• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제1권3호
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• pp.171-181
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• 2012

In the new video coding standard, called high efficiency video coding (HEVC), the coding unit (CU) is adopted as a basic unit of a coded block structure. Therefore, the rate control (RC) methods of H.264/AVC, whose basic unit is a macroblock, cannot be applied directly to HEVC. This paper proposes the largest CU (LCU) level RC method for hierarchical video coding in a HEVC. In the proposed method, the effective bit allocation is performed first based on the hierarchical structure, and the quantization parameters (QP) are then determined using the Cauchy density based rate-quantization (RQ) model. A novel method based on the linear rate model is introduced to estimate the parameters of the Cauchy density based RQ model precisely. The experimental results show that the proposed RC method not only controls the bitrate accurately, but also generates a constant number of bits per second with less degradation of the decoded picture quality than with the fixed QP coding and latest RC method for HEVC.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권9호
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• pp.3823-3840
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• 2020

Recently, auto-encoder has emerged as the most popular method in convolutional neural network (CNN) based image compression and has achieved impressive performance. In the traditional auto-encoder based image compression model, the encoder simply sends the features of last layer to the decoder, which cannot allocate bits over different spatial regions in an efficient way. Besides, these methods do not fully exploit the contextual information under different receptive fields for better reconstruction performance. In this paper, to solve these issues, a novel auto-encoder model is designed for image compression, which can effectively transmit the hierarchical features of the encoder to the decoder. Specifically, we first propose an adaptive bit-allocation strategy, which can adaptively select an importance channel. Then, we conduct the multiply operation on the generated importance mask and the features of the last layer in our proposed encoder to achieve efficient bit allocation. Moreover, we present an additional novel perceptual loss function for more accurate image details. Extensive experiments demonstrated that the proposed model can achieve significant superiority compared with JPEG and JPEG2000 both in both subjective and objective quality. Besides, our model shows better performance than the state-of-the-art convolutional neural network (CNN)-based image compression methods in terms of PSNR.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권5호
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• pp.523-533
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• 2014

Orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) is a promising technique, which can provide high downlink capacity for the future wireless systems. The total capacity of OFDMA can be maximized by adaptively assigning subchannels to the user with the best gain for that subchannel, with power subsequently distributed by water-filling. In this paper, we propose the use of composite differential evolution (CoDE) algorithm to allocate the subchannels. The CoDE algorithm is population-based where a set of potential solutions evolves to approach a near-optimal solution for the problem under study. CoDE uses three trial vector generation strategies and three control parameter settings. It randomly combines them to generate trial vectors. In CoDE, three trial vectors are generated for each target vector unlike other differential evolution (DE) techniques where only a single trial vector is generated. Then the best one enters the next generation if it is better than its target vector. It is shown that the proposed method obtains higher sum capacities as compared to that obtained by previous works, with comparable computational complexity.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.1461-1470
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• 1998

비트 할당 문제는 허용 비트량을 초과하지 않는 상황에서 복호된 영상의 왜곡을 최소화하는 방법을 찾는 것으로 영상 손실 부호화에 있어서 가장 기본적으로 요구되는 점이라 할 수 있다. 이 문제의 최적 해는 Lagrangian 방식을 이용하여 계산량을 줄이면서도 최적해에 근접하는 복원 영상을 얻을 수 있는 비트 할당 기법을 제안한다. 이를 위하여 기존의 활성도 측정 방식들을 비교 검토하였으며, 활성도 값과 할당 비트량과의 관계를 파악하였다. MPEG-1 Intra 부호화 방법에 제안 기법을 적용하여 실험 영상을 부호화 하는 경우, 적은 계산량만으로도 최적 해에 근접하는 결과를 얻을 수 있었다.

• 전자공학회논문지B
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• 제31B권10호
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• pp.130-139
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• 1994

Video compression algorithms are based on removing spatial and/or temproal redundancy inherent in image sequences by predictive(DPCM) encoding, transform encoding, or a combination of predictive and transform encoding. In this paper, each 8$\times$8 DCT coefficient of DFD(displaced frame difference) is adaptively quantized by one of the four quantizers depending on total distortion level, which is determined by characteristics of HVS(human visual system) and buffer status. Therefore, the number of possible quantizer selection vectors(patterns) is 4$^{64}$. If this vectors are coded, toomany bits are required. Thus, the quantizer selection vectors are limited to 2048 for Y and 512 for each U, V by the proposed method using SWAD(sum of weighted absolute difference) for discriminating vectors. The computer simulation results, using the codebook vectors which are made by the proposed method, show that the subjective and objective image quality (PSNR) are goor with the limited bit allocation. (17Mbps)

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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• pp.228-231
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• 2008

For a satellite data communication, the technology of frame synchronization is widely used between a sender and a receiver. Last year, we suggested zero-loss frame synchronization [1] using pattern search and using bits threshold search algorithm that is based on SIMD technology [2,3]. This algorithm could solve both of hardware and software drawbacks, which are frame loss and low processing performance. However, this algorithm didn't optimize the processing of output data, synchronized data, which caused overhead to the memory allocation and the memory copy. Consequently, the performance of the frame synchronizer application was degraded. In this paper, we enhance previous work using a circular buffer in order to optimize the output data processing. The performance comparison with the previous algorithm shows that the enhanced proposed approach dramatically outperforms in the output data processing speed.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.100-106
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• 2005

OFDM은 심볼간 간섭에 대한 강인성으로 인하여 4세대 광대역 이동통신에 적합한 변조방식으로 활발히 연구되고 있다. OFDM 전송 기술은 신호 대 잡음비에 따라서 각 부반송파의 변조기법을 적응적으로 적용할 수 있다. 본 논문에서는 광대역 이동 채널에서 OFDM 시스템을 위한 적응적 변조기법을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 목표 BER의 SNR 임계값을 이용하여 각 부반송파에 초기 비트를 할당하고, Chow 알고리즘을 적용하여 전체 비트수를 목표 비트수와 같게 제어한다. 또한, 제안한 알고리즘은 부반송파들을 블록으로 구성함으로써 부반송파의 비트할당을 위한 시그날링 오버헤드를 줄였다. 제안한 알고리즘은 광대역 이동채널에서 블록내의 부반송파의 수, 목표 BER, 그리고 도플러 주파수에 대한 적응형 OFDM 시스템의 성능을 평가하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권1호
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• pp.47-56
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• 2004

본 논문에서는 여러 개의 비디오 객체를 부호화할 때 기존의 MPEC-4 VM5알고리즘에 비해 부호화 성능을 향상시키면서 고정 비트율을 지원하는 새로운 알고리즘을 기술한다. 특히, 부호화되는 객체와 건너뛰어지는 객체의 왜곡을 예측하는 비트율-왜곡 모델을 제시하고, 부호화 성능을 향상시키기 위해 시간적-공간적 절충을 고려한 부호화 모드와 버퍼를 제어하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안된 객체 기반의 비트율 제어 방법은 넓은 범위의 비트율에서 향상된 성능을 보이며, 목표 비트율에 근접한 압축 비트열을 발생하고, 버퍼 상태를 안정적으로 조절하기 때문에 버퍼 넘침과 버퍼 결핍 현상이 발생하지 않는다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.1419-1427
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• 2007

본 논문에서는 영상의 윤곽선을 검출하여 배경 블록과 윤곽선 블록으로 분류하고 윤곽선 맵을 작성하여, 윤곽선 블록에 대해서는 다시 DCT의 AC 계수를 사용하여 16개로 세분화한 후, 다중 면 사이드 매치 유한상태 벡터양자화를 수행하는 알고리듬을 제안한다. 윤곽선 맵의 정보에 따라 각각 주 부호책으로부터 상태 부호책을 작성하며, 현재 블록의 B면 또는 3면에 대해 사이드 매치 계산을 수행한다. 전송 비트 수를 줄이기 위해 먼저 부호화되는 블록들 중 배경 블록에 한하여 주 부호책으로 부호화 할 것인지를 결정한다. 또한 복호화기로 전송하는 부호단어 인덱스의 할당 비트를 줄이기 위해서 가변 길이 부호화를 수행한다. Zelda, Lenna, Bridge, Peppers 영상에 대하여 본 알고리듬으로 영상을 부호화했을 때 SMVQ와 TSMVQ 알고리듬보다 더 좋은 영상의 화질을 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.267-273
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• 2021

비직교 다중 접속 기법은 주파수 효율을 향상시키는 차세대 무선 네트워크의 주요 후보 기술이다. 비직교 다중 접속은 사용자의 전력 할당 기반 채널 이득 차를 활용하여 중첩 코딩을 한다. 그러나 비슷한 채널 이득을 가질 때 중첩코딩의 원리를 위반하여 신호를 전송하기 어렵다. 이를 해결하기 위해 제안된 기법이 전송 신호의 위상 회전을 활용한 비직교 다중 접속 기법이다. 이 기술은 전송 신호의 위상 회전을 통해 중첩 코딩된 신호 사이의 최소 거리를 늘림으로써 비트 오차율을 개선하여 기존 채널 이득 문제를 해결한다. 본 논문에서는 주파수 효율 개선을 위해 위상 회전을 이용한 비직교 다중 접속 기반 새로운 인덱스 변조를 제안한다. 사용자 페어링에서 사용자마다 위상 회전의 활성화된 상태에 따라 인덱스 비트를 할당하여 추가 정보 비트를 전송하고자 한다. 모의실험을 통해 기존 비직교 다중 접속 대비 위상 회전을 이용할 경우 비트 오차율 개선 및 인덱스 변조를 이용하여 전송 용량의 향상을 확인하였다.