• 제목/요약/키워드: 최적화기

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움직임 특성을 이용한 적응적 교차 움직임 벡터 부-복호화 (Adaptive Interleaved Motion Vector Coding using Motion Characteristics)

  • 원광현;양정엽;박대윤;전병우
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.372-383
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    • 2011
  • 본 논문은 영상의 움직임 특성을 참조하여 움직임 벡터 수평-수직 성분중 하나를 최적의 예측 움직임 벡터 성분으로 선택하여 사용할 수 있는 개선된 교차 움직임벡터 부호화 방법을 제시한다. 제안방법은 부-복호화를 수행할 움직임 벡터 성분의 순서를 복호화기에 알리는 신호비트를 별도로 보낼 필요 없이, 시공간적 움직임필드의 특성을 참조하여 적절한 움직임벡터 성분 예측치를 적응적으로 사용할 수 있다. 기존 H.264/AVC 방법과 비교한 실험 결과, 평균적으로 전체 비트량을 약 1.99% (최대 8.71%) 감소시킬 수 있음을 보여준다.

(n,n-1) 길쌈부호에 대한 (2,1) 마더부호의 존재 (On the Existence of the (2,1) Mother Code of (n,n-1) Convolutional Code)

  • 장환석;정하봉;성진우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권4호
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    • pp.165-171
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    • 2014
  • 모든 채널부호는 다양한 방법에 따라 부호율의 조절이 가능하다. 부호율을 높이는 방법들 중 하나가 천공이며, 이 때, 천공에 사용되는 채널부호를 마더부호라 부른다. 임의의 (n,k) 길쌈부호는 항상 어떤 마더부호를 천공함으로써 만들 수 있을 것이고, 이때 천공패턴에 따른 마더부호를 구하는 과정은 최적의 복호화기를 설계하는데 필요하다. 본 논문에서는 주어진 천공패턴에서 (2,1) 길쌈부호가 (n,n-1) 길쌈부호의 마더부호이기 위한 조건과 마더부호로 가능한 길쌈부호들 사이의 동등 관계에 대하여 살펴본다.

TCM 방식을 사용한 16VSB CATV 시스템 성능 개선에 대한 연구 (TCM schemes to improve the performance of 16 VSB CATV system)

  • 이호경;조병학
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.1976-1988
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    • 1996
  • 본 논문은 디지털 CATV의 고속 모뎀의 부호화 변조 방식으로서 32VSB 신호를 이용한 트렐리스 부호화 변조(TCM, trellis coded modulation)방식을 다룬다. 일차원 신호 체계를 이용한 부호율 4/5의 32VSB 신호의 최적 TCM 부호기를 설계하여 기존의 16VSB 비하여 0.97~4.38dB의 부호이득(coding gain)을 얻었다. 또한 이차원 신호체계를 이용하여 16VSB에 대한 전송 전력 이득(0.6~2.26dB)뿐 아니라 전송 속도이득(12.5%)을 갖는 부호률 9/10의 TCM부호기와 전송 속도 면에서는 16VSB와 같고 16상태(states) 이상에서는 앞에서 거론한 일차원 TCM보다 높은 부호 이득을 갖는 부호화기를 설계하였다.

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다양한 부호율로 펑처링된 터보 부호의 성능 비교 (Performance Comparison of Turbo Codes at Various Puncturing Rates)

  • 권이경;송홍엽
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권7A호
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    • pp.1074-1079
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    • 1999
  • 본 논문에서는 다양한 부호율의 터보 부호를 생성하기 위하여 펑처링의 개념을 이용한다. 첫째, 부호율이 1/3일 때의 부호화기를 기준으로 서로 다른 펑처링 형태를 이용하여 부호율이 1/2인 터보 부호를 생성하고 그 성능을 비교, 분석함으로써 펑처링 형태 선택시 기준을 정한다. 둘째, 각각의 부호율에서 최적의 성능을 갖는 펑처링 형태를 가지고 부호율이 1/3에서 2/3사이의 13가지 부호율의 부호에 대한 성능을 제시한다. 결론적으로 부호율의 변화에 따라 Pb=10-4을 얻기 위해서 필요한 신호 대 잡음비의 변화를 제시한다.

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H.264에서 다중참조 프레임을 이용한 효율적인 움직임 예측 (An Efficient Scheme for Motion Estimation Using Multi-reference Frames in H.264/AVC)

  • 김성은;한종기
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권9C호
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    • pp.859-868
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    • 2006
  • H.264에서 다중참조 프레임을 사용한 움직임 예측 방법은 단일 참조프레임을 이용한 움직임 예측보다 더 많은 시간적 중복성을 제거하여 부호화 효율을 높이거나 채널에러에 강인하게 부호화하기 위해 사용된다. 하지만 다중 참조 프레임을 이용하여 움직임 예측을 하는 것은 단일의 참조 프레임을 이용하는 것보다 많은 계산량을 요구하기 때문에 비디오 인코더의 복잡도를 증가시키게 된다. 본 논문에서는 다중참조 프레임을 사용한 움직임 예측을 화질 열화 없이 적은 복잡도로서 가능하게 하는 알고리즘을 제안한다. 움직임 예측 절차의 복잡도를 줄이기 위해, 제안한 알고리즘에서는 연속되는 프레임 사이에 구성된 움직임 벡터맵을 이용하여 움직임벡터를 추정한다. 제안한 방식은 추정된 움직임벡터를 작은 탐색영역에서 보정하는 방식을 적용하기 때문에 기존의 방식들에 비해 적은 복잡도가 요구된다. 제안된 방법으로 추정된 움직임벡터는 각 참조프레임들에 대해 최적의 움직임 벡터를 효과적으로 추적하기 때문에 부호화 된 영상의 화질은 전 탐색영역 움직임 예측 알고리즘을 이용한 결과와 매우 비슷하다. 제안된 방식은 세가지 단계로 구성된다. (a) 연속되는 두 개의 프레임 사이에 벡터맵을 구성한다. (b) 벡터맵에 있는 요소벡터를 이용하여 시간적 움직임 벡터를 구성한다. (c) 마지막으로, 임시 움직임 벡터를 좁은 탐색영역에서 보정한다. 컴퓨터 실험을 통해 제안된 방식의 효율성을 입증하였다. 제안된 방식과 기존의 방식들과의 비교를 위해 H.264 부호화기에서 움직임 예측 모듈에 의해 소비된 CPU 시간을 측정하였다. 컴퓨터 실험을 통해 알 수 있듯이 제안된 방식에 의해 부호화된 영상의 화질은 기존 방식과 을 통해 얻은 영상화질과 거의 같으면서 알고리즘 복잡도는 크게 줄어드는 것을 볼 수 있다.

비백색 잡음 환경에서 정합필터 성능개선을 위한 백색화 기법 (Whitening Method for Performance Improvement of the Matched Filter in the Non-White Noise Environment)

  • 김정구
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2006년도 춘계 국제학술대회 논문집
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    • pp.111-114
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    • 2006
  • 비백색잡음(non-white noise)인 잔향(reverberation)이 신호탐지(signal detection)의 주 방해신호인 천해 능동소나(active sonar) 환경에서의 표적탐지는 선백색화기(pre-whitening filter)를 사용하여 수신신호를 백색화한 후 백색잡음에서 최적 탐지기(optimum detector)인 정합필터를 사용한다. 그러나 이 방법은 잔향이 비정상(non-stationary) 특성을 가지기 때문에 구현이 매우 힘들다. 기존의 연구에 따르면 이러한 잔향은 지역적 정상상태(local stationary)라고 가정할 수 있다. 본 논문에서는 먼저 잔향신호의 지역적 정상상태의 범위를 추정(estimation)하고, 이 추정을 바탕으로 천해와 같은 비백색 잔향신호 환경에서 선백색화 블럭 정규화 정합필터(pre-whitening block normalized matched filter)의 성능을 개선할 수 있는 선백색화 기법을 제안하였다. 제안된 잔향신호의 백색화 기법은 표적신호 전 후의 잔향신호를 사용하여 처리블록(processing block)을 백색화하기 때문에 기존의 백색화 기법보다 우수한 성능을 보였다. 제안된 백색화 기법을 이용한 탐지기의 성능을 평가하기 위해 우리나라 인근해역에서 실측된 데이터를 이용하여 컴퓨터 모의실험을 수행하였다. 모의실험 결과 제안된 기법을 사용한 탐지기는 기존의 백색화 기법을 사용한 탐지기보다 우수한 탐지성능을 보였다.

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MRF 모델과 분할 영상을 이용한 영상정합에 관한 연구 (A Study on the Stereo Image Matching using MRF model and segmented image)

  • 변영기;한동엽;김용일
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2004년도 GIS/RS 공동 춘계학술대회 논문집
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    • pp.511-516
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    • 2004
  • 수치표고모델, 정사영상과 같은 공간영상정보를 구축하기 위해서는 입체영상을 이동한 영상정합(image matching)의 과정이 필수적이며, 단영상 또는 스테레오 영상을 이용하여 대상물의 3차원 정보를 재구성하고 복원하는 기술은 사진측량 및 컴퓨터 비전 분야의 주요 연구 중의 하나이다. 본 연구에서는 화소값의 유사성과 상호관계성을 고려하는 MRF 모델을 이용하여 영상정합을 수행하였다. MRF 모델은 공간분석이나 물리적 현상의 전후관계(contextural dependencies)의 분석을 위한 확률이론의 한 분야로 다양한 공간정보를 통합할 수 있는 방법을 제공한다. 본 연구에서는 기준영상의 화소에 시차를 할당하는 접근 방법으로 확률모델의 일종인 마르코프 랜덤필드(MRF)모델에 기반한 영상정합기법을 제안하였고, 공간내 화소의 상호관계를 고려해주므로 대상물의 경계부분에서의 매칭 정확도를 향상시켰다. 영상정합문제에서의 MRF 기본가정은 영상 내 특정화소의 시차는 그 주위화소의 시차에 의한 부분정보에 따라 결정이 가능하다는 것이다. 깁스분포(gibbs distribution)를 사용하여 사후(posteriori) 확률값을 유도해내고, 이를 최대사후확률(MAP: Maximum a Posteriori)추정법을 이용하여 에너지함수를 생성하였다. 생성된 에너지함수의 최적화(Optimization)를 위하여 본 연구에서는 전역최적화기법인 multiway cut 기법을 사용하여 영상정합에 있어 에너지함수를 최소로 하는 이미지화소에 대한 시차레이블을 구하여 영상정합을 수행하였다.

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검색(Cache) 메모리를 이용한 음성 부호화기 코드북 검색에 관한 연구 (A Study on Searching for Vocoder Codebook using Cache Memory)

  • 김석찬;전경일
    • 전자공학회논문지T
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    • 제35T권1호
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    • pp.120-124
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    • 1998
  • 음성 신호의 특성과 LD-CELP 알고리즘의 코드북 인덱스 검색 현황을 조사한 결과, 전 단계에서 검색된 코드북 인덱스가 다음 단계에서도 쓰이게 되는 것을 알 수 있었다. LD-CELP 알고리즘은 음성의 분석 구간을 짧게하여 음성의 명료도가 좋은 편이나, 최적의 코드를 검색하기 위해 많은 계산량이 발생하는 단점이 있다. 본 논문에서는 LD-CELP에서 검색된 코드북 인덱스를 저장하는 검색 메모리를 두어, 코드북의 검색 과정을 일부 생략하는 방법을 제안한다. 이 방법으로 샘플 음성을 시뮬레이션한 결과, 코드북 검색 계산량을 줄여 기존의 LD-CELP 방식보다 코드북 검색 시간을 3.2%-11.7%까지 줄일 수 있었다.

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M-대역 직교 웨이브렛 변환을 이용한 부대역 부호화기의 최적 경계필터뱅크의 설계 (Design of Optimum Boundary Filter Bank for Sub-band Coder using M-band Orthogonal Wavelet Transform)

  • 권상근
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권8A호
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    • pp.829-835
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    • 2002
  • 유한길이를 가지는 영상 신호를 M-대역 직교 웨이브렛 변환을 이용하여 분해하고 이를 다시 합성하는 경우 원신호와 분해된 신호가 같은 차원을 가지는 조건하에서 영상의 경계영역 신호는 완전히 재생되지 않는다. 그러므로 경계영역 신호를 완전히 재생하기 위해서는 경계 영역에는 새로운 형태의 필터뱅크나 기법을 적용하여야 한다. 여기서는 파라유니터리 행렬로부터 경계 영역을 완전히 재생할 수 있는 행렬을 유도한 후 이를 특이치 분해함으로써 경계필터뱅크를 설계하는 방법을 제안하였다. 또한 설계된 경계필터뱅크를 부대역 부호화에 적용하는 경우 부호화 성능을 최적화하기 위한 방법에 대하여도 논하였다. 제안된 방법으로 설계된 경계 필터를 부대역 부호화에 적용한 결과 반사기법에 비하여 같은 PSNR에서 약 7%의 전송률의 개선을 보였다.

다중최적화기법을 이용한 분포형 수문모형의 최적 분포형 선택 (The Selection of Optimal Distributions for Distributed Hydrological Models using Multi-criteria Calibration Techniques)

  • 김연수;김태균
    • 한국습지학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.15-23
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    • 2020
  • 본 연구에서는 다중최적화기법을 이용하여 분포형 수문모형의 매개변수 보정 과정에서 분포형의 정도가 융설과 유량의 최적화에 어떠한 영향을 미치고 있는 가를 연구하였다. 분포형 수문모형으로는 HL-RDHM를 이용하였고, 분포형 정도에 따라 집중형, 준분포형, 완전분포형 등 3개의 모형을 구성하여 최적 매개변수를 산정하였다. 유역은 108개의 격자로 구성되며, 격자별로 융설과 관련하여 15개, 유출량 관련 13개의 매개변수를 다중최적화기법인 MOSCEM를 이용하여 최적화하였다. 최적 매개변수 산정을 위하여 2004-2005년의 기상학적 자료와 융설량과 유출량 관측자료가 이용되었고, 최적화된 매개변수를 2001-2004년의 자료를 이용하여 검증하였다. 다중최적화기법 적용 결과 집중형의 경우, 초기 값에 의한 결과로 부터 RMSE 값이 융설량은 평균 35%, 유출량은 약 42% 개선되었고, 준분포형과 완전분포형의 경우는 융설량은 평균 40%, 유출량은 약 43% 정도의 RSME 값이 향상되었다. 전반적으로 집중형보다는 분포형 모형이 최적화 과정에서 융설과 유출량 예측에 더 나은 성과를 보여주었지만, 준포형과 완전분포형의 경우 최적화 성과에서 큰 차이를 보이지 않았고, 유출보다는 융설에서 분포형 정도에 따른 모형의 민감도가 더 높은 것을 확인되었다.