• 제목/요약/키워드: 허프만 코딩

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의료영상을 위한 중복비트 제거를 이용한 SPIHT 알고리즘의 개선에 관한 연구 (A study on improvement of SPIHT algorithm using redundancy bit removing for medical image)

  • 박재홍;양원석;박철우
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제5권6호
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    • pp.329-334
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    • 2011
  • 초기치에서 발생되어지는 비트의 소비를 저주파영역에서의 부호화하는 과정을 없애고, 각 대역별 임계값을 통해, 비트정렬시 LIS에서 발생되어 질 수 있는 비트 소비를 줄일 수 있었다. 그리고 마지막 단계로 허프만 코딩을 적용하여 압축효율을 향상시켰다. 실험 결과를 통해, 특히 낮은 비트율에 대해서 비트율의 향상을 가져오게 되어 전송시에 있어서 더욱 점진적이고 프로그레시브한 전송을 가능하게 되었다.

대용량 DEM 데이터의 효율적 압축을 위한 DEM_Comp 소프트웨어 개발 (DEM_Comp Software for Effective Compression of Large DEM Data Sets)

  • 강인구;윤홍식;위광재;이동하
    • 한국측량학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.265-271
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    • 2010
  • 본 논문에서는 대용량의 수치표고모델(DEM) 데이터의 효율적인 압축을 위해 허프만 코딩과 Lempel-Ziv-Welch 압축방법을 기반으로 하는 새로운 DEM 압축 소프트웨어인 DEM_Comp를 개발하였다. DEM_Comp의 개발을 위해서 $C^{++}$ 언어를 이용하였으며, 모든 Window 플랫폼에서 사용이 가능하도록 하였다. 개발된 소프트웨어의 성능을 평가하기 위해 다양한 지형의 형태를 가지는 DEM에 대해 압축을 수행하고, 출력파일의 용량에 따른 압축효율을 평가하였다. 최근 새로운 지형데이터 취득장비인 LiDAR와 SAR 등에 의해 고해상도의 DEM의 활용이 급격하게 증가하고 있어, 데이터의 저장용량과 전송대역폭을 감소시킬 수 있는 DEM 압축기술이 매우 유용하게 이용되고 있다. 일반적으로 데이터 압축기술은 i) 데이터 사이의 관계를 분석하고, ii) 분석 결과에 따라 압축 및 저장기술을 결정하는 2부분으로 구성되는데, DEM_Comp에서는 정규격자, Lempel-Ziv 압축방법, 허프만 코딩의 3단계 압축 알고리즘을 통해 DEM이 압축된다. DEM_Comp의 압축효율 실험 결과 전처리만 수행하였을 경우 지형의 기복과 상관없이 압축효율은 약 83% 정도를 나타내었지만, 3단계의 압축 알고리즘이 완료된 경우에는 압축효율이 97%까지 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 수치는 일반적인 상업용 압축 소프트웨어들과 비교하여 약 14% 정도의 압축효율이 향상되었음을 나타낸다. 이에 따라 본 연구에서 개발된 DEM_Comp S/W를 이용하면 대용량의 고해상도 DEM의 관리, 저장, 배포를 보다 효율적으로 수행할 수 있을 것으로 판단된다.

스파크 기반의 대용량 데이터 압축을 이용한 실시간 데이터 분석 기법 (Real-time data analysis technique using large data compression based spark)

  • 박수용;신용태
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제62차 하계학술대회논문집 28권2호
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    • pp.545-546
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    • 2020
  • 스파크는 데이터 분석을 위한 오픈소스 툴이다. 스파크에서는 실시간 데이터 분석을 위하여 스파크 스트리밍이라는 기술을 제공한다. 스파크 스트리밍은 데이터 소스가 분석서버로 데이터 스트림을 전송한다. 이때 전송하는 데이터의 크기가 커질 경우 전송과정에서 지연이 발생할 수 있다. 제안하는 기법은 전송하고자 하는 데이터의 크기가 클 때 허프만 인코딩을 이용하여 데이터를 압축하여 전송시키므로 지연시간을 줄일 수 있다.

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닮은꼴을 이용한 새로운 동영상 디코딩 처리방법 (New Moving Picture Decoding Process using Picture Resemblance)

  • 진현수;한군희
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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    • pp.626-629
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    • 2009
  • 본 논문에서는 MPEG2(Moving Picture Expert Group 2)비디오 디코더에서 영상데이타를 디코딩하는 기술에 관한 것으로, 종래의 동여상 처리기에서는 허프만 코드화 처리를 하여 정지영상을 부호화한 후 분할기반 부호화 방식의 동영상 처리기법을 사용하였으나 1프레임의 코드화시에도 많은 계산 알고리즘이 필요하고 이미지의 닮음정도를 객관적수치로 표현할 수 없으므로 비슷한 이미지를 중복 코드화 작업 및 전송 작업을 하는 결함이 있었다. 본 눈문에서는 이를 해결하기 위하여 이미지의 닮음정도를 수치화하고 기준값 이하의 영상은 코드화 작업을 하지않고 계산된 영상 변화값에 의해 구현된 영상으로 대체하여 저장 및 전송하도록 하여 시각적으로 전혀 거부감이 없는 동영상을 구현하였다.

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양방향 디코딩이 가능한 비트열을 이용한 앞자리 부호의 오차 검출과 정정 (Error Detection and Correction of Prefix Codes using Bidirectionally Decodable bit Streams)

  • 박상호
    • 융합보안논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.129-134
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    • 2007
  • 허프만 코드를 네트워크를 통하여 전송할 때 다수의 버스트 에러를 검출하고 정정하는 방법을 제안하였다. 양방향으로 디코딩이 가능한 코드를 사용하였으며 금지된 심벌을 스트링에 삽입하여 일정한 블록마다 오류의 발생여부를 점검할 수 있게 하였고 비트를 추가하여 데이터의 크기는 증가하였으나 오류정정이 가능 하도록 하였다. 제안된 방법은 전체 파일 크기는 증가하나 실시간으로 오류를 검출하고 정정할 수 있다.

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HDTV용 엔트로피 부호화기의 메모리 포화 방지에 관한 연구 (A Study on the Memory Saturation Prevention of the Entropy Encoder for He HDTV)

  • 이선근;임순자;김환용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권5A호
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    • pp.545-553
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    • 2004
  • 네트워크 환경의 발전과 더불어 멀티미디어의 확대는 HDTV와 같은 응용 서비스의 보편화를 요구한다. 이러한 상황에서 핸드폰과 같은 무선통신 시스템과 xDSL과 광케이블에 의한 유선통신 시스템에서 멀티미디어 실시간 처리는 필수조건이다. 그러므로 본 논문에서 영상정보에 대해서 최소의 평균 부호장을 가지며 순간적 디코딩 능력이 뛰어난 허프만 부호화와 압축 수행속도가 우수한 렘펠-지브 알고리즘의 장점을 접목하여 채널 전송률 및 압축과 정중의 처리속도를 증가시키기 위하여 최적 메모리 할당 기법을 HDTV의 엔트로피 부호화기에 적용하여 설계하고 검증하였다. 구현된 최적 메모리 할당 기법을 사용한 엔트로피 부호화기 시스템은 메모리 포화를 방지할 수 있기 때문에 기존 시스템에 비하여 동영상에 대한 압축률이 허프만 부호나 LZW에 비하여 우수하다는 것을 확인하였다.

실시간 영상압축과 복원시스템을 위한 DWT기반의 영상처리 프로세서의 VLSI 설계 (VLSI Design of DWT-based Image Processor for Real-Time Image Compression and Reconstruction System)

  • 서영호;김동욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권1C호
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    • pp.102-110
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    • 2004
  • 본 논문에서는 이차원 이산 웨이블릿 변환을 이용한 실시간 영상 압축 및 복원 프로세서의 구조를 제안하고 ASIC(Application specific integrated circuit) 라이브러리를 이용하여 최소의 하드웨어로 구현하였다. 구현된 하드웨어에서 데이터 패스부는 웨이블릿 변환과 역변환을 수행하는 DWT 커널(Kernel)부, 양자화기 및 역양자화기, 허프만 엔코더 및 디코더, 웨이블릿 역변환 시 계수의 덧셈을 수행하는 덧셈기 및 버퍼, 그리고 입출력을 위한 인터페이스와 버퍼로 구성하였다. 제어부는 프로그래밍 레지스터와 명령어를 디코딩하여 제어 신호를 생성하는 주 제어부, 그리고 상태를 외부로 알리는 상태 레지스터로 구성된다. 프로그래밍 조건에 따라서 영상을 압축할 때의 출력은 웨이블릿 계수, 양자화 계수 혹은 양자화 인덱스, 그리고 허프만 코드 중에서 선택하여 발생할 수 있고 영상을 복원할 때의 출력은 허프만 디코딩 결과, 복원된 양자화 계수 그리고 복원된 웨이블릿 계수 중에서 선택하여 발생할 수 있다. 프로그래밍 레지스터는 총 16개로 구성되어 있는데 각각이 한번의 수직 혹은 수평 방향의 웨이블릿 변환을 수행할 수 있고 각각의 레지스터들이 차례대로 동작하기 때문에 4 레벨의 웨이브릿 변환을 한번의 프로그래밍으로 수행가능하다. 구현된 하드웨어는 Hynix 0.35m CMOS 공정의 합성 라이브러리를 가지고 Synopsys 합성툴을 이용하여 게이트 레벨의 네트리스트(Netlist)를 추출하였고 이 네트리스트로부터 Vela 툴을 이용하여 타이밍정보를 추출하였다. 추출된 네트리스트와 타이밍정보(sdf 파일)를 입력으로 하여 NC-Verilog를 이용하여 타이밍 시뮬레이션을 수행하여 구현된 회로를 검증하였다. 또한 Apollo 툴을 이용하여 PNR(Place and route) 및 레이아웃을 수행하였다. 구현된 회로는 약 5만 게이트의 적은 하드웨어 자원을 가지고 최대 80MHz에서 동작 가능하였다.

닮은꼴을 이용한 새로운 동영상 디코딩 처리방법 (New Moving Picture Decoding Process using Picture Resemblance)

  • 진현수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.873-879
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    • 2010
  • 본 논문에서는 MPEG2(Moving Picture Expert Group 2)비디오 디코더에서 영상데이타를 디코딩하는 기술에 관한 것으로, 종래의 동여상 처리기에서는 허프만 코드화 처리를 하여 정지영상을 부호화한후 분할기반 부호화 방식의 동영상 처리기법을 사용하였으나 1프레임의 코드화시에도 많은 계산 알고리즘이 필요하고 이미지의 닮음정도를 객관적수치로 표현할 수 없으므로 비슷한 이미지를 중복 코드화 작업 및 전송 작업을 하는 결함이 있었다. 본 눈문에서는 이를 해결하기 위하여 이미지의 닮음정도를 수치화하고 기준값 이하의 영상은 코드화 작업을 하지않고 계산된 영상 변화값에 의해 구현된 영상으로 대체하여 저장 및 전송하도록 하여 시각적으로 전혀 거부감이 없는 동영상을 구현하였다.

Motion JPEG용 허프만코딩 기반의 엔트로피 디코더 설계 (A Design of Huffman Coding Based on Entropy Decoder for Motion JPEG)

  • 김경현;손승일;이민수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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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.

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Fresnelet 변환 기반의 디지털 홀로그램 압축 기법 (Digital Hologram Compression Scheme based on Fresnelet Transform)

  • 김우열;이윤혁;서영호;김동욱
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
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    • pp.80-82
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    • 2013
  • 최근 3D의 발전으로 다음 세대의 3D 기술로 디지털 홀로그램을 지목하고 있다. 본 논문에서는 CGH 영상에서 Fresnelet 변환을 통해 주파수 영역에서 각각의 부대역의 특성에 따라 양자화를 다르게 적용하였고, 무손실 부호화인 허프만 코딩을 이용하여 데이터를 압축하는 방법을 제안한다. 실험결과 영상 품질이 다소 열화 되었다는 것을 PSNR 감소를 통해 알 수 있었고, PSNR이 33.50dB인 영상과 원본 영상을 비교하였을 때, 아주 좋은 영상 품직을 갖는 것을 확인 할 수 있었다. 압축률은 PSNR 33.5dB에서 약 50:1의 결과를 보였다.

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