• 제목/요약/키워드: 가변 길이 부호

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Huffman 부호에 기초한 대칭적 양방향 가변길이 부호의 설계 방법 (Construction of Symmetrical Reversible Variable-Length Codes from the Huffman Code)

  • 정욱현;호요성
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권1호
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    • pp.57-68
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    • 2004
  • 가변길이 부호는 정보원(source)의 통계적인 특성을 이용하여 부호화 효율을 높이지만, 잡음이 심한 전송 환경에서 비트오류가 발생하면 데이터를 제대로 복원할 수 없다는 단점이 있다. 최근 가변길이 부호의 문제점을 해결하기 위해 전송 오류로 인해 손상된 비디오 비트열에서 올바른 데이터를 복구할 수 있는 양방향 가변길이 부호가 제안되었다. 이러한 양방향 가 변길이 부호는 부호 구성에 따라 대칭적 양방향 가변길이 부호와 비대칭적 양방향 가변길이 부호로 나눌 수 있다. 대칭적 양방향 가변길이 부호는 비대칭적 양방향 가변길이보다 평균부호길이는 더 길지만 구현이 쉽고 메모리 사용에 장점을 가진다. 그러나, 기존의 대칭적 양방향 가변길이 부호의 생성 방법은 구현하기에 복잡하고 부호화 효율성도 다소 개선될 여지가 있다 본 논문에서는 최적화된 Huffman 부호 테이블을 통해 대칭적 양방향 가변길이 부호를 생성하는 새로운 알고리즘을 제안한다 제안된 알고리즘은 기존의 알고리즘보다 부호의 생성과정이 간단하며 평균부호길이가 줄어들어 향상된 성능을 보여준다.

자유거리 특성을 고려한 강인한 양방향 가변길이 부호의 설계 방법 (Design of Robust Reversible Variable-Length Codes Considering the Property of the Free Distance)

  • 정욱현;윤영석;호요성
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2003년도 정기총회 및 학술대회
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    • pp.133-138
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    • 2003
  • 가변길이 부호는 정보원(source)의 통계적인 특성을 이용하여 부호화 효율을 높이지만. 잡음이 심한 전송환경에선 비트에 대한 오류가 발생하면 심각하게 손상되는 단점을 가진다. 이러한 가변길이 부호의 문제를 해결하기 위해 양방향 가변길이 부호가 제안되었다. 양방향 가변길이 부호는 순방향과 역방향으로 복호가 가능하여 전송 오류로 인해 손상된 비디오 비트열에서 데이터를 복구할 수 있다. 부호의 자유거리(free distance)는 부호자체가 전송 오류에 얼마나 강인한지를 보여주는 척도로 사용된다. 양방향 가변길이 부호의 자유거리(free distance)의 최소 값은 1이므로 비디오 비트열 손상 자체를 방지할 수는 없다 본 논문에서는 자유거리(free distancs)의 최소 값을 증가시켜 전송오류에 더욱 강인한 새로운 양방향 가변길이 부호의 선계 기법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 주어진 Huffman 부호와 평균부호길이 함수의 특성을 이용하여 자유거리의 조건을 만족하면서 동시에 부호화 효율을 높여 기존의 알고리즘보다 향상된 성능을 보여준다.

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가역 가변 길이 부호를 위한 테이블 압축 방법 (A Table compression method for reversible variable length code)

  • 임선웅;배황식;정정화
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제38권3호
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    • pp.80-80
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    • 2001
  • 본 논문에서는 가역가변길이 부호를 테이블 메모리에 효율적으로 저장하는 방법을 제안한다. 여러개의 부호들을 적은 개수의 값들로 테이블을 구성하는 새로운 알고리듬으로, 가역가변길이 부호의 부호내의 비트 천이개수와 부호 구성 트리에서의 레벨을 이용하는 TNWT(Transition Number and Weight of Tree)방법을 제안한다. 압축에 앞서 가역가변길이 부호들의 가중치와 천이개수를 구하고, 신장된 값들이 서로 구분이 안되는 경우를 방지하기 위해 테이블의 값들을 재배열한다. 재배열이 끝난 배열의 값들을 세 개씩 묶어 압축된 테이블을 얻는다. 압축된 테이블은 부호의 천이개수와 가중치를 이용하여 복호해 낼 수 있다. 이러한 방법을 통하여 기존의 방법보다 약 20% 적은 크기로 테이블 메모리를 구성하고, 압축된 테이블로 복호가 가능함을 확인하였다.

가변길이부호화이론과 이분검색법을 적용한 새로운 한글자모 모르스 부호 (A New Hangul Jamo Morse Code According to The Variable Length Coding Theory and Dichotomic Search Method)

  • 홍완표
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.803-812
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    • 2018
  • 1844년 5월에 미국에서 유선전신업무에 모르스 부호를 사용하기 시작하였다. 우리나라는 그 후 약40여년이 지난, 1884년에 모르스 부호를 개발하여, 1885년 9월에 처음으로 유선전신업무에 사용하였다. 이때 제정된 국문자모 호마타법 모르스 부호는 현재까지 큰 개정 사항 없이 현재까지 약 130년 이상 사용되어 오고 있다. 모르스 부호는 자모들의 부호 길이가 상이한 가변길이 부호체계이다. 로마자 알파벳의 경우에는 알파벳의 발생빈도를 고려한 가변길이 부호화이론을 적용한 것으로 기록되어 있다. 그러나 한글 자모 모르스 부호를 분석해 본 결과 가변길이 부호화이론을 적용하지 않은 것으로 나타났다. 본 논문에서는 한글 자모 모르스 부호를 가변길이 부호이론을 적용하여 분석하였다. 이 분석결과에 의하면 한글 자 모모르스 부호를 가변길이 부호이론에 의하여 부호화할 경우, 현재의 부호에 비하여 약 33%의 전송효율을 높일 수 있는 것으로 나타났다. 본 논문은 이 분석결과를 토대로 새로운 한글 자모 모르스 부호를 제시하였다.

가역가변길이 부호를 위한 테이블 압축방법 (A Table Compression Method for Reversible Variable Length Code)

  • 임선웅;배황식;정정화
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제38권3호
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    • pp.316-324
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    • 2001
  • 본 논문에서는 가역가변길이 부호를 테이블 메모리에 효율적으로 저장하는 방법을 제안한다. 여러개의 부호들을 적은 개수의 값들로 테이블을 구성하는 새로운 알고리듬으로, 가역가변길이 부호의 부호내의 비트 천이개수와 부호 구성 트리에서의 레벨을 이용하는 TNWT(Transition Number and Weight of Tree)방법을 제안한다. 압축에 앞서 가역가변길이 부호들의 가중치와 천이개수를 구하고, 신장된 값들이 서로 구분이 안되는 경우를 방지하기 위해 테이블의 값들을 재배열한다. 재배열이 끝난 배열의 값들을 세 개씩 묶어 압축된 테이블을 얻는다. 압축된 테이블은 부호의 천이개수와 가중치를 이용하여 복호해 낼 수 있다. 이러한 방법을 통하여 기존의 방법보다 약 20% 적은 크기로 테이블 메모리를 구성하고, 압축된 테이블로 복호가 가능함을 확인하였다.

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이동 멀티미디어 통신 시스템을 위한 구조적인 저밀도패리티검사 부호 (Structured LDPC Codes for Mobile Multimedia Communication Systems)

  • 유석근;주언경
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제48권2호
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    • pp.35-39
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    • 2011
  • 현재 및 미래의 이동 멀티미디어 통신시스템들은 전송 고도화를 위한 강력한 오류정정 성능뿐만 아니라 다양한 서비스를 위하여 쉽게 부호어 길이와 부호율을 가변 할 수 있는 오류정정 부호들을 요구한다. 또한 소형의 이동 단말기를 위하여 가능한 한 낮은 복잡도를 가지는 것이 바람직하다. 일반적으로 여러 저밀도패리티검사(low-density parity-check; LDPC) 부호 중에서 비균일 랜덤 LDPC 부호가 가장 우수한 오류성능을 가지는 것으로 알려져 있다. 하지만 비균일 랜덤 LDPC 부호는 부복호를 위해 여러 서비스에 해당하는 모든 패리티검사행렬을 저장해야하는 비효율성을 가진다. 최근 효율적으로 가변 부호율 및 길이를 가지는 구조적인 LDPC 부호들이 많이 연구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 여러 구조적인 LDPC 부호들의 가변성, 메모리 크기 그리고 오류성능을 비교 및 분석한다. 그리고 이 중 이동 멀티미디어 통신시스템에 가장 적합한 구조적인 LDPC 부호를 제시한다.

비트열 처리를 위한 저비용 명령어 세트 (A Low Cost Instruction Set for Bit Stream Process)

  • 함동현;이형표;이용석
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제45권2호
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    • pp.41-47
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    • 2008
  • 대부분의 미디어 압축 코덱에는 가변 길이 부호 기법이 적용된다. 본 논문에서는 이러한 가변 길이 부호의 복호 과정을 가속하기 위해 비트열 처리 전용 레지스터와 이를 이용하는 비트열 처리 전용 명령어 세트를 추가하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 명령어 세트는 프로세서에 기본적으로 존재하는 데이터 패스를 최대한 활용하고 비트열 정보를 비트열 입력포트 대신 메모리에서 읽어온다. 따라서 제안하는 명령어 세트는 프로세서의 변형을 최소화하고 추가적인 입력 제어기와 버퍼 없이 범용 프로세서에 적용하여 가변 길이 부호의 복호과정을 가속할 수 있다. 제안하는 명령어 세트의 데이터 패스를 TSMC $0.25{\mu}m$ 라이브러리를 이용하여 합성한 결과, 65 비트의 메모리와 344 게이트가 필요하였으며 0.19 ns의 추가적인 지연 시간이 있었다. 제안하는 명령어 세트는 H.264/AVC의 가변 길이 부호의 복호 수행 시간을 약 55 % 감소시켰다.

가변 블록 길이 부호어의 연속 복호를 위한 가변형 Reed-Solomon 복호기 (A Versatile Reed-Solomon Decoder for Continuous Decoding of Variable Block-Length Codewords)

  • 송문규;공민한
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권3호
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    • pp.187-187
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    • 2004
  • 이 논문에서는 임의의 블록 길이 n과 메시지 길이 k를 갖는 Reed-Solomon (RS) 부호를 연속적으로 복호하도록 프로그램 될 수 있는 가변형 RS 복호기의 효율적인 구조를 제안한다. 이 복호기는 단축형 RS 부호의 복호를 위해 영을 삽입할 필요가 없도록 하며, 변수 n과 k, 결과적으로 에러정정 능력 t의 값들을 매 부호어 블록마다 변화시킬 수 있다. 복호기는 수정 유클리드 알고리즘(modified Euclid's algorithm; MEA)을 기반으로 한 3단계 파이프라인 처리를 수행한다. 각 단계는 분리된 클럭에 의해 구동될 수 있으므로 단계 2 그리고/또는 단계 3에 고속 클럭을 사용함으로써 단지 2단계의 파이프라인 처리로 동작시킬 수 있다. 또한 입출력에서 서로다른 클럭을 사용하는 경우에도 사용할 수 있다. 각 단계는 가변 블록 길이를 갖는 RS 부호를 복호하기에 적합한 구조를 갖도록 설계되었다. 변화하는 t 값을 위해 MEA의 새로운 구조가 설계된다. MEA 블록에서 천이 레지스터들의 동작 길이는 하나 감소되었으며, t의 서로 다른 값에 따라서 변화될 수 있다. 간단한 회로로써 동작 속도를 유지하기 위해 MEA 블록은 재귀적 기법과 고속 클럭킹 기법을 사용한다. 이 복호기는 버스트 모드 뿐 아니라 연속 모드로 수신된 부호어를 복호할 수 있으며, 과 가변성으로 인해 다양한 분야에서 사용될 수 있다. GF($2^8$) 상에서 최대 10의 에러정정 능력을 갖는 가변형 RS 복호기를 VHDL로 설계하였으며, FPGA 칩에 성공적으로 합성하였다.

가변 블록 길이 부호어의 연속 복호를 위한 가변형 Reed-Solomon 복호기 (A Versatile Reed-Solomon Decoder for Continuous Decoding of Variable Block-Length Codewords)

  • 송문규;공민한
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권3호
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    • pp.29-38
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    • 2004
  • 이 논문에서는 임의의 블록 길이 n과 메시지 길이 k를 갖는 Reed-Solomon (RS) 부호를 연속적으로 복호하도록 프로그램 될 수 있는 가변형 RS 복호기의 효율적인 구조를 제안한다. 이 복호기는 단축형 RS 부호의 복호를 위해 영을 삽입할 필요가 없도록 하며, 변수 n과 k, 결과적으로 에러정정 능력 t의 값들을 매 부호어 블록마다 변화시킬 수 있다. 복호기는 수정 유클리드 알고리즘(modified Euclid's algorithm; MEA)을 기반으로 한 3단계 파이프라인 처리를 수행한다. 각 단계는 분리된 클럭에 의해 구동될 수 있으므로 단계 2 그리고/또는 단계 3에 고속 클럭을 사용함으로써 단지 2단계의 파이프라인 처리로 동작시킬 수 있다. 또한 입출력에서 서로다른 클럭을 사용하는 경우에도 사용할 수 있다. 각 단계는 가변 블록 길이를 갖는 RS 부호를 복호하기에 적합한 구조를 갖도록 설계되었다. 변화하는 t 값을 위해 MEA의 새로운 구조가 설계된다. MEA 블록에서 천이 레지스터들의 동작 길이는 하나 감소되었으며, t의 서로 다른 값에 따라서 변화될 수 있다. 간단한 회로로써 동작 속도를 유지하기 위해 MEA 블록은 재귀적 기법과 고속 클럭킹 기법을 사용한다. 이 복호기는 버스트 모드 뿐 아니라 연속 모드로 수신된 부호어를 복호할 수 있으며, 과 가변성으로 인해 다양한 분야에서 사용될 수 있다. GF(2$^{8}$ ) 상에서 최대 10의 에러정정 능력을 갖는 가변형 RS 복호기를 VHDL로 설계하였으며, FPGA 칩에 성공적으로 합성하였다.

가변장 부호기법에 의한 영상정보 감축

  • 이종수
    • ETRI Journal
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    • 제9권3호
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    • pp.13-21
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    • 1987
  • 정보를 나타내는 기호(symbol)들의 발생 빈도수(occurrence frequency)는 일반적으로 일정하지 않다. 빈번히 발생되는 기호일수록 짧은 길이로, 드물게 발생되는 기호는 길게 부호화 함으로써 우리는 데이터량을 많이 감축할 수 있다. 우리는 이러한 가변장 부호 기법(variable length coding)인 Huffman과 Shannon-Fano 부호 기법을 영상정보에 적용하여 약 77%의 데이터량을 감축할 수 있음을 보여준다.

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