• 제목/요약/키워드: 엔트로피 코딩

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VVC의 엔트로피 코딩

  • 김대연
    • 방송과미디어
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    • 제24권4호
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    • pp.102-108
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    • 2019
  • VVC(Versatile Video Coding)는 H.264/AVC(Advanced Video Coding)와 H.265/HEVC(High Efficiency Video Coding)의 엔트로피 코딩 기술로 사용되었던 CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding)을 기반으로하여 압축율과 처리율을 향상시킬 수 있는 다양한 기술들이 채택되어 현재 CD(Committee Draft)가 완성되었고 참조 모델인 VTM6.0이 정식으로 배포되었다. 본 논문에서는 VVC Draft 6에 채택된 엔트로피 코딩 관련 기술들과 H.265/HEVC의 엔트로피 코딩의 차이점을 설명하고 엔트로피 코딩의 압축 성능과 엔트로피 코딩의 복잡도를 분석한다.

엔트로피 부호화 기반의 분산 비디오 코딩 방법 (Distributed Video Coding Based on Entropy Coding)

  • 유성은;민경연;심동규
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.138-139
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    • 2010
  • 본 논문은 저복잡도 비디오 부/복호화를 위한 엔트로피 부호화 기반의 분산 비디오 코딩 방법을 제안한다. 제안하는 엔트로피 부호화 기반의 분산 비디오 코딩은 복호기의 복잡도를 줄이기 위하여 기존의 분산 비디오 코딩에서 사용하는 채널코딩을 이용하는 것이 아니라 엔트로피 코딩을 이용하여 부호화를 수행한다. 제안하는 방법에서 복호가는 움집임 추정을 수행하고 그 결과인 움직임 백터를 부호기로 전송하며, 부호기는 전송받은 움직임 백터를 초기 움직임 백터로 하여 움직임 백터 값의 갱신을 수행한다. 제안한 방법의 성능을 평가하기 위하여 기존의 분산 비디오 코딩 방법과 복호기 복잡도를 비교한 결과 99%의 복잡도 감소가 있었고, H.264/AVC의 All Intra 방법과 비교하여 20.3%의 비트율 감소가 있었다.

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코드 테이블 패턴 분석을 통한 저비용 H.264/AVC 엔트로피 코딩 유닛 설계 (Design of Low Cost H.264/AVC Entropy Coding Unit Using Code Table Pattern Analysis)

  • 송세현;김기철
    • 전기전자학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.352-359
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    • 2013
  • 본 논문에서는 H.264/AVC 베이스라인 프로파일을 위한 엔트로피 코딩 유닛을 제안한다. 엔트로피 코딩에서는 매크로블록 부호화를 위해 코드 테이블들을 사용한다. 이 코드 테이블에 있는 코드워드들 간에는 일정한 패턴이 존재하는데, 본 논문에서는 코드워드의 패턴을 분석하여 하드웨어 비용을 줄였다. 제안하는 엔트로피 코딩 유닛은 Exp-Golomb 유닛과 CAVLC 유닛으로 구성된다. Exp-Golomb 유닛은 하나의 유닛에서 5가지 코드타입을 처리하고, 코드 패턴을 이용하여 두 개의 덧셈기만으로 복잡한 Exp-Golomb 연산을 처리 할 수 있다. 기존의 CAVLC 유닛은 큰 사이즈의 코드 테이블을 필요로 한다. 본 논문에서는 테이블에 차분 코드워드들을 저장하여 기존 방식대비 테이블 크기를 40% 이하로 줄인다. 엔트로피 코딩 유닛은 생성된 코드워드들이 MSB에 코드값 0이 분포되는 패턴을 이용하여 쉬프터 사이즈를 대폭 줄였다.

웨이블릿 화상 코딩에서의 시각적 엔트로피 이득 (Visual Entropy gain for Wavelet Image Coding)

  • 박진철;이형극;이상훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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    • pp.383-385
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    • 2007
  • 웨이블릿 화상 코딩 기법은 자연적으로 레이어드된 비트스트림을 생성해 내기 때문에, 주파수 제한적인 채널 상황에서 에러에 강한 성능을 나타내고 있다. 본 논문에서는 Progressive Image Coder의 성능을 비교하고 평가하는 새로운 기법인 시각적 엔트로피를 이용해, 웨이블릿 영역에서 시각적인 가중치를 이용해 정량화하려고 한다. 이 시각적인 가중치는 주파수 영역과 공간 영역에서, 인간의 시각 체계(HVS, human visual system)에 기반 하여 만들어진 것으로, 웨이블릿 계수들의 코딩 순서를 결정하는 기준으로 사용되고, 이렇게 해서 시각적인 화질을 개선할 수가 있다. 정규화된 채널 용량이 0.3일 때, 전송 이득은 시각적 엔트로피로 측정해 보았을 때 23% 이상 얻을 수 있다.

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엔트로피 코딩을 위한 적응적 예측기 (Adaptive Predictor for Entropy Coding)

  • 김영로;박현상
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.209-213
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    • 2010
  • 본 논문에서 엔트로피 코딩을 위한 효과적인 예측기를 제안한다. 제안하는 예측기는 MED(median edge detector)와 GAP(gradient adaptive prediction)의 예측 에러 중의 하나를 적응적으로 선택한다. 감소한 에러는 기존의 엔트로피 코딩 방법을 이용하여 부호화한다. 실험 결과, 제안하는 알고리즘이 기존 예측 방법보다 향상된 압축이 가능함을 보인다.

멀티코어 시스템에서의 통합된 비디오 디코딩 병렬화 (Integrated Parallelization of Video Decoding on Multi-core Systems)

  • 홍정현;김원진;정기석
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제49권7호
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    • pp.39-49
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    • 2012
  • 고해상도의 동영상 서비스가 보편화 되면서 동영상을 빠르게 처리하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히 멀티 코어 시스템 상에서 멀티스레드를 사용한 데이터 레벨 병렬화 방법을 적용하여 비디오 디코더의 성능을 향상 시킬 수 있었다. 기존에 제안된 병렬화 방법들을 통해 디코딩 과정의 성능을 향상 시킬 수 있었지만, 이 방법들은 엔트로피 디코딩 부분을 제외하거나 엔트로피 디코딩 부분만의 병렬화를 별도로 고려한 부분적인 병렬화 방법이기 때문에 전체 디코딩 과정의 성능 향상에는 부족한 부분이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 병렬화 디코딩 과정뿐만 아니라 엔트로피 병렬화 디코딩 과정까지 함께 고려한 통합적인 비디오 디코딩 병렬화 방법을 제안한다. 우리는 각각의 비디오 디코더 병렬화 방법을 분석하여 최적화 방법을 제시하고 이의 성능평가를 해보았다. 그리고 우리는 비디오 디코딩 과정 내부에 존재하는 코어의 개수에 따른 성능향상의 차이를 고려해 성능을 최적화한 Integrated Parallelization 방법을 제안한다. 우리는 인텔 i7 멀티코어 시스템의 물리적 코어에서 엔트로피 디코딩 부분을 최대로 병렬화 하면서, 내부 자원을 공유하는 하이퍼스레딩 기술을 사용하여 데이터레벨 병렬화 방법에는 물리적 코어 수의 2배까지 스레드를 할당했다. 그리고 디코딩 과정 내부 특성을 고려한 멀티스레드 스케쥴링으로 전체 디코딩 과정의 성능을 멀티코어 시스템에 최적화해서 최대 70%까지 성능을 향상시킬 수 있었다.

한글 데이터 압축코드를 위한 엔트로피 감소 (Entropy Reduction for the Code of Hangul Data Compression)

  • 이재영;성굉모;이종각
    • 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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    • 한국정보과학회언어공학연구회 1989년도 한글날기념 학술대회 발표논문집
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    • pp.54-57
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    • 1989
  • 본 논문에서는 정보원의 집합이 여러개의 부집합으로 나누어지며 정보 발생 방법은 이들 부집합을 순서적으로 선택한 후 그 부집합에서 확률에 따라 원소를 발생시키는 성질을 갖는 정보원을 인코딩할 때 데이타를 압축시킬 수 있는 엔트로피 감소 모델을 제시하였다. 방법은 정보를 전송하는 과정에서 정보원이 갖고있는 성질에 관한 정보를 제외시킴으로서 평균 정보량 즉 엔트로피를 줄이는 것이다. 이와 같은 원리로 인코딩을 하면 데이타를 압축시킬수 있다.

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JPEG2000 CODEC을 위한 Entropy 코딩 알고리즘의 VLSI 설계 (A VLSI Design of Entropy Coding Algorithm for JPEG2000 CODEC)

  • 이경민;오경호;정일환;김영민
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권1C호
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    • pp.35-44
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    • 2004
  • 본 논문은 차세대 정지영상 압축방식인 JPEG2000 코덱의 엔트로피 코딩 알고리즘의 하드웨어적 구조를 제안하고, 설계하였다. 구현된 엔트로피 코더는 컨텍스트 기반의 산술부호화기로서 컨텍스트 추출부(CE)와 산술부호화기(AC)로 구성된다. CE는 각 코팅패스에서 코딩에 참여하지 않는 샘플은 skipping 함으로써 동작속도를 향상시켰으며, AC는 MQ coder에 기반을 둔 산술부호화기로서, 곱셈과 나눗셈 연산대신 단순 가감산과 shift 연산망을 이용하여 구조를 단순화하고 연산량을 줄임으로써 동작속도를 향상시켰다. 설계된 엔트로피 코더는 VHDL 모델링후 Xilinx FPGA technology를 이용하여 합성한 후 동작을 검증하였으며, 30MHz의 동작속도를 보인다.

엔트로피 코딩 기반의 분산 비디오 코딩을 위한 블록 기반 복잡도 분배 (Complexity Balancing for Distributed Video Coding Based on Entropy Coding)

  • 유성은;민경연;심동규
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.133-143
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    • 2011
  • 본 논문은 엔트로피 코딩 기반 분산 비디오 코딩 시스템에서의 복잡도 분배 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 복호화기의 복잡도 감소를 위하여 채널 코더 대신 엔트로피 코더를 이용하며, 저 복잡도로 높은 부호화 효율을 얻기 위한 블록 단위 복잡도 분배 방법을 수행한다. 제안하는 분산 비디오 복호화기는 움직임 추정을 수행하여 측정된 움직임 벡터를 부호화기로 전송하고, 부호화기에서는 복호화기로부터 수신된 움직임 벡터를 보정하여 보다 정확한 움직임 추정을 수행한다. 움직임 벡터의 보정을 수행 시, 수신된 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터를 이용하여 최적의 예측 움직임 벡터를 결정하며, 움직임 벡터와 예측 움직임 벡터의 차에 따라 범위를 조절함으로써 블록의 복잡도를 적응적으로 할당한다. 제안하는 부호화기는 H.264/AVC의 부호화기의 복잡도에 비교하여 11.8% 감소하였고, 제안하는 복호화기는 기존의 분산 비디오 시스템의 복호화기 복잡도보다 99%감소되다.

그레이레벨 이미지에서의 엔트로피 코딩 성능 향상을 위한 순위 기법 (A Ranking Method for Improving Performance of Entropy Coding in Gray-Level Images)

  • 유강수;심춘보
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.707-715
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    • 2008
  • 본 논문에서는 엔트로피 부호화기를 통해 그레이레벨 이미지에서의 효율적인 압축 알고리즘을 제안한다. 제안하는 기법의 핵심은 원래의 그레이레벨 이미지 정보를 특정 순위 정보로 변환하는 것이다. 이를 위해 먼저, 그레이레벨 값을 가지는 정보를 부호화하기 전에 이웃하는 주변 픽셀(그레이레벨) 값들에 대해서 상호 발생 빈도수를 계산한다. 그런 후, 이미 계산된 상호 발생 빈도수에 따른 특정 순위를 각 그레이레벨 값에 적용한다. 마지막으로, 엔트로피 부호화기를 통해 순위 정보를 전송하여 압축을 수행한다. 제안하는 기법은, 영상의 통계적 발생 빈도에 따른 정보를 토대로, 그레이레벨 이미지를 순위 영상으로 변환함으로써 기존의 엔트로피 코딩 기법의 성능을 향상시킨다. 시뮬레이션 결과 8비트의 그레이레벨 이미지에 대해서 제안하는 기법이 기존의 엔트로피 부호화기에 비해 최대 37.85%까지 압축 성능을 더 향상시킴을 알 수 있었다.