• 제목/요약/키워드: Wavelet transform (DWT)

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JPEG2000 CODEC을 위한 DWT및 양자화기 VLSI 설계 (A VLSI Design of Discrete Wavelet Transform and Scalar Quantization for JPEG2000 CODEC)

  • 이경민;김영민
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권1호
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    • pp.45-51
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    • 2003
  • 본 논문은 차세대 정지영상 압축 표준으로서 Wavelet 변환과 Bit-plane 단위의 산술부호화(Arithmetic coding)에 기반한 JPEG2000 코덱의 Wavelet 변환과 양자화기의 하드웨어적 구조를 제안하고, 설계하였다. DWT(Discrete Wavelet Transform)는 Lossy coding과 Lossless coding에 각각 적용할 수 있는 Daubechies 9/7 필터와 Daubechies 5/3 필터를 선택 가능하도록 설계하였으며 양자화기는 Scalar Quantization 방식를 사용하였다. 설계된 DWT와 양자화기는 Xilinx FPGA technology를 이용하여 Synopsys에서 합성한 후 동작을 검증하였으며, 설계된 블록을 30㎒로 동작 시켰을 때 640×480 크기의 걸려 이미지의 경우 초당 10프레임의 성능을 보인다.

JPEG2000 영상압축을 위한 리프팅 설계 알고리즘을 이용한 2차원 이산 웨이블릿 변환 프로세서의 FPGA 구현에 대한 연구 (A study on a FPGA based implementation of the 2 dimensional discrete wavelet transform using a fast lifting scheme algorithm for the JPEG2000 image compression)

  • 송영규;고광철;정제명
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅳ
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    • pp.2315-2318
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    • 2003
  • The Wavelet Transform has been applied in mathematics and computer sciences. Numerous studies have proven its advantages in image processing and data compression, and have made it a basic encoding technique in data compression standards like JPEG2000 and MPEG-4. Software implementations of the Discrete Wavelet Transform (DWT) appears to be the performance bottleneck in real-time systems in terms of performance. And hardware implementations are not flexible. Therefore, FPGA implementations of the DWT has been a topic of recent research. The goal of this thesis is to investigate of FPGA implementations of the DWT Processor for image compression applications. The DWT processor design is based on the Lifting Based Wavelet Transform Scheme, which is a fast implementation of the DWT The design uses various techniques. The DWT Processor was simulated and implemented in a FLEX FPGA platform of Altera

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Noise Suppression in NMR Spectrum by Using Wavelet Transform Analysis

  • Kim, Daesung;Youngdo Won;Hoshik Won
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.103-115
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    • 2000
  • Wavelet transforms are introduced as a new tool to distinguish real peaks from the noise contaminated NMR data in this paper. New algorithms of two wavelet transforms including Daubechies wavelet transform as a discrete and orthogonal wavelet transform (DWT) and Morlet wavelet transform as a continuous and nonorthogonal wavelet transform(CWT) were developed fer noise elimination. DWT and CWT method were successfully applied to the noise reduction in spectrum. The inevitable distortion of NMR spectral baseline and the imperfection in noise elimination were observed in DWT method while CWT method gives a better baseline ahape and a well noise suppressed spectrum.

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이산 웨이블릿 변환을 적용한 수정충격반향기법의 해석 (Analysis of Modified Impact Echo applying Discrete Wavelet Transform)

  • 추진호;조성호;황선근
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.309-314
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    • 2003
  • Impact Echo method has been successful in detecting a variety of defects in concrete structure. This study has the objectives to show important aspects of applying the Discrete Wavelet Transform(DWT) to signal processing of Modified Impact Echo(ModIE) Measurement systems and to the understanding of the seismic wave propagation. The data of ModIE were processed by DWT and compared with the results of conventional ModIE Analysis. Although it is inconsistent in the evaluated thickness of concrete lining, the DWT provides the features of separation, synthesis and de-noising in the original signal. The application of technique by wavelet was explained numerically with ABAQUS and performed experimentally with a real scale model in this work. Further works on the possible ways for creating new mother wavelet are specially needed for the enhancement of seismic signal analysis.

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DWT 기반 딥러닝 잡음소거기에서 웨이블릿 최적화 (Optimizing Wavelet in Noise Canceler by Deep Learning Based on DWT)

  • 정원석;이행우
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.113-118
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    • 2024
  • 본 논문에서는 음향신호의 배경잡음을 소거하기 위한 시스템에서 최적의 wavelet을 제안한다. 이 시스템은 기존의 단구간 푸리에변환(STFT: Short Time Fourier Transform) 대신 이산 웨이블릿변환(DWT: Discrete Wavelet Transform)을 수행한 후 심층학습과정을 통하여 잡음소거 성능을 개선하였다. DWT는 다해상도 대역통과필터 기능을 하며 각 레벨에서 모 웨이블릿을 시간 이동시키고 크기를 스케일링한 여러 웨이블릿을 이용하여 변환 파라미터를 구한다. 여기서 음성을 분석하는데 가장 적합한 모(mother) 웨이블릿을 선정하기 위해 여러 웨이블릿에 대한 잡음소거 성능을 실험하였다. 본 연구에서 여러 웨이블릿에 대한 잡음소거시스템의 성능을 검증하기 위하여 Tensorflow와 Keras 라이브러리를 사용한 시뮬레이션 프로그램을 작성하고 가장 많이 사용되는 4개의 wavelet에 대해 모의실험을 수행하였다. 실험 결과, Haar 또는 Daubechies 웨이블릿을 사용하는 경우가 가장 우수한 잡음소거 성능을 나타냈으며 타 웨이블릿을 사용하는 경우보다 평균자승오차(MSE: Mean Square Error)가 크게 개선되는 것을 볼 수 있었다.

Daubechies 정상 웨이블릿을 이용한 무인항공기 촬영 영상 성능 개선 (Performance Improvement of Aerial Images Taken by UAV Using Daubechies Stationary Wavelet)

  • 김성훈;홍교영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.539-543
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    • 2016
  • 본 논문은 Daubechies 정상 웨이블릿 변환을 이용하여 무인항공기 항공촬영 영상의 성능을 향상하기 위한 기법에 대해 연구하였다. 무인항공기에서 획득된 영상이 가장 일반적이고 보편적으로 적용되는 가우시안 잡음에 의하여 손상되었을 경우, 영상의 성능을 개선하기 위한 실험을 수행하였다. 정상 웨이블릿 변환은 DWT (discrete wavlet transform)에서 다운샘플링에 의해 발생하는 문제점을 해결하기 위한 변환방법으로써 잡음제거에 DWT보다 효과적이라고 알려져 있다. 또한 Haar 웨이블릿은 불연속 함수인 이유로 매끄러운 신호나 영상처리에 효과적이지 못하다. 이에 본 연구에서는 daubechies 정상 웨이블릿을 이용하여 잡음을 제거하였으며 기존 haar 정상 웨이블릿을 적용하였을 때 보다 더 성능이 개선됨을 확인하였다.

태양광 직렬 아크 검출기의 검출 성능 및 DWT 알고리즘 연산 속도 개선 (Arc Detection Performance and Processing Speed Improvement of Discrete Wavelet Transform Algorithm for Photovoltaic Series Arc Fault Detector)

  • 조찬기;안재범;이진한;이기덕;이진;류홍제
    • 전력전자학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.32-37
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    • 2021
  • This study proposes a DC series arc fault detector using a frequency analysis method called the discrete wavelet transform (DWT), in which the processing speed of the DWT algorithm is improved effectively. The processing time can be shortened because of the time characteristic of the DWT result. The performance of the developed DC series arc fault detector for a large photovoltaic system is verified with various DC series arc generation conditions. Successful DC series arc detection and improved calculation time were both demonstrated through the measured actual arc experimental result.

Data Hiding Algorithm for Images Using Discrete Wavelet Transform and Arnold Transform

  • Kasana, Geeta;Singh, Kulbir;Bhatia, Satvinder Singh
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제13권5호
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    • pp.1331-1344
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    • 2017
  • In this paper, data hiding algorithm using Discrete Wavelet Transform (DWT) and Arnold Transform is proposed. The secret data is scrambled using Arnold Transform to make it secure. Wavelet subbands of a cover image are obtained using DWT. The scrambled secret data is embedded into significant wavelet coefficients of subbands of a cover image. The proposed algorithm is robust to a variety of attacks like JPEG and JPEG2000 compression, image cropping and median filtering. Experimental results show that the PSNR of the composite image is 1.05 dB higher than the PSNR of existing algorithms and capacity is 25% higher than the capacity of existing algorithms.

DCT, DWT와 신경망을 이용한 심전도 부정맥 분류 (Classification of ECG arrhythmia using Discrete Cosine Transform, Discrete Wavelet Transform and Neural Network)

  • 윤석주;김광준;장창수
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.727-732
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    • 2012
  • 본 논문은 DCT, DWT와 역전파 신경망을 이용하여 MIT-BIH 부정맥 데이터베이스의 심전도 신호로부터 정상파와 부정맥 분류를 제안하였다. 역전파 신경망에 사용할 특징입력을 추출하기 위해 첫 번째 단계에서는 DCT 변환을 이용하여 15개의 계수를 선택하였다. 두 번째 단계에서는 DWT 변환 후 각 detail 계수들의 최대값, 최소값, 평균, 분산, 표준편차를 추출하였다. 역전파 신경망은 55개의 특징입력을 이용하여 정상파와 부정맥 파형을 분류하였고, 98.8%의 분류 성능을 나타냈다.

2차원 이산 웨이블릿 변환의 계산시간 감소를 위한 알고리듬 (Calculation Time Reduction Algorithm of 2-Dimensional Discrete Wavelet Transform)

  • 이혁범;유지상;김종현;서영호;김왕현;김동욱
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(4)
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    • pp.49-52
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    • 2000
  • This paper is to propose an algorithm to reduce the calculation time to perform the 2-dimensional Discrete Wavelet Transform(2DWT). We call this algorithm as Reduced 2-dimensional Discrete Wavelet Transformation(R2DWT). This algorithm uses a modified Mallat-tree such that in each level, the column transform is performed only with the low-pass filtered row transform result. The resulting number of sub-band regions is 2L+1, meanwhile the original(2DWT) has 3L+1 sub-regions, where L is the transform level. To show the proposed algorithm is useful without much loss in SNR(Signal-to-Noise Ratio), we performed experiments with various images. The results showed that above 5:1 in compression ratio, the proposed algorithm has less than 0.SdB difference in SNR from 2DWT with about 25% reduction in calculation time.

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