• 제목/요약/키워드: quantization errors

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저면적 디지털 제어 발진기의 양자화 에러 최소화를 위한 추가 서모미터 코드 잠금 기법 (Additional Thermometer Code Locking Technique for Minimizing Quantization Error in Low Area Digital Controlled Oscillators)

  • 강병석;김영식;김신웅
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.573-578
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    • 2023
  • 본 논문에서는 고성능 디지털 위상 고정 루프(DPLL)에 적용 가능한 새로운 잠금 기법을 소개한다. 이 연구는 LC 기반 디지털 제어 발진기(DCO)에서 발생하는 양자화 오류를 줄이기 위해 추가 서모미터 코드를 사용한다. 본 방식은 전체 DCO 코드를 서모미터 방식으로 구현하지 않음에도 불구하고 높은 선형성을 통해 양자화 오류를 감소시킨다. 초기 잠금 단계에서 바이너리 코드를 사용하고, 잠금이 완료되면 서모미터 코드로 전환하여 높은 주파수 대비 선형성과 낮은 지터 특성을 달성한다. 이 접근법은 낮은 DCO 이득(Kdco) 값을 요구하는 응용에서 서모미터 코드만을 사용하는 기존 방식과 비교하여 스위치의 수를 현저히 줄이고 발진기의 면적을 최소화한다. 또한, 지터 특성은 서모미터 코드만을 사용하는 방식과 동일한 수준을 유지한다. SystemVerilog 및 Verilog HDL을 사용한 모델링과 RTL 수준에서의 설계를 통해 이 기법의 효과가 입증되었다.

경계 영역에서의 색번짐 현상을 줄이기 위한 향상된 벡터 오차 확산법 (Improved Vector Error Diffusion for Reduction of Smear Artifact in the Boundary Regions)

  • 이순창;조양호;김윤태;이철희;하영호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권3호
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    • pp.111-120
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    • 2004
  • 본 논문에서는 경계 영역에서의 색번짐 현상을 줄이기 위한 벡터 오차 확산법을 제안한다. 이러한 결점은 양자화 과정에서 생기는 큰 누적된 양자화 오차의 확산으로 인해서 발성하게 되며, 특히 색이 변하게 되는 영상의 경계 영역에서 특정 칼라띠를 형성하게된다. 따라서 이러한 결점을 줄이기 위해서 세안한 벡터 오차 확산 방법은 오차를 확산 받은 벡터와 8개의 기준색과의 벡터 크기 및 벡터 각을 비교함으로써, 큰 양자화 오차를 전체 중간조 처리 과정에서 제외한다. 먼저 오차가 보정된 벡터의 크기가 8개의 기준색보다 클 경우 양자화 오차를 확산시키지 않게 되며, 벡터 각이 클 경우에도 양자화 오차를 확산 시키지 않는다. 그러므로 제안한 방법은 각 채널의 상관관계를 고려한 벡터 칼라 공간상에서 중간조 처리를 함으로써 시각적으로 색이 향상된 결과를 얻을 수 있었고, 경계 부분에서의 색번짐 현상도 줄일 수 있었다.

Dynamic Element Matching을 적용한 Sigma Delta ADC에 관한 연구 (A Study on Sigma Delta ADC using Dynamic Element Matching)

  • 김화영;유장우;이용희;성만영;김규태
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.1222-1225
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    • 2004
  • This paper presents multibit Sigma-Delta ADC using noise-shaped dynamic element matching(DEM). 5-bit flash ADC for multibit quantization in Sigma Delta modulator offers the following advantages such as lower quantization noise, more accurate white-noise level and more stability over single quantization. For the feedback paths consisting of DAC, the DAC element should have a high matching requirement in order to maintain the linearity performance which can be obtained by the modulator with a multibit quantizer. The DEM algorithm is implemented in such a way as to minimize additional delay within the feedback loop of the modulator Using this algorithm, distortion spectra from DAC linearity errors are shaped. Sigma Delta ADC achieves 82dB signal to noise ratio over 615H7z bandwidth, and 62mW power dissipation at a sampling frequency of 19.6MHz. This Sigma Delta ADC is designed to use 0.25um CMOS technology with 2.5V supply voltage and verified by HSPICE simulation.

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디지철 영상의 저작권 보호를 위한 새로운 서명 문양 (A new watermark for copyright protection of digital images)

  • 서정일;우석훈;원치선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.1814-1822
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    • 1997
  • 본 논문에서는 디지털 영상 정보의 저작권 보호를 위한 새로운 디지털 서명 문양(Watermark) 방법을 제안한다. 특히, 제안된 디지털 서명은 기존의 서명 방법과 비교하여 압축 환경에 대한 고려와 함께 불법적인 재서명 공격에 대응할 수 있도록 하였다. 또한 서명 문양의 비화도를 증가시키기 위해서 기존의 난수 XOR의 방법을 사용하지 않고, 서명 문양을 원영상에 단순 연산하는 방법으로 원영상에 대한 서명 문양의 영향을 최대화하였다. 그리고, 문양의 검출시 발생되는 오차를 줄이기 위해 영상을 블록 단위로 특성을 분류한 후, 최소 압축 손실 블록을 선정하고, 그 블록에 대해서만 문양을 검출하므로써 압축 손실에 강한 서명 문양이 되도록 하였다. 또한, 극복할 수 없는 압축 손실은 가설검증(Hypothesis Testing)이론에 의한 확률적인 방법을 도입하였다. 이 밖에 서명 영상에 대한 제 3의 공격에 대해서도 원영상과 사용자 영상의 평균 자승 오차(MSE, Mean Square Error) 비교를 통해 확률적으로 문양을 검출하므로써 대비하였다. 제안된 서명 방법의 컴퓨터 시뮬레이션 결과 새로운 문양 방법은 양자화 에러와 제 3의 서명 공격에 더욱 강하다는 것을 확인하였다.

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정확성을 향상시킨 히스토그램 명세화 방법 (A Method of Improving Accuracy of Histogram Specification)

  • 허경무
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.175-179
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    • 2014
  • The histogram specification turns the shape of a histogram into that we want to specify. This technique can be applied usefully in various image processing fields such as machine vision. However, the histogram specification technique has its basic limits. For instance, the histogram does not have location information of pixels. Also, the accuracy of the specification drops because of quantization errors of the digitized image. In this paper, we proposed a multiresolution histogram specification method in order to improve the accuracy of specification in terms of resemblance between destination and source image. The experimental results show that the proposed method enhances the accuracy of the specification compared to the conventional methods.

경계의 방향성에 근거를 둔 가변블록형상 적응 예측영상부호화 (Adaptive Predictive Image Coding of Variable Block Shapes Based on Edge Contents of Blocks)

  • 도재수;김주영;장익현
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권7호
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    • pp.2254-2263
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    • 2000
  • This paper proposes an efficient predictive image-compression technique based on vector quantization of blocks of pels. In the proposed method edge contents of blocks control the selection of predictors and block shapes as well. The maximum number of bits assigned to quantizers has been in creased to 3bits/pel from 1/5bits/pel, the setting employed by forerunners in predictive vector quantization of images. This increase prevents the saturation in SNR observed in their results in high bit rates. The variable block shape is instrumental in eh reconstruction of edges. The adaptive procedure is controlled by means of he standard deviation ofp rediction errors generated by a default predictor; the standard deviation address a decision table which can be set up beforehand. eh proposed method is characterized by overall improvements in image quality over A-VQ-PE and A-DCT VQ, both of which are known for their efficient use of vector quantizers.

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Gain-scheduling of Acceleration Estimator for Low-velocity Measurement with Encoders

  • Son, Seung-Woo;Lee, Sang-Hun;Hur, Jong-Sung
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1853-1857
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    • 2005
  • In most of motor-driven motion control systems, an encoder is used to measure a position of the motor and the velocity information is obtained by measuring the position increment over a sampling period. The quantization effect due to limited resolution of the encoder induces some measurement errors, and consequently causes deterioration of the motion performance especially in low velocity. In this paper, we propose a gain-scheduled acceleration estimator which works in wider velocity range than the original acceleration estimator. We investigate and analyze characteristics of the velocity measurement mechanism which takes into account the quantization effect of the encoder. Next, we introduce the acceleration estimator and propose a gain-scheduled acceleration estimator. The bandwidth of the gain-scheduled acceleration estimator is automatically adjusted by the velocity command. Finally, its performance is evaluated by simulation and experiment, and the results are compared with those of a conventional method and the original acceleration estimator.

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SBC와 블럭 적응 양자화를 이용한 가정용 디지탈 VCR 영상 압축 알고리듬 (An Image Data Compression Algorithm for a Home-Use Digital VCR Using SBC with Block-Adaptive Quantization)

  • 김주희;서정태;박용철;이제형;윤대희
    • 전자공학회논문지B
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    • 제31B권9호
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    • pp.124-132
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    • 1994
  • An image data compression method for a digital VCR must satisfy special requirements such as high speed playback. various edting capabilities and error concealment to provide immunity to tape dropouts. Taking these requirements requirements into consideration, this paper proposes a new interframe subband coding algorithm for a digital VCR. In the proposed method, continuous input images are fist partitioned into four frequency bands. The lowest frequency subband is coded with 3-D block adaptive quantization that removes the level redundancy within each level. The other higher frequency subbands are coded by an intraframe coding method using the property of the human visual system. To keep reasonable image quality in high speed palyback, a segment forming method in the frequency domaing is also proposed Computer simulation results demonstrate that the proposed algorithm has the potential of achieving virtually lossless compression in normal play and produces an image with less mosaic errors in high speed play.

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길쌈부호를 사용한 Embedded DPCM 방식에 관한 연구 (A Study on an Embedded DPCM with Convolutional Coding)

  • 임종수;이상곤;문상재
    • 전자공학회논문지A
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    • 제28A권1호
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    • pp.1-7
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    • 1991
  • Degradation of communication quality is due to transmission error rather than quantization noise when DPCM signal is transmitted over a heavily noise channel. The communication quality can be improved by employing an error correcting code to the DPCM signal transmission over such a channel. We considered both quantization noise and transmission error simultaneously in evaluating the signal to noise ratio. To efficiently improve the signal to noise ratio, we analyze the unequal symbol error probability of convolutional code, and encoded to more protect significant symbols from channel errors than least ones, so that the signal to noise ratio is improved. We derived related formulas and also made computer simulations.

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Real-time Implementation of an Identifier for Nonstationary Time-varying Signals and Systems

  • Kim, Jong-Weon;Kim, Sung-Hwan
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제15권3E호
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    • pp.13-18
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    • 1996
  • A real-time identifier for the nonstationary time-varying signals and systems was implemented using a low cost DSP (digital signal processing) chip. The identifier is comprised of I/O units, a central processing unit, a control unit and its supporting software. In order t estimate the system accurately and to reduce quantization error during arithmetic operation, the firmware was programmed with 64-bit extended precision arithmetic. The performance of the identifier was verified by comparing with the simulation results. The implemented real-time identifier has negligible quantization errors and its real-time processing capability crresponds to 0.6kHz for the nonstationary AR (autoregressive) model with n=4 and m=1.

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