• Title/Summary/Keyword: 고속 알고리즘

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A East Motion Estimation Algorithm for Real-Time Processing of H.264 Video Codec Standard (H.264 비디오 코덱의 실시간 처리를 위한 고속 움직임 추정 알고리즘)

  • 유영일;신기봉;이승준;강동욱;김기두
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2003.07e
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    • pp.1928-1931
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    • 2003
  • 본 논문은 가장 최근의 동영상 국제표준인 H.264 비디오 코덱을 사용하여 QCIF 영상을 초당 10 프레임 정도의 속도로 실시간 부호화하는 것을 목적으로, 부호화 시 필요한 연산의 약 80%-90%를 차지하는 움직임 추정을 고속으로 처리할 수 있는 알고리즘을 개발하는 것을 내용으로 하고 있다. 제안하는 고속 움직임 추정 알고리즘은 MPEG겨 등의 고속 움직임 추정에 사용되었던 기존의 알고리즘을 다중 프레임 레퍼런스 등 새로운 특징을 갖는 H.264 코덱에 적합한 형태로 개선하고, 움직임 추정의 정밀도가 1/4 화소 단위로 향상됨으로써 늘어난 부화소단위 움직임 추정의 상대적 부담을 함께 고려하면서, 모드 선택과정과 효과적으로 결합함으로써 보다 향상된 성능을 나타내고 있다. 모의실험 결과, 기존의 공식 JVT-AVC 레퍼런스 소프트웨어인 JM (Joint Model) 에 구현되어 있는 고속 움직임 추정 알고리즘에 비해서 최대 80%, 평균적으로 60%의 속도개선 효과가 있음이 입증되어, 최근 JM 의 새로운 고속 움직임 추정 알고리즘으로 채택된 JVT-F0l7 알고리즘에 본 논문에서 제안하는 레퍼런스 프레임 탐색 제한 알고리즘을 결합시킴으로써 추가적으로 약 45%의 속도 개선을 얻을 수 있음을 확인하였다.

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Fast Anti-collision Algorithm for Improving Tag Identification Speed in EPC Class 1 RFID System (EPC Class 1 RFID 시스템에서 태그 인식 속도 향상을 위한 고속 태그 충돌 방지 알고리즘)

  • Lee, Choong-Hee;Kim, Jae-Hyun
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.33 no.6B
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    • pp.450-455
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    • 2008
  • We analyze the tag identification procedure of conventional EPC Class 1 RFID system and propose the fast anti-collision algorithm for the performance improvement of the system. In the proposed algorithm, the reader uses information of tag collisions and reduces unnecessary procedures of the conventional algorithm. We evaluate the performance of the proposed anti-collision algorithm and the conventional algorithm using mathematical analysis and simulation. According to the results, the fast anti-collision algorithm shows greatly better performance than conventional algorithm.

Development of Integer DCT for VLSI Implementation (VLSI 구현을 위한 정수화 DCT 개발)

  • 곽훈성;이종하
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.18 no.12
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    • pp.1928-1934
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    • 1993
  • This paper presents a fast algorithm of integer discrete cosine transform(IDCT) allowing VLSI implementation by integer arithmetic. The proposed fast algorithm has been developed using Chen`s matrix decomposition in DCT, and requires less number of arithmetic operations compared to the IDCT. In the presented algorithm, the number of addition number is the same as the one of Chen`s algorithm if DCT, and the number of multiplication if the same as that in DCT at N=8 but drastically decreasing when N is above 8. In addition, the drawbacks of DCT such as performance degradation at the finite length arithmetic could be overcome by the IDCT.

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Fast Adaptive Motion Estimation Considering Directivity (방향성을 고려한 적응적 고속 움직임 추정 기법)

  • Oh, Chang-Jo-Ui-Bull;Lee, Gang-Joon;Jeong, Je-Chang
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.121-124
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    • 2006
  • 본 논문에서는 영상 압축에 있어서 사용되는 새로운 고속 움직임 추정 기법에 대해 소개한다. 전역 탐색 블록 정합 알고리즘(FSBMA)은 최상의 PSNR을 갖는 화질로 움직임 벡터를 추정할 수 있지만 높은 계산량으로 인하여 실시간 구현에 부적합하다는 단점을 가지고 있다. 그러므로 계산량을 낮추면서 유사한 화질을 유지할 수 있는 많은 고속 탐색 기법들이 제안되어 왔다. 본 논문에서는 기존의 잘 알려진 고속 블록 정합 알고리즘을 수정 보완한 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법에서는 움직임 추정에서의 고속 블록 정합 알고리즘에 있어 변형된 다이아몬드(Diamond) 탐색 기법을 이용하여 영상이 갖는 서로 다른 움직임 패턴에 대해 움직임의 방향성에 따라 적응적으로 탐색 방향과 패턴을 달리하면서 움직임을 예측하여 다이아몬드(Diamond)탐색 알고리즘과 유사한 화질을 유지하면서 보다 적은 계산량을 가지고 움직임 벡터를 추정학 수 있다. 또한 이를 PMVFAST(Predictive Motion Vector Field Adaptive Search Technique)와 결합함으로서 보다 좋은 화질을 가질 수 있다.

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Fast Motion Estimation Algorithm Using Early Detection of Optimal Candidates with Priority and a Threshold (우선순위와 문턱치를 가지고 최적 후보 조기 검출을 사용하는 고속 움직임 예측 알고리즘)

  • Kim, Jong-Nam
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.21 no.2
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    • pp.55-60
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    • 2020
  • In this paper, we propose a fast block matching algorithm of motion estimation using early detection of optimal candidate with high priority and a threshold. Even though so many fast algorithms for motion estimation have been published to reduce computational reduction full search algorithm, still so many works to improve performance of motion estimation are being reported. The proposed algorithm calculates block matching error for each candidate with high priority from previous partial matching error. The proposed algorithm can be applied additionally to most of conventional fast block matching algorithms for more speed up. By doing that, we can find the minimum error point early and get speed up by reducing unnecessary computations of impossible candidates. The proposed algorithm uses smaller computation than conventional fast full search algorithms with the same prediction quality as the full search algorithm. Experimental results shows that the proposed algorithm reduces 30~70% compared with the computation of the PDE and full search algorithms without any degradation of prediction quality and further reduces it with other fast lossy algorithms.

Development of a Pattern Matching Algorithm using the Local-Maximum of Image Pyramidal Search (영상 피라미드 탐색의 국부 최대값을 이용한 고속 패턴 정합 알고리즘의 개발)

  • 강동중;김문조;유동훈;노태정
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 2003.05b
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    • pp.397-400
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    • 2003
  • 공장 현장에서 적용할 수 있는 산업용 비전 검사시스템의 개발을 위해서는 안정적이면서도 고속 패턴 정합이 가능한 알고리즘의 개발이 요구된다. 기존의 농담정규화상관(NGC)법을 사용하는 알고리즘은 과도한 계산량과 조명의 불안정에 영향을 많이 받는 문제점이 있다 본 논문에서는 영상 피라미드와 물체경계의 에지점들을 이용하여 기존 NGC 알고리즘의 단점을 보완하고 고속 패턴정합을 수행하는 에지기반 점상관 알고리즘을 제안하고 이를 실제 영상에 적용하여 그 신뢰성을 검증한다.

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Sensorless control of PMSM in high speed with sliding mode observer (슬라이딩 모드 관측기를 이용한 고속 영구자석형 동기 전동기의 센서리스 제어)

  • Kim, Jong-Moo;Lee, Suk-Gyu
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.964-965
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    • 2008
  • 본 논문은 고속 영구자석형 동기전동기의 센서리스 제어에 관한 것이다. 정지상태에서 초기 기동시 부터 고속영역까지 센서리스 알고리즘을 구현하기 위하여 슬라이딩 모드 관측기를 적용하여 회전자의 회전각을 실시간으로 관측하여 벡터제어 알고리즘을 구현하였다. 슬라이딩 모드 관측기의 채트링을 개선하고 넓은 속도 범위에서 안정된 응답을 얻기 위하여 속도에 따른 가변 이득 알고리즘과 관측기의 수렴을 여부를 판별하여 제한된 PWM 주기 내에서 관측기를 반복수행 관측기의 성능을 개선하는 알고리즘을 제안 하였다. 또한 제안된 알고리즘을 실험을 통하여 검증을 하였다. 초기 기동시 및 고속 영역에서 우수한 성능의 센서리스 알고리즘 구현되었을 확인하였다.

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Benchmarking on High-speed Image Processing Techniques based on Multi-processor (멀티프로세서 기반의 고속 영상처리 기술에 대한 벤치마킹)

  • Cui, Xue-Nan;Park, Eun-Soo;Kim, Jun-Chul;Kim, Hak-Il
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.10a
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    • pp.111-112
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    • 2007
  • 본 논문에서는 멀티프로세서 기반의 고속 영상처리 알고리즘 개발방법에 대해 소개한다. 영상획득 방식의 발전과 더불어 고해상도 영상의 획득이 가능해지고 영상이 컬러화가 되면서 많은 영상처리 응용분야에서 알고리즘 고속화를 필요로 하고 있다. 이러한 수요를 만족시키기 위해서는 최근에 출시되고 있는 멀티프로세서를 최대한 활용할 수 있는 알고리즘 개발이 최우선이다. 본 논문에서는 OpenMP, MIL(Matrox Image Library), OpenCV, IPP(Integrated Performance Primitives), SSE (Streaming SIMD (Single Instruction Multiple Data) Extensions)등 병렬처리와 고속 영상처리 라이브러리를 이용한 알고리즘 개발방법에 대해 소개하고, 각 개발방법에 따른 알고리즘 성능을 분석 및 평가하였다. 실험결과로부터 SSE와 IPP, MIL(Thread)을 이용하여 Mean, Dilation, Erosion, Open, Closing, Sobel등 알고리즘을 구현하여 $4057{\times}4048$크기의 영상에 적용하였을 때 $7{\sim}35msec$의 좋은 성능을 나타내어 기타 방식보다 우수함을 알 수 있었다.

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Development of Efficient Data Distribution Storage Algorithm for High Speed Data Backup in DRAM based SSD (DRAM기반 SSD에서 고속백업을 위한 DRAM기반 SSD에서 고속백업을 위한 효율적인 데이터 분산저장 알고리즘 개발)

  • Song, Han-chun;Ahn, Hyuk-jong
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.15 no.6
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    • pp.11-15
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    • 2015
  • SSD(Solide State Disk) Memory is gradually replacing HDD(Hard Disk Drive) for high speed data input and output processing on Internet server system. In this paper, we proposed efficient data distribution storage algorithm in DRAM based SSD. And we did performance test for proposed algorithm and existing algorithm in the same server environment condition. The result of comparison of performance test is as fellows. Data backup processing time of proposed algorithm was reduced by half than that of existing algorithm.

Fast Joint Normal Estimation Method for V-PCC Encoder (V-PCC 부호화기를 위한 고속 결합 법선 추정 방법)

  • Kim, Yong-Hwan;Kim, Yura
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2022.06a
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    • pp.246-249
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    • 2022
  • 최근 들어 세계적으로 크게 관심을 받는 메타버스 및 몰입형(가상현실, 확장현실, 및 라이트필드) 콘텐츠 서비스의 응용 범위를 확대하기 위해서는 3D 객체의 실시간 전송을 위한 압축 기술이 필요하다. ISO/IEC 23090 MPEG-I Part 5 로 2021 년 표준화 완료된 V-PCC (Video-based Point Cloud Compression)는 이러한 산업계의 관심 및 필요에 의해서 국제 표준화된 동적 3D 포인트 클라우드 객체 부호화 기술이다. V-PCC 기술의 압축 성능은 기존 산업계 기술에 비해 매우 우수하나, 부호화기의 연산 복잡도가 매우 높다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 V-PCC 부호화기에서 가장 높은 연산 복잡도를 갖는 법선 추정 알고리즘의 결합 고속화 기법을 제안한다. 법선 추정은 2 개의 알고리즘으로 구성되어 있다. 첫번째는 "방향을 무시하는 법선 추정 알고리즘(normal estimation)"이고, 두번째는 첫번째 알고리즘에서 추정된 법선들을 대상으로 하는 "법선 방향 추정 알고리즘(normal orientation)"이다. 본 논문에서 제안하는 고속화 기법은 2 개 알고리즘을 결합하여 첫번째 법선 추정 알고리즘에서 획득한 부가 정보를 두번째 법선 방향 추정 알고리즘에서 활용함으로써 연산량을 대폭 줄이고, 또한 법선 방향 추정 알고리즘 내의 우선순위 큐 자료구조를 변경하여 추가적인 고속화를 달성한다. 7 개 테스트 영상에 대한 실험 결과, 압축 효율 저하 없이 법선 방향 추정 알고리즘의 속도를 평균 89.2% 향상시킬 수 있다.

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