• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2007.06a
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• pp.510-513
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• 2007

가변길이 부호는 많은 이미지 및 영상 표준에서 폭넓게 사용되는 기법이다. 특히 국제 표준인 JVT와 중국 A/V 표준인 AVS는 엔트로피 코딩을 수행하기 위해 Exp-Golomb 코드에 기반한 UVLC(Universal Variable Length Code)를 채용하고 있다. 본 논문에서는 H.264/AVC의 엔트로피 코딩에서 사용되는 Exp-Golomb CODEC의 하드웨어 구현에 대해 연구하였다. 식의 간략화로 구현하기 어려운 log함수와 거듭제곱 연산을 하지 않으며, 첫 번째 1 검출기와 누산기 제어에 의한 배럴 쉬프터를 통하여 별도의 시간 지연 없이 부호화 및 복호화가 되도록 설계하였다. Xilinx ISE툴을 사용하여 합성하고, 보드 수준에서 PCI인터페이스를 사용하여 검증하였다. 본 논문에서 설계된 Exp-Glomb CODEC은 H.264/AVC 및 AVS와 같은 분야에서 응용이 가능할 것으로 예견된다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2000.10b
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• pp.903-906
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• 2000

웨이브렛 영역에서 벡터 양자화(vector quantization)를 수행하여 생성된 VQ 인덱스들을 엔트로피 부호화(entropy coding)하면 영상의 코딩 효율을 높일 수 있다. 본 논문에서는 벡터 양자화 이전에 VQ 인덱스들의 중복성을 높이기 위해 다중해상도 코드북의 코드 워드들을 에너지 크기 순으로 재정렬하는 기법을 제안한다. 코드 워드들의 평균과 편차를 이용한 재정렬 방법과 제안된 기법을 벡터 양자화 후 생성되는 VQ 인덱스에 DPCM/Huffman 기법을 적용하여 각각에 대한 코딩 효율을 비교한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2020.11a
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• pp.151-154
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• 2020

뉴럴넷 기술이 발전과 힘께 다양한 분야에서 획기적인 성능 향상이 이루어지고 있다. 이미지 압축 분야에서도 기존의 전통적인 툴 제인 구조의 압축 방식에서 벗어나 종단간(end-to-end) 뉴렬넷 기반의 이미지 압축 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히 최근 네트워크를 통해 변환된 피쳐 데이터의 엔트로피를 최소화하는 방식에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 이에 기반한 최근의 연구는 VVC 화면 내 코딩 기술보다 우수한 코딩 효율성을 제공하고 있다. 그러나 변환된 피쳐 데이터에 대한 특성 분석은 부족한 실정이며, 이에 본 논문에서는 엔트로피 최소화 기반 종단간 이미지 압축 네트워크의 피쳐 공간 데이터에 대한 공간적 (spatial) 상관관계와 채널간(inter-channel) 상관관계(correlation)를 분석하고, 나아가 최근 제안된 종단간 이미지 압축 네트워크의 문맥 기반 예측 기능을 통해 잔존하는 데이터 중복성이 효과적으로 제거됨을 보인다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.21 no.4
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• pp.774-780
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• 2017

This paper proposes an efficient binary arithmetic encoder hardware architecture for CABAC encoding, which is an entropy coding method of HEVC. CABAC is an entropy coding method that is used in HEVC standard. Entropy coding removes statistical redundancy and supports a high compression ratio of images. However, the binary arithmetic encoder causes a delay in real time processing and parallel processing is difficult because of the high dependency between data. The operation of the proposed CABAC BAE hardware structure is to separate the renormalization and process the conventional iterative algorithm in parallel. The new scheme was designed as a four-stage pipeline structure that can reduce critical path optimally. The proposed CABAC BAE hardware architecture was designed with Verilog HDL and implemented in 65nm technology. Its gate count is 8.07K and maximum operating speed of 769MHz. It processes the four bin per clock cycle. Maximum processing speed increased by 26% from existing hardware architectures.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07d
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• pp.2967-2969
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• 2005

2003년에 영상압축의 표준으로 제시된 H.264/AVC의 압축성능은 대부분 Context-based Adaptive Binary Arithmetic Codes (CAHAC)라는 새로운 엔트로피 코딩에 기인한 것이다. 그러나, CABAC의 뛰어난 성능에도 불구하고 복잡한 처리과정 때문에 하드웨어로 구현하기가 상당히 곤란하다. 곱셈기가 없는 알고리즘임에도 불구하고 영역(range), 오프셋(offset), 그리고 컨텍스트 변수들(context varivales)을 순차적으로 구해야 하기 때문이다. 이 논문에서는 한번에 최대 두 비트를 디코딩 할 수 있는 예측기법을 통하여 CARAC의 전체적인 디코딩 시간을 줄일 수 있는 방법을 제안한다. 한 비트를 디코딩하기 위해서는 두 개의 심볼(a set of binary symbols)에 대한 확률분포를 사전에 알아야 하지만, 제안된 방법에서는 두 비트를 동시에 디코딩할 수 있도록 네 개의 심볼(two sets of binary symbols)에 대한 확률 분포를 예측하여 디코더에 제공한다. 제안된 예측기법을 CABAC 디코더에 적용한 결과, 기존보다 10-13%의 복호시간을 단축하는 효과를 가졌다. 논문에서 제안된 예측기법을 통한 고속디코더의 구현은 확률을 기반으로 하는 신호처리에 사용되어 고속의 시스템을 구성하는데 효과적으로 적용될 수 있다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.7 no.2
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• pp.206-212
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• 2006

Many image and video compression algorithms work by splitting the input image into blocks and producing variable-length coded bits for each block data. If variable-length coded data are transmitted consecutively, then the resulting coder is highly sensitive to channel errors. Therefore, most image and video techniques for providing some protection to the stream against channel errors usually involve adding a controlled amount of redundancy back into the stream. Such redundancy might take the form of resynchronization markers, which enable the decoder to restart the decoding process from the known state, in the event of transmission errors. The Error Resilient Entropy Code (EREC) is a well known method which can regain synchronization without any redundant information to convert from variable-length code to fixed-length code. This paper proposes an enhancement to EREC, which greatly improves its transmission ability for the compressed image quality without any redundant bits in the event of errors. The simulation result shows that the both objective and subjective quality of transmitted image is enhanced compared with the existing EREC at the same BER(Bit Error Rate).

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.17 no.2
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• pp.385-390
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• 2013

This paper proposes an efficient hardware architecture of CABAC for HEVC decoder. The proposed method is structured to handle two bins in one cycle, while preserving data dependencies of the CABAC. In addition, the processing time of the proposed architecture is reduced because the operation using Offset and Range is processed while the architecture reads rLPS from rLPSROM. As a result of analyzing operating frequency of the proposed CABAC architecture, the proposed architecture has improved by 40% than the previous one.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.29 no.5A
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• pp.545-553
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• 2004

Expansion of network environment and multimedia demand universality of application service as HDTV, etc. During these processes, it is essential to process multimedia in real time in the wireless communication system based on mobile phone network and in the wire communication system due to fiber cable and xDSL. So, in this Paper the optimal memory allocation algorithm combines the merit of huffman encoding which is superior in simultaneous decoding ability and lempel-ziv that is distinguished in execution of compress is proposed to improve the channel transmission rate and processing speed in the compressing procedure and is verified in the entropy encoder of HDTV. Because the entropy encoder system using proposed optimal memory allocation algorithm has memory saturation prevention we confirms that the compressing ratio for moving pictures is superior than Huffman encoding and LZW.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.15 no.2
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• pp.439-446
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• 2011

In this paper, we proposed and implemented a dedicated hardware for Huffman coding which is a method of entropy coding to use compressing multimedia data with video coding. The proposed Huffman codec consists Huffman encoder and decoder. The Huffman encoder converts symbols to Huffman codes using look-up table. The Huffman code which has a variable length is packetized to a data format with 32 bits in data packeting block and then sequentially output in unit of a frame. The Huffman decoder converts serial bitstream to original symbols without buffering using FSM(finite state machine) which has a tree structure. The proposed hardware has a flexible operational property to program encoding and decoding hardware, so it can operate various Huffman coding. The implemented hardware was implemented in Cyclone III FPGA of Altera Inc., and it uses 3725 LUTs in the operational frequency of 365MHz

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2008.05a
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• pp.89-92
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• 2008

정보화 사회가 진행되어감에 따라 카메라 센서, 디지털 카메라, 휴대폰, 영상 관련디지털 기기들이 증가하고 이로 인하여 영상정보 서비스 기술의 중요성이 크게 부각되었다. 특히 멀티미디어 응용서비스 기술에서는 영상 정보가 필수적인데, 그 영상 정보의 양이 너무 방대하여 압축 부호화를 하여 사용되고 있다. 본 논문에서는 정지영상압축 방법 중 JPEG표준에서 제시한 4가지 동작 모드 중 베이스라인을 기반으로 하는 JPEG 알고리즘을 연구하여 허프만코팅 기반의 엔트로피 디코더의 불규칙적인 데이터 입출력타이밍의 효과적인 제어를 통해 Motion JPEG에서 동작 가능한 디코더를 C언어를 통해 시뮬레이션하고 최적화된 결과를 VHDL로 구현하였다.