지금까지의 비트 율 조절에 대한 연구는 일정한 프레임 율을 갖는다는 가정 하에서 매크로 블록 단에서의 연구가 대부분이었다. 그러나 저 전송률 환경에서는 사용 할 수 있는 bit 수가 적기 때문에 오히려 이러한 가정이 성능을 저하시킬 수 있다. 우리는 이 논문에서 저 전송률 환경에서 문제가 되는 motion jerkiness 와 flickering effort 를 개선시키고 프레임 skip 을 방지하는 비트율 조절 방법을 제안한다. 제안된 기법은 허용하는 지연 시간 안에서 부호화단에 부가적인 계산량을 거치 부가하지 않기 때문에 실시간 처리에 적합하다. 실험 결과는 우리의 기법이 저 전송률 환경에 적함함을 보여준다.
Since the H.264 encoding adopts both forward prediction and hi-direction prediction modes and exploits Variable Length Coding(VLC), the amount of data generated from video encoder varies as Flaying time goes by. The fixed bit rate encoding system which has limited transmission channel capacity uses a buffer to control output bitstream It's necessary to control the bitstream to maintain within manageable range so as to protect buffer from overflow or underflow. With existing bit amount control algorithms, the $\lambda_{MODE}$ which is relationship between distortion value and quantization parameter often excesses normal value to end up with video error. This paper proposes an algorithm to protect buffer from overflow or underflow by introducing a new quantization parameter against distortion value of H.264 video data. The test results of 6 exemplary data show that the proposed algorithm has the same PSNR as and up to 8% reduced bit rate against existing algorithms.
Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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2014.11a
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pp.15-17
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2014
본 논문에서는 하드웨어의 제한된 자원을 이용하여 HEVC 코덱을 구현할 때 DCT 와 엔트로피 부호화를 사용하지 않고 율 및 왜곡값을 예측하여 고효율의 부호화를 수행하는 방법에 대하여 제안한다. HEVC 는 기존의 부호화기에 비하여 계층적 부호화 구조와 함께 큰 블록 크기를 갖는 DCT 와 엔트로피 부호화를 반복적으로 수행하기 때문에 하드웨어 구현 시 그 복잡도가 매우 크게 증가한다. 먼저 DCT 는 하다마드변환 행렬과 또 다른 정규 직교 변환 행렬의 곱으로 표현될 수 있는 성질을 이용하여 부호화 변환 시 생성된 하드마드변환 행렬에 저복잡도의 정규 직교 변환 행렬을 곱하여 DCT 변환 계수를 생성한 후 변환 및 양자화를 수행한다. 왜곡값의 경우, 이 때 생성된 양자화 계수와 변환 계수 간의 차이를 변환도메인에서 제곱합을 이용하여 계산하여 역변환을 생략함으로써 복잡도를 감소시킬 수 있다. 또한 텍스처에 대한 비트율 예측은 각 CU 블록내의 양자화 계수의 수를 더하여 계산하여 엔트로피를 수행하지 않고 예측할 수 있다. 그리고 비 텍스처에 대한 비트율 예측의 경우 움직임벡터의 비트에 대한 Pseudo CABAC 코드를 수행하여 예측할 수 있다. 이러한 저 복잡도의 텍스처 및 비텍스처 비트와 왜곡을 예측함으로써 하다마드변환만을 이용하여 부호화하였을 때에 비해 최대 33%의 비트율 감소를 얻을 수 있었다.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.24
no.9B
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pp.1742-1754
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1999
In this paper, we propose a rate control scheme, using histogram based rate-distortion (R-D) estimation, which produces a consistent picture quality between consecutive frames. The histogram based R-D estimation used in our rate control scheme offers a closed-form mathematical model that enable us to predict the bits and the distortion generated from an encoded frame at a given quantization parameter (QP) and vice versa. The most attractive feature of the R-D estimation is low complexity of computing the R-D data because its major operation is just to obtain a histogram or weighted histogram of DCT coefficients from an input picture. Furthermore, it is accurate enough to be applied to the practical video coding. Therefore, the proposed rate control scheme using this R-D estimation model is appropriate for the applications requiring low delay and low complexity, and controls the output bit-rate ad quality accurately. Our rate control scheme ensures that the video buffer do not underflow and overflow by satisfying the buffer constraint and, additionally, prevents quality difference between consecutive frames from exceeding certain level by adopting the distortion constraint. In addition, a consistent considering the maximum tolerance BER of the voice service. Also in Rician fading channel of K=6 and K=10, considering CLP=$10^{-3}$ as a criterion, it is observed that the performance improment of about 3.5 dB and 1.5 dB is obtained, respectively, in terms of $E_b$/$N_o$ by employing the concatenated FEC code with pilot symbols.
AMR-WB (Adaptive Multi Rate Wideband) speech codec, the most recent voice codec standardized by 3GPP, has the wider audio bandwidth of 50∼7000 Hz and operates on nine speech coding bit rates between 6.60 and 23.85 kbit/s. This Paper presents the real-time implementation of AMR-WB speech codec by using a 16 bit fixed-point TeakLite DSP. The implemented AMR-WB codec requires the complexity of 52.2 MIPS at 23.85 kbit/s mode and also needs the program memory of 17.9 kwords, data RAM of 11.8 kwords, and data ROM of 10.1kwords. It was verified through passing the all test vectors provided by 3GPP with maintaining bit exactness. Stable operations on the real-time testing board were also proved without any distortions and delays for the audio in/out.
본 논문에서는 EZW(embedded zerotree wavelet)를 사용하여 영상을 압축하는 과정에서 워터마크를 삽입하는 새로운 방법을 제안하였다. 비트열에 워터마크를 삽입하는 기존의 방법은 DCT를 기반의 MPEG과 JPEG 비트열에 워터마크를 삽입하였다. 하지만 DCT 기반의 압축 방법은 낮은 비트율로 압축할 몌에 블록화현상이 생기고 비트율을 제어하기 어려운 문제점이 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 웨이블릿을 이용한 압축 방법이 사용되었고, 대표적인 방법으로 EZW가 많이 쓰인다. 본 논문에서는 EZW의 주부호화 과정(dominant pass)에서 발생하는 4가지의 심벌을 이용하여 부호화된 이진의 워터마크 영상을 삽입하는 방법을 제안하였다. 웨이블릿 분해된 계수 상에서 마지막 레벨에 위치한ZTR(Zerotree root) 심벌에 워터마크를 삽입함으로 원 영상에 손상을 주지 않고, 워터마크를 간단히 추출할 수 있었다. 또 낮은 비트율에서도 워터마크의 손상이 적었고, 많은 양의 워터마크 영상을 삽입할 수 있었다.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.38A
no.8
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pp.629-637
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2013
Chaos communication systems have the characteristics such as non-periodic, wide-band, non-predictability of signals and easy implementation. There have been many studies about chaos communication systems because of these advantages. But, chaos communication systems have low BER(Bit Error Rate) compare to general digital communication system. Existing researches on chaos communication systems only analyze BER performance according to various chaos maps. There are no studies on analysis of BER performance according to PDF(Probability Density Function) of chaos maps. In this paper, we analyze the BER performance according to changing parameter, equation, and initial values of chaos map's PDF. In addition, we propose new chaos map to improve BER performance. Simulation results show that BER performance of CDSK(Correlation Delay Shift Keying) is changed when PDF of chaos map changed. And the proposed chaos map has a better BER performance compare to previous chaos maps such as Tent map, Logistic map, and Henon map.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.26
no.11A
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pp.1908-1924
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2001
Interoperability and inter-working in the various network and media environment with different technology background is very important to enlarge the opportunity of service access and to increase the competitive power of service. The ITU-T and advanced counties are planning ahead for provision of GII enabling user to access advanced global communication services supporting multimedia communication applications, embracing all modes of information. In this paper, we especially forced the heterogeneity of end user applications for multimedia networking. The heterogeneity has several technical aspects, like different medium access methods, heterogeneous coding algorithms for audio-visual data and so on. Among these elements, we have been itemized bit rate shaping algorithm on the compressed moving video. Previous manipulations of video has been done on the uncompressed signal domain. That is, compressed video should be converted to linear PCM signal. To do such a procedures, we should decode, manipulate and then encode the video to compressed signal once again. The traditional approach for processing the video signa1 has several critical weak points, requiring complexity to implement, degradation of image quality and large processing delay. The bit rate shaping algorithm proposed in this paper process the manipulation of moving video on the completely compressed domain to cope with above deficit. With this algorithms. we could realized efficient video bit rate shaping and the result of software simulation shows that this method has significant advantage than that of pixel oriented algorithms.
Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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2010.11a
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pp.96-99
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2010
H.264/AVC 부호화 표준은 영상의 특성을 반영하기 위해 $16{\times}16$부터 $4{\times}4$ 크기의 가변적인 블록을 이용하여 부호화 효율을 높인다. 하지만 이로 인해 부호기의 복잡도가 증가된다. 부호기 복잡도를 증가시키는 여러 요인 중, H.264/AVC의 모드 결정은 부호기의 복잡도를 증가시키는 주요인이다. 본 논문에서는 IPPP구조에서 비트율 왜곡값을 이용하여 고속으로 매크로블록의 모드를 결정하는 방법을 제안한다. 인트라 화면에서의 인트라 $4{\times}4$, 인트라 $16{\times}16$의 비트율 왜곡 평균값으로 영상에 적응적인 최대 임계값과 최소 임계값을 결정한다. 다음, $16{\times}16$, $16{\times}8$, $8{\times}16$ 인터 모드의 비트율 왜곡값이 최대 임계값과 최소 임계값으로 분할한 범위 중 어느 곳에 해당하는지를 살펴보고, 이에 따라 인트라 모드 결정 단계를 선택적으로 결정한다. 제안하는 알고리즘은 기존의 H.264/AVC에 비해 부호화 효율의 큰 감소 없이 평균 27.42%의 부호화 시간을 감소시켰다.
The burst is to require abruptly high transmission rate in case of transmitting pre-stored variable bit rate video data, and it causes to be inefficient use of network resource, resource reservation. To avoid these problems, smoothing is transmission plan where variable rate video data is converted to a constant bit rate stream. These smoothing algorithms include CBA, MCBA, MVBA and others. To evaluate amount of burst reduction in the existing CBA, MCBA, MVBA algorithm, this paper compares the burst-related-factors of transmission plan in smoothing algorithms with original video sources which were stored Variable Bit Rate. There are maximum frame bytes, maximum GOP bytes, transmission rate variability per frame, transmission rate variability per GOP in burst-related evaluation factors. Experimental result shows burst-related factors of smoothing algorithms which were used for experiment lower than that of pre-stored video data, except special case.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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