• 제목/요약/키워드: 디코더 복잡도

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단계적 움직임 예측을 이용한 분산비디오코딩(DVC)의 복잡도 분배 방법 (Distributed video coding complexity balancing method by phase motion estimation algorithm)

  • 김철근;김민건;서덕영;박종빈;전병우
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.112-121
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    • 2010
  • 분산 동영상 코딩(Distributed Video Coding)은 기존의 동영상 코딩과 다르게 인코더와 디코더 사이의 복잡도 분배가 가능한 새로운 코딩 방식이다. 본 논문에서는 단계적 움직임 예측을 이용하여 인코더와 디코더의 복잡도를 분배하는 방법을 제안한다. 인코더에서는 부분적으로 움직임 예측을 수행하여 그 결과를 디코더로 전송하고, 디코더는 이를 받아 좁혀진 범위 내에서 남은 움직임 예측을 수행하게 된다. 인코더에서 어느 정도 복잡도를 감당할 수 있을 때 인코더와 디코더 사이의 복잡도 분배 비율의 조절이 가능하다. 이를 통해 복잡도 분배 비율과 압축효율과의 상관성을 알아볼 수 있는데, 인코더의 복잡도 상승에 의한 압축효율 향상율이 디코더 복잡도 상승에 의한 압축효율 향상율보다 훨씬 크다는 것을 알 수 있다. 제안 방법을 통해 단말기의 성능이나 채널 상황에 따라 인코더와 디코더 사이의 복잡도를 적응적으로 분배하고 그에 따라 코딩 성능을 조절할 수 있다.

비디오 디코더의 프레임 메모리를 줄이는 알고리즘 및 성능 분석 (Methods reducing frame memories of a video decoder and its comparisons)

  • 김이랑;이동호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.47-50
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    • 2001
  • 본 논문에서는 프레임 메모리를 줄이는 간이형 비디오 디코더의 다섯가지 알고리즘을 연구하여 성능을 비교한다. fixed-length ADPCM 기법을 적용하여 메모리를 줄이는 알고리즘과 수평 방향으로 decimation 하는 방법, 그리고 DCT 계수를 filtering 하는 방법을 구현하고 이보다 더 압축률을 높여서 수평 방향으로 decimation 하거나 DCT 계수를 filtering 하는 방법에 ADPCM 기법을 결합한다. 이렇게 함으로써 원래의 비디오 디코더 프레임 메모리의 25% 까지 메모리를 줄일 수가 있다. 메모리 크기를 줄이는 이점 이외에, 하나의 비디오 디코더 구조가 몇가지 압축 모드를 구성하므로 원하는 복잡도와 메모리 크기에 따라 응용이 자유롭다.

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DAB 시스템에서 낮은 복잡도와 효율적인 구조를 갖는 FEC 설계 (FEC design with low complexity and efficient structure for DAB system)

  • 김주병;임영진;이문호;이광재
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권8A호
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    • pp.1348-1357
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    • 2001
  • 본 논문에서는 DAB 시스템에서 사용하는 FEC(Forward Error Correction) 블록을 하드웨어 크기를 고려하여 효율적인 구조를 갖도록 설계하였다. DAB 시스템의 FEC 블록은 크게 스크램블러(에너지분산), 리드-솔로몬 코더, 길쌈 인터리버로 구성된다. RS 디코더 블록 중 키 방정식을 계산해 내는 블록과 길쌈 인터리버가 차지하는 하드웨어 비중은 굉장히 크다. 본 논문에서는 스크램블러 부분에서 데이터의 시작을 알려주는 신호의 효율적인 검출기법을 제안하고, 리드-솔로몬 디코더 블록의 수정 유클리드 알고리즘을 효율적인 하드웨어로 구현하기 위한 새로운 구조와 길쌈 인터리버에서 최적의 메모리 구조를 효과적인 구조를 제안한다. 제안한 구조에서는 단지 8개의 GF 곱셈기와 4개의 덧셈기만을 가지고 RS 디코더의 수정 유클리드 알고리즘을 구현하였으며, 2 RAM(128)과 4 RAM(256)을 가지고 컨벌루셔널 인터리버를 구현하였다. 제안한 구조로 설계했을 경우 디코더 블록이 Altera-FPGA 칩(FLEX10K)에 모두 들어갈 수 있었다.

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TMS320C5409를 이용한 G.723.1음성 코덱의 실시간 구현 (Real-time implementation of the G.723.1 coder using TMS320C5409)

  • 이동원;손창용;김지생;조장형;강상원
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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    • pp.23-26
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    • 2000
  • 본 논문에서는 국제 통신 표준화기구인 ITU-T에서 인터넷폰과 화상회의를 목적으로 채택된 G.723.1 음성 부호화 시스템을 TMS320C5409를 이용하여 전 과정을 어셈블리어로 실시간 구현하였다. 구현된 G.723.1 음성 부호화기는 6.3kbps 전송률일 때 인코더 25.75MIPS이고 디코더 1.99MIPS의 최대 복잡도를 나타내고, 5.3kbps 전송률일 때 인코더 17.69MIPS이고 디코더 1.9Ml PS의 최대 복잡도를 나타낸다. 사용된 메모리는 program ROM llkwords, data ROM(table) 9.45kwords, RAM 2.8kwords 정도이며, 실시간 처리된 출력음성은 C simulation결과와 같은 음질을 보였다. 구현된 G.723.1 음성 부호화기는 ITU-T에서 제공되는17개의 테스트 벡터를 모두bit-exact하게 통과하였다.

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움직임의 구분에 기반한 HEVC의 가중치 예측 (Weighted Prediction based on Classification of Motion for HEVC)

  • 임성원;문주희
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.105-106
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    • 2014
  • 본 논문에서는, 움직임이 존재하는 영역과 존재하지 않는 영역을 구분하여 영역마다 다른 가중치 계수 세트 w와 o를 사용하는 알고리즘이 제안된다. 제안된 기술의 실험 결과는 BD-rate기준으로 최대 -5.4%의 효율을 가져오며 인코더 복잡도는 약 110%, 디코더 복잡도는 거의 변화가 없다.

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내장된 이중 포트 메모리 테스트를 위한 CM2 테스트 알고리즘 (CM2 Test Algorithm for Embedded Dual Port Memory)

  • 양선웅;장훈
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제28권6호
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    • pp.310-316
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    • 2001
  • 본 논문에서는 10N March 테스트 알고리즘에 기반한 내장된 이중 포트 메모리를 위한 효율적인 테스트 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 각각의 포트에 대해 독립적으로 테스트 알고리즘을 적용함으로써 각각의 포트에 대해서 단일 포트 메모리 테스트 알고리즘을 적용하는 방법에 비해 시간 복잡도를 20N에서 8.5N으로 시간 복잡도를 줄였다. 그리고 제안된 알고리즘은 주소 디코더 고장, 고착 고장, 천이 고장, 반전 결합 고장, 동행 결합 고장을 모두 검출할 수 있다.

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GSM방식 단말기용 모뎀칩을 위한 GSM Full Rate 보코더 구현 (Implementation of GSM Full Rate vocoder for the GSM mobile modem chip)

  • 이동원
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집 제20권 2호
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    • pp.9-12
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    • 2001
  • 본 논문에서는 유럽 통신 표준화기구인 ETSI 의 SMGll에서 채택된 GSM Full Rate(FR) 보코더 알고리wma[1]을 Teak DSP Core를 이용하여 실시간 구현하였다. GSM FR 보코더는 유럽에서 사용하는 통신 시스템인 GSM 의 full-rate Traffic Channel(TCH)의 표준 코덱[2]으로서 GSM HR, GSM EFR GSM AMR과 더불어 모뎀칩 내에 장착되는 필수적인 음성 서비스이다. 구현된 GSM FR는 13.05kbps의 비트율을 가지고 있으며, 인코더와 디코더 기능 외에 voice activity detection(VAD)[3]블록과 DTX[4]블록 등의 부가 기능도 구현되어 있다. 구현에 사용된 Teak[5]는 DSP Group 의 16bit고정 소수점 DSP core로서 최대 140MIPS 의 성능을 낼 수 있고 400bits ALU 와 두개의 MAC 이 장착되어 있어 음성 및 채널 부호화기의 실시간 처리에 최적화 되어있다. 구현된 GSM FR 은 인코더와 디코더 부분이 각각 약 235 MIPS 및 1.19MIPS 의 복잡도를 나타내며, 사용된 메모리는 프로그램 ROM 3.9K words, 데이터 ROM(table) 396 words 및 RAM 932words이다.

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Modified Register Exchange 방식을 이용한 고성능 비터비 디코더 설계 (High performance Viterbi decoder using Modified Register Exchange methods)

  • 한재선;이찬호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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    • pp.803-806
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    • 2003
  • 본 논문에서는 traceback 동작 없이 decoding이 가능한 Modified Register Exchange 방식을 이용하여 이를 block decoding에 적용하는 비터비 decoding 방식을 제안하였다. Modified Register Exchange 방식을 block decoding에 적용함으로써 decision bit 들을 결정하기 위해 필요한 동작 사이클을 줄였고, block decoding을 사용하는 기존의 비터비 디코더보다 더 적은 latency 가지게 되었다. 뿐만 아니라, 메모리를 더 효율적으로 사용할 수 있으면서 하드웨어의 구현에 있어서도 복잡도가 더 감소하게 된다. 제안된 방식은 같은 하드웨어 복잡도로도 메모리의 감소 또는 latency 의 감소에 중점을 둔 설계가 가능하다.

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HEVC에서 인코더 계산 복잡도 개선 및 분할 정보 부호화 방법 (Improving Encoder Complexity and Coding Method of the Split Information in HEVC)

  • 이한수;김경용;김태룡;박광훈;김휘용;임성창;이진호
    • 방송공학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.325-343
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    • 2012
  • 본 논문에서는 참조 프레임 혹은 시간적으로 이전에 부호화한 프레임을 통해 현재 프레임의 LCU 분할구조를 예측하여 부호화하는 방법을 제안한다. HEVC에서는 CU로 부호화 및 복호화를 수행하는데, CU의 기본이 되는 LCU 단위로 영상의 특성에 따라 분할구조를 결정하여 영상을 적응적으로 부호화한다. 이 때, 현재 부호화하려는 LCU의 분할구조와 참조 프레임 및 시간적으로 이전에 부호화한 프레임 내의 동일한 위치에 대응되는 LCU(Co-located LCU)의 분할구조는 매우 유사한 특성이 있다. 따라서 본 논문에서는 인코더의 복잡도를 낮추기 위하여 현재 LCU의 분할구조를 결정할 때, Co-located LCU의 복잡성을 통해 현재 부호화하는 LCU의 분할구조 정보를 예측하고 분할구조에 포함될 확률이 높은 CU만 부호화하는 방법을 제안한다. 제안 방법의 시뮬레이션 결과로서, 인코더만을 변경하여 인코더 복잡도를 낮추는 방법이 기존 대비 인코더 복잡도가 평균 21.3% 감소하였고, 디코더 복잡도는 거의 비슷했으며, BD-Bitrate는 최대 0.6% 증가하였다. 또한 인코더에서 분할구조를 결정할 때 LCU의 분할 정보를 예측하여 부호화하고, CU 분할 정보를 부호화 및 복호화하는 과정을 변경하는 방법을 통해 BD-Bitrate를 감소시키는 방법을 제안하였다. 제안 방법의 시뮬레이션 결과는 인코더 복잡도가 평균 22% 감소하였고, 디코더 복잡도는 거의 비슷했으며, BD-Bitrate는 최대 0.3% 정도만 증가하여 제안하는 방법의 우수함을 확인할 수 있었다.