Data Compression Capable of Error Control Using Block-sorting and VF Arithmetic Code

블럭정렬과 VF형 산술부호에 의한 오류제어 기능을 갖는 데이터 압축

In this paper, we propose the high efficiency data compression capable of error control using block-sorting, move to front(MTF) and arithmetic code with variable length in to fixed out. First, the substring with is parsed into length N is shifted one by one symbol. The cyclic shifted rows are sorted in lexicographical order. Second, the MTF technique is applied to get the reference of locality in the sorted substring. Then the preprocessed sequence is coded using VF(variable to fixed) arithmetic code which can be limited the error propagation in one codeword. The key point is how to split the fixed length codeword in proportion to symbol probabilities in VF arithmetic code. We develop the new VF arithmetic coding that split completely the codeword set for arbitrary source alphabet. In addition to, an extended representation for symbol probability is designed by using recursive Gray conversion. The performance of proposed method is compared with other well-known source coding methods with respect to entropy, compression ratio and coding times.

본 논문에서는 블럭정렬과 선두 이동법에 의해 처리된 계열을 VF(Variable to Fixed)형 산술부호로 압축하는 방법을 제시한다. 길이 N으로 분해된 부분열을 1기호씩 순회시킨 후 사전식 순서로 정렬한다. 순회정렬된 부분열은 국소적으로 유사기호가 밀 집되기 때문에 이 성질을 활용하기 위하여 선두 이동법을 적용한다. 이와 같이 전처리 된 계열에 대해 오류전파를 1 부호어 이내로 제한할 수 있는 VF형 산술부호 로 엔트 로피 부호화한다. VF형 산술부호의 효율은 고정 크기의 부호어 집합을 어떻게 분할하 는가가 관건이다. 제안하는 VFAC(VF Arithmetic Code)는 새로 설정되는 정보원 기호에 대하여 완전분할을 이루게 하고, 반복적인 그레이 변환을 이용하여 발생기호의 확률을 효과적으로 나타낸다. 제안 방식의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 엔트로피, 압 축율 및 처리속도의 측면에서 기존의 방식과 비교 분석한다.