• 제목/요약/키워드: 엔트로피 코딩

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밝기변화 보상을 적용한 효율적인 비디오 코딩 알고리즘 (An Efficient Video Coding Algorithm Applying Brightness Variation Compensation)

  • 김상현
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.287-293
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    • 2004
  • 본 논문은 밝기 변화가 심한 비디오 시퀀스에 대해 효율적인 움직임 보상 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘에서는 화면간의 밝기 변화 변수들을 추정하고 지역적인 움직임 보상을 수행한다. 밝기 변화가 심한 화면을 검출하기 위해 연속되는 두 프레임간의 히스토그램의 크로스 엔트로피를 계산하여 밝기 변화가 심한 화면을 그렇지 않은 화면과 나누어 밝기 변화가 심하지 않은 경우에 발생할 수 있는 불필요한 계산량을 줄였다. 밝기 변화가 심한 비디오 시퀀스에 대한 실험결과 제안한 알고리즘은 기존의 알고리즘에 비해 적은 계산량으로 높은 PSNR (peak signal to noise ratio) 성능을 나타내었다.

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율왜곡 최적기법을 이용한 JPEG-2000의 에러강인 엔트로피부호화 (JPEG-2000 Based Error Resilient Entropy Coding Using Rate-Distortion Optimization)

  • 한성욱;최윤식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권4C호
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    • pp.541-549
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    • 2004
  • 본 논문에서는 채널용량이 제한되고 에러에 민감한 무선환경을 고려하여 압축율이 기존의 방식보다 크고, 에러에 강인한 JPEG-2000 압축 표준을 기반으로 하여 새로운 EREC 기법을 적용한 에러강인 부호화를 제안하였다. JPEG-2000의 웨이브렛 변환 기반 내장형부호화기법(EBCOT)이 가지고 있는 슬롯 당 고정 비트율은, 율왜곡(R-D) 최적화에 의하여 가변 비트율로 변환하였고 여기에 EREC 기법을 적용하였다. 모의실험은 제안된 방법이 기존의 채널 코딩과 블록 경계 표시 헤드를 이용한 기존방법보다 특히 낮은 비트율에서 더욱 좋은 에러보정 능력을 보이는 것을 검증하였다.

상이한 순서의 동시 입출력 동작시 주소변화패턴의 유한성 및 규칙성에 관한 연구 (A Study on the Limitedness and Regularity of Addressing Patterns in a Concurrent Input/Output Access with Different Orders)

  • 이건중;류광기
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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    • pp.537-539
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    • 2012
  • 영상신호처리와 같이 공간적 신호처리를 하는 실시간 신호처리시스템에서는 서로 다른 입출력 순서를 갖는 특정 크기의 블록 단위 신호처리가 요구된다. 다양한 영상압축코덱에 쓰이는 엔트로피 코딩을 위한 데이터 재정렬이 대표적인 예이다. 이 경우 동일 주소에 데이터를 읽고 쓰는 단일 버퍼링 방법이 저장 공간을 최소화 하는 최적의 방법이지만 상이하고 불규칙한 입출력 순서를 갖는 경우 이 방법을 적용할 경우 불규칙한 순서열이 이어지기 때문에 구현하기 어렵고 두 배의 저장 공간을 소모하는 이중 버퍼링 방법을 주로 사용한다. 본 논문에서는 불규칙한 순서열 변화를 보이는 임의의 상이한 입출력 순서를 갖는 동시 입출력 동작에서도 예측가능한 유한한 횟수 안에 규칙적인 반복성이 나타남을 입증하고 자원을 최소화하는 단일 버퍼링 방법이 적용될 수 있음을 보였다.

그래프 간 정합을 이용한 포인트 클라우드 시퀀스 압축 (Point Cloud Sequence Compression by Matching between Graphs)

  • 이선호;김지수;이세호;김창수
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2018년도 하계학술대회
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    • pp.22-23
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    • 2018
  • 본 논문에서는 그래프 간 정합을 이용한 포인트 클라우드 시퀀스 압축 기법을 제안한다. 우선, 그래프를 활용하여 포인트 클라우드 시퀀스의 시변하는 기하학적 구조를 표현하고, 그래프로부터 웨이블릿 변환을 사용하여 추출한 특징 벡터를 매칭하는 방법으로 인접 프레임 간 움직임 예측을 수행한다. 그리고 움직임 예측을 통해 얻은 움직임 벡터 중 정합 점수가 높은 소수의 움직임 벡터를 보간하여 프레임 전체의 움직임 필드를 얻는다. 최종적으로 움직임 정보를 활용하여 얻은 예측 프레임과 타겟 프레임의 차이를 선택적 엔트로피 부호화 방식으로 코딩하여 포인트 클라우드 시퀀스 압축을 수행한다. 실험 결과 제안하는 기법이 3D 포인트 클라우드 시퀀스를 효과적으로 압축함을 확인할 수 있다.

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주파수 영역에서의 군집화 기반 계층별 딥 뉴럴 네트워크 압축 (Deep Neural Network compression based on clustering of per layer in frequency domain)

  • 홍민수;김성제;정진우
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2020년도 추계학술대회
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    • pp.64-67
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    • 2020
  • 최근 다양한 분야에서 딥 러닝 기반의 많은 연구가 진행되고 있으며 이에 따라 딥 러닝 모델의 경량화를 통해 제한된 메모리를 가진 하드웨어에 올릴 수 있는 경량화 된 딥 뉴럴 네트워크(DNN)를 개발하는 연구도 활발해졌다. 이에 본 논문은 주파수 영역에서의 군집화 기반 계층별 딥 뉴럴 네트워크 압축을 제안한다. 이산 코사인 변환, 양자화, 군집화, 적응적 엔트로피 코딩 과정을 각 모델의 계층에 순차적으로 적용하여 DNN이 차지하는 메모리를 줄인다. 제안한 알고리즘을 통해 VGG16을 손실률은 1% 미만의 손실에서 전체 가중치를 3.98%까지 압축, 약 25배가량 경량화 할 수 있었다.

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적응 산술 부호화를 이용한 고화질 영상 암호화 전략 (Enhanced Image Encryption Scheme using Context Adaptive Variable Length Coding)

  • 심갑용;이말례
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.119-126
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    • 2013
  • 실시간 부호 매김과 비디오데이터 부호화 변환을 위한 비디오 부호화 방법은 비디오 압축 과정을 가진 통합 부호화 기법을 사용한다. 본 연구에서는 접근이 허용되지 않은 비디오 데이터를 가진 사람이 접근을 하지 못하도록 비디오 데이터 부호화 기법에 대해서 연구 하였다. H.264 엔트로피 코딩에 대한 연구와 H.264 CAVLC 부호화 방법을 이용하여 진보된 비디오 부호화 알고리즘에 대한 연구이다. 특히 보다 더 강한 보안 부호화 프레임을 만들기 위하여 혼합 알고리즘을 제안하였다. 제안한 방법은 비디오 데이터 암호화 기능과 압축률이 호전됨을 실험을 통하여 알 수 있었다.

음악 및 음성 신호의 융합 압축 기술 (Unified coding scheme of speech and music)

  • 오은미
    • 방송과미디어
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    • 제16권4호
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    • pp.59-71
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    • 2011
  • 오디오와 음성 압축 기술적 근간은 서로 다르지만, 최근의 모바일 멀티미디어 기기 시장의 컨버전스 현상에 따라 압축하고자 하는 신호가 혼용되고 있으며, 비슷한 목표 전송률과 음질로 수렴하고 있다. 현재는 동일 기기에서 서로 다른 압축 기술을 적용하고 있으나, 음성과 음악이 동시에 서비스 되는 멀티미디어 기기에서는 단일 압축 방식으로 처리하고자 하는 이슈가 부각되고 있다. 특히, 스마트 폰 및 음악 콘텐츠 포탈 서비스의 대중화를 고려할 때, 음성 및 음악 신호 모두를 효율적으로 압축하는 음악 및 음성 신호의 융합 압축 기술이 더욱 필요해 보인다. 본 고에서는 MPEG 오디오 그룹에서 가장 최근 진행한 Unified Speech and Audio Coding(USAC)의 탄생 배경 및 표준화 현황을 소개한다. USAC는 64kbps 이하에서 기술적으로 최고 성능을 지닌 AMR-WB+ 및 HE-AAC v2보다도 우월한 음질을 보이며, 높은 비트율에서도 동등한 음질을 보장한다. 이런 우수한 음질에 기여한 USAC의 스위칭 구조와 더불어 기술적으로 향상된 주요 모듈인 파라미터 기반 스테레오 및 고주파 압축, 그리고 엔트로피 코딩 방식에 대해서 살펴 본다. 향후, 다양한 오디오 신호를 효율적으로 압축하는 USAC는 디지털 라디오, 모바일 TV, 그리고 오디오 북과 같은 사용자 시나리오에서 사용될 확률이 높아 보인다. 또한, USAC는 배경 잡음이나 배경 음악이 있는 경우에도 성능이 우수하기 때문에 YouTube 및 podcast 등과 같이 사용자가 콘텐츠를 생성할 때도 유용하게 사용 될 수 있다.

9/7텝을 갖는 정수 웨이브릿 변환을 이용한 무손실 정지영상 압축 (A Lossless Image Compression using Wavelet Transform with 9/7 Integer Coefficient Filter Bank)

  • 추형석;서영천;전희성;이태호;안종구
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.82-88
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    • 2000
  • 본 논문에서는 S+P 웨이브릿 변환과 정수 웨이브릿 필터들을 비교 분석하고, 9/7텝 정수 웨이브릿 필터를 이용하여 웨이브릿 변환을 하고, 점진적 전송에 적합하고, 다중 분해능 구조의 종속성과 예측 오차의 피드백을 고려한 컨텍스트 모델링 예측과 적응산술부호화에 의한 엔트로피 코딩 방법을 제안하였다. 다양한 영상들에 대한 실험을 통해 본 논문에서 제안한 무손실 정지영상 압축알고리즘을 S+P 웨이브릿을 이용한 결과와 비교하였다

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H.264/AVC용 CAVLC 디코더의 구현 연구 (a study on an Implementation of CAVLC Decoder for H.264/AVC)

  • 봉재훈;김원삼;손승일
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.552-555
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    • 2007
  • 지상파 DMB등에서 많이 사용하고 있는 기술은 H.264이다. 이 H.264는 적은 비트율에 비하여 고해상도의 영상을 만들어 낸다. 이런 손실압축을 하기 위해서 인트라와 인터등과 같은 전처리 과정과 DCT(Discrete Cosine Transform), 양자화 등등이 존재하지만 H.264에서 실제로 압축이 되는 부분은 엔트로피코딩이다. H.264에서는 Exp-Golomb과 CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding) 세 가지를 지원하고 있다. 이중 CAVLC는 테이블을 기반으로한 압축기법을 사용한다. 테이블을 이용할 때는 코드워드의 길이와 값을 비교하는 방식을 사용하게 된다. 이는 수 많은 메모리 접속으로 인한 전력소모와 연산지연을 가져온다. 본 논문에서는 전송된 비트스트림에서 데이터를 찾을 때 코드워드의 길이와 값을 테이블에 비교해서 찾지 않고 테이블에 존재하는 규칙을 수식화 하여 찾을 수 있도록 하였다. 이는 최초 '1'이 나올때까지의 '0'의 개수와 그 이후 존재하는 코드의 값을 이용하여서 각 단계에 필요한 데이터를 추출해 낸다. 위와 같은 알고리즘을 이용하여 VHDL언어로 설계하였다.

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JPEG2000을 위한 Bit Plane Coding Algorithm의 효율적인 VLSI 설계 및 구현 (A VLSI Efficient Design and Implementation of Bit Plane Coding Algorithm for JPEG2000)

  • 양상훈;민병준;박동선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.146-150
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    • 2009
  • 차세대 정지영상 압축방식인 JPEG2000의 엔트로피 코더는 컨텍스트 추출부(BPC)와 산술부호화기(AC)로 구성되는데 본 논문에서는 효율적인 컨텍스트 추출부 설계에 새로운 알고리즘을 제안하였고, 설계하였다. BPC(Bit Plane Coding)는 context 기반의 부호화기를 사용하였고, 현재의 SigStage register의 값과 상위 비트 플랜의 column 값을 가공한 데이터와 현재의 column 값을 이용하여 코딩패스를 미리 예측하는 기법을 사용하여, 각 bit plane에서 사용되어지는 상태 정보 레지스터와 이 상태 정보 레지스터를 접속하는 Access time을 줄일 수 있다. 본 논문에서 제안된 방법으로 설계된 Bit Plane Coding은 Verilog HDL 모델링후 Xilinx FPGA technology를 이용하여 합성한 후 동작을 검증하였다.