• 제목/요약/키워드: binDCT

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리프팅 구조를 경유한 고속의 DCT 계산 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the Fast Computational Algorithm for the Discrete Cosine Transform(DCT) via Lifting Scheme)

  • 지인호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.75-80
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    • 2023
  • 미래의 무선과 휴대용 계산 응용에서 DCT 대체할 수 있는 가역적인 블록 변환의 구현을 제시하였다. 이것을 binDCT라 불린다. BinDCT에서 정방향과 역방향 변환들은 이진 천이와 더하기 연산으로 구현될 수 있다. 그리고 binDCT는 바람직한 DCT 특징인(고코딩이득, DC손실 없음, 대칭적인 기저함수, 재귀적 구성)을 유지한다. 또한 binDCT는 lifting 특징인(빠른 구현, 가역적인 정수대정수 매핑, 내부 계산)을 유지한다. 따라서 복잡한 DCT 연산을 보다 빠르게 실행할 수 있는 장점을 가진다. 이 논문에서는 DCT와 binDCT의 계산비용과 성능분석을 Shapiro의 EZW을 사용하여 제시하였다.

주파수 영역에서의 움직임 예측을 위한 8×8 크기의 DCT 스케일링 행렬 정의 (Definition of 8×8 sized DCT Scaling Matrix for Motion Estimation in the Frequency Domain)

  • 김혜빈;류철
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.21-27
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    • 2019
  • 동영상 압축 표준은 고해상도의 영상을 위한 처리 기술이 요구되면서 영상의 해상도 증가에 맞춰 부호화 크기를 증가시켰다. 정확한 움직임 예측과 증가된 부호화 크기는 높은 정확도와 압축률을 제공하지만 계산량 증가 문제가 발생한다. 본 논문에서는 복잡도를 줄이기 위해 주파수 영역에서 이동 행렬을 이용한 DCT 기반 움직임 예측을 사용한다. 하지만 일반적인 동영상 부호화기에 사용되는 DCT와 양자화 과정을 주파수 영역의 부호화기에 그대로 적용했을 때 스케일링 과정으로 인한 문제점이 발생함을 발견하였다. 따라서 본 논문에서는 DCT 단계에서 적용할 수 있는 스케일링 행렬을 추출하여 이를 해결하고, 증가된 부호화 크기를 이용해 움직임 예측의 성능을 높였다.

A Study on the Design of DCT Module using Distributed Arithmetic Method

  • Yang Dong Hyun;Ku Dae Sung;Kim Phil Jung;Yon Jung Hyun;Kim Sang Duk;Hwang Jung Yeun;Jeong Rae Sung;Kim Jong Bin
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.636-639
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    • 2004
  • In present, there are many methods such as DCT, Wavelet Transform, or Quantization -to the image compression field, but the basic image compression method have based on DCT. The representative thing of the efficient techniques for information compression is DCT method. It is more superior than other information conversion method. It is widely applied in digital signal processing field and MPEG and JPEG which are selected as basis algorithm for an image compression by the international standardization group. It is general that DCT is consisted of using multiplier with main arithmetic blocks having many arithmetic amounts. But, the use of multiplier requires many areas when hardware is embodied, and there is fault that the processing speed is low. In this paper, we designed the hardware module that could run high-speed operation using row-column separation calculation method and Chen algorithm by distributed arithmetic method using ROM table instead of multiplier for design DCT module of high speed.

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DCT 학습을 융합한 RRU-Net 기반 이미지 스플라이싱 위조 영역 탐지 모델 (A DCT Learning Combined RRU-Net for the Image Splicing Forgery Detection)

  • 서영민;한정우;권희정;이수빈;국중진
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.11-17
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    • 2023
  • This paper proposes a lightweight deep learning network for detecting an image splicing forgery. The research on image forgery detection using CNN, a deep learning network, and research on detecting and localizing forgery in pixel units are in progress. Among them, CAT-Net, which learns the discrete cosine transform coefficients of images together with images, was released in 2022. The DCT coefficients presented by CAT-Net are combined with the JPEG artifact learning module and the backbone model as pre-learning, and the weights are fixed. The dataset used for pre-training is not included in the public dataset, and the backbone model has a relatively large number of network parameters, which causes overfitting in a small dataset, hindering generalization performance. In this paper, this learning module is designed to learn the characterization depending on the DCT domain in real-time during network training without pre-training. The DCT RRU-Net proposed in this paper is a network that combines RRU-Net which detects forgery by learning only images and JPEG artifact learning module. It is confirmed that the network parameters are less than those of CAT-Net, the detection performance of forgery is better than that of RRU-Net, and the generalization performance for various datasets improves through the network architecture and training method of DCT RRU-Net.

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주파수 영역에서 움직임 예측을 이용한 디지털 홀로그램 압축 기법 (Compression Method for Digital Hologram using Motion Prediction Method in Frequency-domain)

  • 최현준;배윤진;서영호;강창수;김동욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.2091-2098
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    • 2010
  • 본 논문에서는 기존의 영상/비디오 압축 기술을 홀로그램의 특성을 반영하여 변형한 압축 기술을 제안한다. 본 논문에서는 컴퓨터 생성 홀로그램 기법(computer-generated hologram, CGH)을 이용하여 디지털 홀로그램을 획득한다. 제안한 기술은 디지털 홀로그램의 전처리 기술, CGH로 생성한 홀로그램의 공간영역 분할, 2D-DCT를 이용한 주파수 변환, 주파수 영역에서의 움직임 예측과 차영상 생성 등이다. 이 데이터들을 H.264/AVC 코덱, BinHex과 같은 무손실 부호화 기술, 자체 제작한 선형양자화기를 이용하여 압축한다. 실험결과 10:1의 압축률에서 25.4 dB, 100:1에서 16.5 dB의 복원결과를 보였다.

비소세포성 폐암에서 호흡동기방사선치료 적용 환자군의 선택을 위한 예측인자들의 분석 (The Analysis of Predictive Factors for the Identification of Patients Who Could Benefit from Respiratory-Gated Radiotherapy in Non-Small Cell Lung Cancer)

  • 장성순;박지찬
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제27권4호
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    • pp.228-239
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    • 2009
  • 목 적: 비소세포성 폐암에서 호흡동기방사선치료의 이득을 평가하고 이런 치료법의 적용으로 이득이 있을 환자들을 선택하기 위한 예측인자들을 선정하기 위하여 방사선치료를 위해 시행되었던 4-dimensional computed tomography (4DCT) 영상들을 후향적으로 분석하였다. 대상 및 방법: 15명의 병기 1~3기 비소세포성 폐암 환자들에서 3 종류의 다른 계획용표적체적(PTV)을 사용하여 치료계획들이 수립되었다. 즉 PTVroutine은 동기창(gating window)의 중심에 해당되는 단일 bin의 육안적종양체적(GTV)에 통상적인 균일 margin을 적용해 구성하였고 환자 특이적인 PTVall phases는 호흡주기 내 모든 6 bins의 복합 GTV로부터 구성되었다. 그리고 호흡동기치료에 사용된 PTVgating은 호기말단(end-exhalation)에서 3 연속적인 bins의 복합 GTV로부터 구성되었다. 결 과: PTVroutine에 비해 PTVall phases는 43.2%의 PTV 감소율을 나타냈고, PTVgating은 PTVall phases와 비교해서 9.5%의 추가적인 PTV 감소율을 보였다. PTVroutine과 비교해서 PTVall phases와 PTVgating의 사용은 평균폐선량(MLD)을 각각 18.1%와 21.6% 감소시켰고 $V_{20}$은 각각 18.2%와 22.0% 감소되었다. 종양 움직임과 용적 분석들을 통해 선택된 3D 움직임벡터, 호흡동기로 인한 3D 움직임의 감소크기와 PTV 감소율, 그리고 두 극단의 호흡단계 GTV들 간에 서로 중복되는 용적의 비율 같은 예측인자들은 호흡동기로 인한 추가적인 MLD, $V_{20}$ 감소율들과 유의한 상관성을 보였다. 결 론: 4DCT를 이용한 환자 특이적 PTV의 사용과 비교해서 호흡동기로 인한 추가적인 이득은 크지 않았으나, 이러한 이득은 예측인자들에 따라 분명한 상관성과 차이를 보였다. 이런 예측인자들은 호흡동기방사선치료에 적합한 환자들을 선택하기 위해 유용할 것이다.

A Fast Implementation of JPEG and Its Application to Multimedia Service in Mobile Handset

  • Jeong Gu-Min;Jung Doo-Hee;Na Seung-Won;Lee Yang-Sun
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제8권12호
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    • pp.1649-1657
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    • 2005
  • In this paper, a fast implementation of JPEG is discussed and its application to multimedia service is presented for mobile wireless internet. A fast JPEG player is developed based on several fast algorithms for mobile handset. In the color transformation, RCT is adopted instead of ICT for JPEG source. For the most time-consuming DCT part, the binDCT can reduce the decoding time. In upsampling and RGB conversion, the transformation from YCbCr to RGB 16 bit is made at one time. In some parts, assembly language is applied for high-speed. Also, an implementation of multimedia in mobile handset is described using MJPEG (Motion JPEG) and QCELP(Qualcomm Code Excited Linear Prediction Coding). MJPEG and QCELP are used for video and sound, which are synchronized in handset. For the play of MJPEG, the decoder is implemented as a S/W upon the MSM 5500 baseband chip using the fast JPEG decoder. For the play of QCELP, the embedded QCELP player in handset is used. The implemented multimedia player has a fast speed preserving the image quality.

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집적 영상 재배치를 통한 부호화효율 향상 방법 (Enhanced Coding Method by Remapping of Integral Images)

  • 김수빈;강현수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.1-10
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    • 2015
  • 본 논문에서는 집적 영상의 부호화효율을 향상시키는 부호화 방법을 제안한다. 카메라와 물체와의 거리, 물체와 배경의 복잡도 등에 따라 집적 영상의 특징이 매우 다양함에 따라 이에 적합한 부호화 방법을 사용한다면 부호화효율을 향상시킬 수 있다. 또한 집적영상은 요소영상 단위의 압축을 수행함에 따라 요소영상에 대한 부호화 방향을 고려할 때 부호화효율을 향상시킬 수 있다. 그래서, 우선 6가지 종류의 재배치 방법으로 집적 영상을 재배치한 후, 재배치된 영상을 3D-DCT 기반의 부호화를 적용한다. 마지막으로 비트율-왜곡 최적화 기법을 수행하여 6가지 재배치 방법 중 최선의 방법을 선택한다. 실험 결과, 제안방법은 기존 방법과 비교해 영상 화질과 비트율 측면에서 높은 이득을 보였다.

이론적 모델을 이용한 4DCT에서의 Motion Artifact 분석 (A Theoretical Model for the Analysis of Residual Motion Artifacts in 4D CT Scans)

  • 김태호;윤제웅;강성희;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권3호
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    • pp.145-153
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    • 2012
  • 본 연구에서는 호흡에 의한 표적의 움직임 모사가 가능한 팬톰을 이용, 나선형 4DCT 영상에서 발생되는 위상 내 모션 아티팩트(residual motion artifact)의 경향을 분석했으며, 그 특성 및 원인 분석을 위한 이론적 모델을 제시하였다. 표적의 움직임은 SI 방향의 1차원 사인파형을 적용하였으며, 주기는 4s로 고정, 진폭은 10, 20, 30 mm로 변화를 주었다. 표적의 움직임과 동조를 이루는 호흡신호를 얻은 후 이를 기반으로 최대흡기(Inhale peak, 0%)로부터 10% 위상간격(phase bin)으로 재분류하여 총 10개의 4DCT 영상을 재구성하였다. 각각의 진폭(10, 20, 30 mm)별로 획득된 총 30 사례의 영상은 RTP 시스템(CorePLAN, SC&J)에서 분석을 수행하였으며, 경계설정 시 오류를 줄이기 위해 contour window를 고정 값으로 설정한 후 SI 방향의 표적 지름변화를 측정하여 왜곡 정도를 평가 하였다. 각 위상 별 표적의 지름 변화를 측정한 결과 일정한 변화 경향을 확인할 수 있었다. 3 사례(10, 20, 30 mm) 모두 50% 위상(phase) 영상에서 비교적 작은 지름 변화가 관찰 되었는데 10 mm 진폭에서는 정지 영상 대비 변화가 없었고, 20 mm 진폭에서는 0.1 cm (5%)의 변화, 30 mm 진폭에서는 0.1 cm (5%) 변화를 확인할 수 있었다. 반면 30% 위상(phase) 또는 80% 위상 영상에서는 다른 위상 영상에 비해 표적 지름의 변화가 비교적 크게 나타남을 확인할 수 있었다. 10 mm 진폭에서는 정지 영상대비 최대 0.2 cm (10%) 지름 변화가 나타났고 20 mm 진폭에서는 최대 0.7 cm (35%)의 변화, 30 mm 진폭에서는 최대 0.9 cm (45%)의 지름 변화가 나타났다. 이상의 실측결과를 이론모델의 시뮬레이션 결과와 비교해 봤을 때 변화의 양적인 측면에서는 다소 차이가 발생되었지만 변화의 경향성을 확인하는 측면에서는 의미 있는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구의 결과를 통해 규칙적인 1차원 표적 움직임(sine motion)이 적용된 나선형 4DCT 영상에서도 위상 내 움직임에 의한 표적 지름변화가 발생될 수 있음을 확인했고 각 위상(phase)에서의 영상왜곡 정도가 위상 내 움직임의 속도에 비례함을 증명할 수 있었다. 또한 이상의 실측 결과를 이론모델에 적용하여 분석함으로써 위상 내 모션 아티팩트(residual motion artifact)의 발생원인 및 경향성 분석에 직관적 이해를 도울 수 있었고 이론모델에 기초한 분석 프로그램을 개발하여 특정 CT 파라미터(parameter) 상에서 영상왜곡을 줄이기 위한 최적의 위상(phase) 선택에 도움을 줄 수 있었다.

USB(Universal Serial Bus)에서의 동영상 전송시스템 구현에 관한 연구 (A study on implementing Moving Picture Transmission System through UBS)

  • 이재형;박인규
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.739-742
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    • 1998
  • 실시간 동영상의 전송을 위해 본 논문에서는 USB를 전송매체로 하여 구현했다. USB는 키보드, 스태너, 모뎀등 다양하게 사용되고 있는 인터페이스를 한나로 통일하고, 포트의 부족을 해결하기 위해서 개발된 것으로 고속의 데어터전송(12Mbps)을 가능하다. USB의 고속데이터 전송의 특징은 정지화상(JPEG) 뿐만 아니라 실시간 동영상(MPEG1, MPEG2)의 전송을 가능하게 한다. 본 논문에서는 USB로 실시간 동영상 전송을 위한 시스템 구조를 제시하였고 보다 효율적인 데이터 전송을 위한 USB Data Transfer Type에 관해 연구하였다. 720×480의 동영상의 압축을 위해 기존의 널리 이용되는 DCT대신 wevelet 알고리즘을 이용하였고 실시간 압축과 복원을 위해 video compression codec인 adv601를 사용하여 동영상 및 정지화상압축을 하였다. 또한 DSP(TMS320C32)를 이용하여 Quantization Bin Width Calculation을 함으로써 video bit stream의 크기를 가변적으로 제어하려 하였다. 이로서 동영상의 전송시 발생될 수 있는 데이터 병목현상을 해결 하였고 USB뿐만 아니라 다양한 통신망{ISDN(128Kbps), T1(1.5Mbps) T3(45Mbps)}에서의 동영상의 실시간 전송이 가능한 시스템 구조를 제시하였다.

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