• 제목/요약/키워드: 양자화 오차

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제로트리를 이용한 웨이브렛 기반 영상 부호화 설계 (Wavelet Based Image Coding Design Using Zerotree)

  • 지연숙;변혜란;유지상
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (2)
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    • pp.523-525
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    • 1998
  • 웨이브렛 변환을 사용한 영상은 인간의 시각체계(HVS)에 적적한 양자화 및 부호화를 위한 계층적 구조를 제공한다. 인간의 시각이 민감하게 감지하는 부분을 더 정확하게 부호화 하고, 그렇지 못한 부분에서는 적절한 정보의 손실을 허용하는 원리를 이상적으로 적용할 수 있다. 이런 웨이브렛 변환영상의 통계적 특성을 이용한 제로트리 부호화 기법은 중요한 영상계수를 선별하여 영상전체에서 의미있는 계수를 순서대로 부호화 함으로써 매입 파일(Embeded File)을 생성한다. 본 연구에서는 제로트리 부호화 과정중 불확실 구간(Uncertainty Interval)에서 발생하는 오차(Error)를 줄이기 위하여 LBG(Line Bute Gray) 알고리즘을 도입하여 최적의 오차 코드북을 생성한 후 복원시 사용함으로써 결과의 향상을 보였다. 오차교정(Error Correction)은 EZW(Embeded Zerotee Wavelet) 부호화 과정에서 손실되기 쉬운 고주파수 밴드에 적용하여 복원시 영상의 자세한(detail) 성분을 살리는데 효과적이다. JPEG과 같은 DCT 기반 영상압축 결과에 비하여 화질에서 더 좋은 성능을 보일뿐아니라, DCT 특유의 블록화 현상도 제거되었다.

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16 비트 고정소수점 연산기를 이용한 고음질 MPEG-2 Layer-III 오디오 복호화 알고리듬 (High Quality MPEG-2 Layer-III Audio Decoding Algorithm Using 16-bit Fixed-point Arithmetic)

  • 이근섭;이규하;오현오;황태훈;박영철;윤대희
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.775-778
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    • 2000
  • 2채널의 MPEG-2 Layer-Ⅲ 오디오 복호화 알고리듬이 16비트의 고정소수점 연산기로도 고음질의 오디오출력을 얻을 수 있도록 최적화를 수행하였다. 고음질을 얻기 위하여 고정소수점 연산기에서 발생하는 양자화 오차를 최소화 하였으며 각 복호화 과정 별로 최소의 오차를 발생시키는 알고리듬을 제안하고 사용하였다. 고정소수점 모의실험은 C-언어를 사용하여 수행되었으며, ISO-IEC 13818-4 Compliance Test를 수행하여 최적화된 복호화기가 ISO/IEC 13818-4 audio decoder의 기준을 만족함을 보였다.

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아이겐공간에서 벡터 양자기를 이용한 얼굴인식 (Face Recognition using Vector Quantizer in Eigenspace)

  • 임동철;이행세;최태영
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권5호
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    • pp.185-192
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    • 2004
  • 본 논문은 얼굴의 아이겐공간에서 벡터 양자화 기법을 이용한 얼굴 인식을 제안한다. 아이겐페이스 방법의 문제점은 하나의 아이겐페이스로 얼굴의 다양한 변이를 표현하기에 부족하다는데 있다. 이러한 약점을 극복하기위해 제안된 방법은 아이겐페이스 공간에서 얼굴의 변이를 벡터 양자화 기법으로 군집화한다. 벡터 양자기는 학습과정을 통해 각 사람의 아이겐 페이스 집합을 양자화된 대표점들로 표현한다. 그리고 인식 과정을 통해 벡터 양자기는 얼굴 데이터 베이스에 저장된 대표점들과 입력된 얼굴 특징벡터와의 양자화 오차를 최소로 하는 대표점을 찾는다. 실험은 Faces94 데이터베이스에서 600장의 얼굴을 가지고 수행하였다. 실험 결과 기존의 아이겐페이스 방법은 최소 64개의 오인식을 하였고 제안된 방법은 코드북의 크기를 4개로 하였을 때 최소 20개의 오인식을 보였다. 결론적으로 제안된 방법은 얼굴의 변이를 수용하여 인식률을 향상시키는 효과적인 방법으로 사료된다.

스테레오 비전 기반 가상 모델 확장형 칼만 필터를 이용한 안정된 상태 추정 방법 (Reliable State Estimation Method using Stereo Vision-Based Virtual Model Extended Kalman Filter)

  • 임영철;이충희;이종훈
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제48권3호
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    • pp.21-29
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    • 2011
  • 본 논문은 스테레오 비전 시스템에서 객체의 기동 상태에 상관없이 안정된 거리 및 속도를 추정할 수 있는 방법을 제안한다. 스테레오 비전은 좌우 영상의 시차를 이용하여 거리를 추정할 수 있지만, 영상 화소의 양자화 오차로 인해 거리 오차가 발생할 수 있다. 부화소 보간법은 이러한 양자화 오차를 최소화하여 실수를 갖는 정밀 시차를 추정할 수 있다. 확장형 칼만 필터는 추정된 정밀 시차의 공분산을 최소화하고 객체의 속도를 추정하기 위하여 사용되어진다. 하지만, 시스템 모델의 불확실성으로 인해 기동이 발생했을 때, 발산 문제가 생기고 이는 오히려 추정 오차를 증가시킨다. 본 논문에서는 연산 시간을 최소화하면서, 객체의 기동 상태에 상관없이 안정된 상태 추정 성능을 제공할 수 있는 가상 모델 확장형 칼만 필터를 제안한다. 모의실험 및 실제 도로 환경에서의 실험 결과는 제안한 방법이 기존 추정 필터들에 비하여, 다양한 기동 상태에서 안정된 추정 성능과 향상된 연산시간을 제공한다는 것을 보여준다.

VQ와 HMM을 이용한 음성인식에서 화자적응에 관한 연구 (Speaker Adaptation in VQ and HMM Based Speech Recognition)

  • 이대룡
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1991년도 학술발표회 논문집
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    • pp.54-57
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    • 1991
  • 본 논무에서는 HMM과 VQ를 이용한 고립단어에 대한 화자종속 및 화자독립 음성인식시스템을 만들고 여기에 화자적응을 하는 방법에 대한 연구를 했다. 화자적응방법에는 크게 VQ코드북을 적응시키는 방법과 HMM패러미터블 적응시키는 방법이 있다. 코드북적응을 하는 방법으로서 기존코드북에 대해 새로운화자의 적응음성을 양자화한 뒤 각 코드벡터에 해당하는 적응음성의 평균을 구해서 새로운 화자의 코드북을 구해주는 방법과 기준코드북에 대해 새로운화자의 적응음성을 양자화할 때 HMM의 각 상태에서 각각의 코드벡터를 발생할 확률을 거리오차의 계산에서 고려해 비록 거리오차는 크지만 그 코드벡터를 발생할 확률이 매우 높으면 적응음성이 그 코드벡터에 index되게해서 각 코드벡터에 해당하는 모든 적응음성데이타의 평균을 새로운 코드북으로 하는 두가지 알고리즘을 제안한다. 이렇게 함으로써 기존의 기준코드북을 초기 코드북으로해서 LBG알고리즘을 사용해서 적응음성데이타에 대한 새로운 코드북을 만드는 방법에 비해 5-10배의 계산시간을 감소하게 된다. 이 새로운 코드북으로 적응음성데이타를 다시 index해서 이 index된 음성렬로 HMM패러미터를 적응했다. 제안된 알고리즘이 코드북적응을 하는 경우에 기존의 적응방법에 비해 5-10배의 계산 시간을 단축하면서 인식률에서는 더 나은결과를 얻었다. 또 같은 적응방법에 대해서 화자종속모델 보다는 화자독립모델에 대해서 화자적응하는 것이 더 나은 인식결과를 보여주었다.

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확률분포 특성을 이용한 OFDM용 IFFT∪FFT프로세서 설계 (Design of an IFFT∪FFT processor with manipulated coefficients based on the statistics distribution for OFDM)

  • 최원철;이현;조경록
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권12호
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    • pp.87-94
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    • 2003
  • 본 논문에서는 통계적 분석 방법으로 IEEE 802.11a WLAN의 OFDM 모뎀용 IFFT 및 FFT의 양자화 에러를 최소화하는 설계방법을 제안한다. 제안된 방법은 IFFT 및 FFT의 회전계수(twiddle coefficient)에 통계적으로 계산된 계수를 적용하여 회전계수를 수정하는 새로운 알고리즘을 사용한다. 본 논문에서는 알고리즘을 radix-2² SDF(single-path delay feedback) 구조에 적용하여 설계하였고 IFFT와 FFT의 대칭적 성질을 이용하여 회로블록을 공유하도록 하였다. 회로 레벨에서 설계된 입출력 10비트인 송신단의 IFFT와 수신단의 FFT가 자기루프 구조 가졌을 때 최대 양자화 오차는 0.0021이다. 기존의 선형확장 회전계수의 최대 양자화 오차가 0.0087로 측정되었기 때문에 제안된 프로세서가 3비트 효율이 좋다.

2-단계 위상 천이 디지털 홀로그래피를 이용한 이진 정보 광 암호화 기법 (Optical Encryption of Binary Information using 2-step Phase-shifting Digital Holography)

  • 변현중;길상근
    • 한국광학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.401-411
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    • 2006
  • 보안 시스템에서 2-단계 위상 천이 홀로그래피를 이용하여 이진 정보 광 암호화 기법을 제안하였다. 위상 천이 디지털 간섭계는 CCD 카메라를 이용하여 위상과 크기 정보를 기록할 수 있는 기법이다. 2-단계 위상 천이는 0과 ${\pi}/2$의 위상 천이 각을 갖도록 PZT 거울을 움직여서 구현하였다. 이진 정보와 암호키는 랜덤 코드와 랜덤 위상으로 표현하였고, 디지털 홀로그램은 푸리에변환 홀로그램으로 간섭무늬는 CCD를 이용하여 256 레벨의 양자화 된 광세기로 획득되었다. 데이터 복원 시 DC 성분 제거 방법을 사용하였다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 데이터 복원과 양자화 과정에서의 양자화 레벨 변화량과 디지털 홀로그램 간섭무늬의 오차 픽셀수에 따른 오차 분석을 수행하였다. 이 결과를 이용하여 정보의 광학적 암호화에 적용이 가능함을 확인하였다.

원영상의 주파수특성 성형에 의한 오차확산 영상이진화 기법 (An Error-diffusion Halftoning Technique Based on Spectrum Shaping of Original Image)

  • 강태하;황병원
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2000년도 제13회 춘계학술대회 및 임시총회 학술발표 논문집
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    • pp.884-889
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    • 2000
  • 본 논문에서는 원영상의 주파수특성 성형에 의한 오차확산 영상이진화 기법을 제안하였다. 오차확산에 의한 영상이진화 처리에서 이진화영상에 내재하고 있는 에지정보의 열화를 감쇄하기 위한 방법으로 원영상의 주파수특성을 활용하는 기법을 도입하였다. 주파수특성은 원영상에서 수평방향과 수직방향으로 얻고, 이들 각각에 가중치를 부여하였다. 수평과 수직의 주파수특성을 성형한후, 영상이진화 기법에서 양자화처리 수행시 이를 활용하였다. 주파수특성 성형을 위한 필터는 2종을 제안하여 적용하였다. 제안한 필터를 적용한 오차확산 영상이진화 처리를 수행한 후, 실험결과를 고찰시 이진화영상의 평탄영역은 기본특성을 유지하면서 에지정보의 특성이 부각되는 주관적인 화질특성이 얻어짐을 확인할 수 있었다.

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VQ의 코드북 생성을 위한 LBG 알고리즘의 개선에 관한 연구 (A Study on an Improved LBG Algorithm to Design the Code Book of VQ)

  • 김장한
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권1A호
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    • pp.48-55
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    • 2000
  • 본 논문에서는 모의 실험을 통하여, 데이터의 분포가 Gauss 분포, 균등 분포 등의 경우, 어느 한 구간이 다른 구간에 비하여 확률도 크고 구간내의 오차도 크다면 이는 최적 양자화가 아니다라는 가정을 하였다. 이 가정을 LBG 알고리즘에 추가하여 수정된 LBG 알고리즘을 만들고, 이 알고리즘의 성능을 측정하였다. 수정된 알고리즘에 의한 코드 북의 오차는 본래의 알고리즘에 비하여 오차의 크기도 감소하였고, 오차의 편차도 감소하였다.

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실시간 비디오 서비스에 적당한 MPEG2 인코더 - Splitted Intra Refresh에 대한 연구(2) -

  • 장승기;서덕영
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 1997년도 학술대회
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    • pp.91-93
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    • 1997
  • 본 논문에서는 실시간 비디오 서비스에 적합한 MPEG2 인코더-Splitted Intra-refresh[3]의 성능을 검증, 과시한다. 여기서는 M value에 따른 분석 및 양자화 인수에 따른 성능, 입력 영상의 종류에 따른 효과 등을 비교, 검토한다. 제안한 방법은 기존의 방법에 비해 비트율의 오차헤드는 적으면서도 비트율 평탄화 효과가 뛰어나며 셀손실율 역시 낮게 나타났다. 그러나 허용하는 지연이 짧을 경우에는(50msec 이하) 매우 효과적이나 지연이 클 경우(100msec 이상)에는 효과가 없다. 따라서 제안한 방법은 짧은 지연을 요구하는 실시간 VBR 비디오 데이터의 ATM 전송에 적합하다.

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