the irregular shaped VOP (video object Plane) have been researched. Texture coding is one of interesting research items in the MPEG-4. There are the Low pass extrapolation (LPE) padding, the shape adaptive DCT (SA-DCT), and the Extension-Interpolation (EI)/2D-DCT proposed in [1] as texture coding methods. the EI/2D-DCT is the method extending and interpolating luminance values from and Arbitrarily Shaped (AS) image segment into an 8 x 8 block and transforming the extended and interpolated luminance values by the 8x8 DCT. although the EI/2D-DCT and the SA-DCT work well in coding the As image segments. they are degraded since they use one-dimensional (1-D) methods such as the 1D-EI and the 1D-DCT in the two-dimensional (2-D) space. in this paper, we analyze the performance of the EI/2D-DCTand propose a new non-symmetric sig-sag scanning method, which non-symmetrically scans the quantized coefficients in the DCT domain to improve the EI/2D-DCT.

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Color Image Coding Based on Shape-Adaptive All Phase Biorthogonal Transform

  • Wang, Xiaoyan;Wang, Chengyou;Zhou, Xiao;Yang, Zhiqiang
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제13권1호
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    • pp.114-127
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    • 2017
  • This paper proposes a color image coding algorithm based on shape-adaptive all phase biorthogonal transform (SA-APBT). This algorithm is implemented through four procedures: color space conversion, image segmentation, shape coding, and texture coding. Region-of-interest (ROI) and background area are obtained by image segmentation. Shape coding uses chain code. The texture coding of the ROI is prior to the background area. SA-APBT and uniform quantization are adopted in texture coding. Compared with the color image coding algorithm based on shape-adaptive discrete cosine transform (SA-DCT) at the same bit rates, experimental results on test color images reveal that the objective quality and subjective effects of the reconstructed images using the proposed algorithm are better, especially at low bit rates. Moreover, the complexity of the proposed algorithm is reduced because of uniform quantization.

MPEG-4 SA-DCT 기반의 경계 보존 방법을 이용한 깊이 영상 압축 (Depth Image Compression based on a MPEG-4 SA-DCT for the Edge Preserving Method)

  • 김동현;서정동;손광훈
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.119-122
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    • 2009
  • 멀티미디어 처리 분야의 급속한 발전으로 인해 3차원 TV (3DTV)는 차세대 방송 시스템 시장에서 가장 주목을 받는 제품이 되었다. 3DTV는 사용자가 원하는 시점을 자유롭게 선택할 수 있고, 입체감을 제공하여 사용자가 마치 그 곳에 있는 듯한 효과를 줄 수 있다. 지금까지 입체 영상은 스테레오 영상을 기반으로 하나의 시점에 대한 입체 영상을 제공했지만 최근에는 다시점 영상을 이용하여 다양한 위치에서의 입체 영상을 제공하는 기술이 연구되고 있다. 다시점 영상은 사용자에게 임의 시점의 영상에 대한 시청을 가능케 하여 입체감 있는 화면을 제공할 수 있다. 입체감 있는 영상을 만들기 위해서는 다시점 영상의 시점 간 가상 시점을 생성할 수 있도록 하고 깊이 정보를 포함하고 있는 깊이 영상 (Depth Image)을 획득하여야 한다. 획득된 깊이 영상 데이터와 다시점 비디오 데이터를 동시에 전송하는 다시점 비디오 시스템이 상용화되기 위해서는 방대한 양의 데이터를 효율적으로 압축하는 다시점 비디오 부호화 기술 개발이 필수적이다. 본 논문에서는 기존의 컬러 영상의 효율적인 압축 방법을 제안하던 다시점 비디오 부호화 기술에 국한되지 않고 3차원 영상 화질을 객관적으로 높일 수 있도록 깊이 영상의 효율적 압축 기법에 대한 새로운 방법을 제안한다.

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질감 근사화 및 반복적 병합을 이용한 율왜곡 기반 영상 분할 (Rate-Distortion Based Image Segmentation Using Recursive Merging and Texture Approximation)

  • 정춘식;임채환;김남철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권1B호
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    • pp.156-166
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    • 2000
  • 본 논문에서는 반복적 병합의 율왜곡 기반 비용을 계산할 때 일반화된 질감 근사화 과정을 도입함으로써 질감 특성이 고려된 율왜곡 기반 영상 분할 기법을 제시하였다. 이때 영역 내부의 질감은 SA-DCT를 적용한 후, 양자화 간격이 고정된 두 개의 균일 양자화기에 의해 DC 성분 및 AC 성분을 각각 근사화하여 율왜곡 기반 비용을 구하고, 이러한 율왜곡 기반 비용에 근거하여 반복적 병합을 이용한 영상 분할을 수행하였다. 256$\times$256 Lena에 대하여 실험한 결과, 제안한 분할법에 의한 영역기반 부호화는 DC 성분만으로 근사화하여 율왜곡 기반 영상분할에 의한 것과 JPEG에 비하여 각각 0.8~1.0 ㏈, 1.2~1.5㏈ 정도의 PSNR 성능 개선이 있는 것으로 나타났다.

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VHDL을 이용한 프로그램 가능한 스택 기반 영상 프로세서 구조 설계 (Design of Architecture of Programmable Stack-based Video Processor with VHDL)

  • 박주현;김영민
    • 전자공학회논문지C
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    • 제36C권4호
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    • pp.31-43
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    • 1999
  • 본 논문의 주요 목표는 고성능 SVP(Stack-based Video Processor)를 설계하는 것이다. SVP는 과거에 제안된 스택 머신과 영상 프로세서의 최적의 측면만을 선택함으로써 더 좋은 구조를 갖도록 하는 포괄적인 구조이다. 본 구조는 객체 지향형 프로그램의 소규모의 많은 서브루틴을 가지고 있기 때문에 스택 버퍼를 갖는 준범용 S-RISC(Stack-based Reduced Instruction Set Comuter)를 이용하여 객체 지향형 영상 데이터를 처리한다. 그리고 MPEG-4의 반화소 단위 처리와 고급 모드 움직임 보상, 움직임 예측, SA-DCT(Shape Adaptive-Discrete Cosine Transform)가 가능하며, 절대값기, 반감기를 가지고 있어서 부호화하기로 확장할 수 있도록 하였다. SVP는 0.6㎛ 3-메탈 계층 CMOS 표준 셀 기준을 이용하여 설계되었으며, 110K 로직 게이트와 12Kbit SRAM 내부 버퍼로 이루어지고 50 MHz의 동작 속도를 가진다 . MPEG-4의 VLBL(Very Low Bitrate Video) 최대 전송율인 QCIF 15fps(frame per second)로 영상 재생 알고리즘을 수행한다.

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A Novel RGB Image Steganography Using Simulated Annealing and LCG via LSB

  • Bawaneh, Mohammed J.;Al-Shalabi, Emad Fawzi;Al-Hazaimeh, Obaida M.
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권1호
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    • pp.143-151
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    • 2021
  • The enormous prevalence of transferring official confidential digital documents via the Internet shows the urgent need to deliver confidential messages to the recipient without letting any unauthorized person to know contents of the secret messages or detect there existence . Several Steganography techniques such as the least significant Bit (LSB), Secure Cover Selection (SCS), Discrete Cosine Transform (DCT) and Palette Based (PB) were applied to prevent any intruder from analyzing and getting the secret transferred message. The utilized steganography methods should defiance the challenges of Steganalysis techniques in term of analysis and detection. This paper presents a novel and robust framework for color image steganography that combines Linear Congruential Generator (LCG), simulated annealing (SA), Cesar cryptography and LSB substitution method in one system in order to reduce the objection of Steganalysis and deliver data securely to their destination. SA with the support of LCG finds out the optimal minimum sniffing path inside a cover color image (RGB) then the confidential message will be encrypt and embedded within the RGB image path as a host medium by using Cesar and LSB procedures. Embedding and extraction processes of secret message require a common knowledge between sender and receiver; that knowledge are represented by SA initialization parameters, LCG seed, Cesar key agreement and secret message length. Steganalysis intruder will not understand or detect the secret message inside the host image without the correct knowledge about the manipulation process. The constructed system satisfies the main requirements of image steganography in term of robustness against confidential message extraction, high quality visual appearance, little mean square error (MSE) and high peak signal noise ratio (PSNR).

위성영상에서의 적응적 압축잡음 제거 알고리즘 (Content Analysis-based Adaptive Filtering in The Compressed Satellite Images)

  • 최태현;지정민;박준훈;최명진;이상근
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제48권5호
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    • pp.84-95
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    • 2011
  • 본 논문에서는 위성영상을 압축하는 과정에서 발생하는 압축잡음을 내용 분석을 통해 적응적으로 제거하는 디블록킹 알고리즘을 제안 한다. 특히, 제공된 KOMPSAT(korean multi-purpose satellite)-2는 열 단위로 동일한 양자화 계수를 적용하며 고주파 성분이 많은 부분을 압축하여 효율 및 시간을 향상 시켰으나 압축률이 높은 동일 열 내에 복잡도가 낮은 부분에서 압축 잡음이 나타나는 문제점이 있다. 이러한 압축잡음을 제거하기 위해 일반적인 디블록킹 필터를 적용 시 복잡한 영역을 평활화시키는 문제점이 있다. 따라서 제안한 방법에서는 영상 분석 후 적응적 디블록킹 필터를 통해 에지를 보존하면서 격자잡음을 제거 한다. 이와 동시에 WLFPCA(weighted lowpass filter using principle component analysis)를 이용하여 큰 곡선형 경계부분의 계단잡음을 제거 하였다. 제안한 방법은 성능을 평가하기 위한 모의실험 결과로부터 기존의 방법에 비하여 객관적 화질 지표인 PSNR(peak signal to noise ratio)과 주관적 화질 지표인 MSSIM(mean structural similarity)에서 비슷하거나 향상된 결과를 보였으며 특히, 기존의 압축잡음 제거 알고리즘은 반복적 프로세싱을 통해 계단잡음을 제거하나 제안한 방법은 싱글패스(single-path) 방식으로 시간을 크게 단축시켜 실시간에 가까운 처리가 가능하도록 하였으며, 계산양을 줄여 하드웨어의 적용이 용이하게 하였다.