• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제13권2E호
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• pp.32-40
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• 1994

본 논문은 디지털 망에 접속된 ISDN 전화기의 전송품질인 음량정격과 송화자 에코를 설정하는 방법을 기술한다. ISDN 전화기의 바람직한 음량정격 및 송화자 에코를 설계하기 위하여 주관평가를 위한 디지털 음성통신 모델 시스템을 개발하였고, 이 모델 시스템을 이용하여 최적의 코덱 입력레벨, 전체 음량정격의 범위, 그리고 송화자 에코 등을 결정하기 위하여 오피니언 테스트를 수행하였다. 실험결과 송화 음량정격은 6~8dB, 수화음량정격은 0~2dB, 측음마스킹정격은 8~12dB로 설정되었다. 또한, 에코프리의 전화통화를 위한 단말결합손실은 전체음량정격이 10dB 일때 적어도 40dB 이상이어야 한다는 결론을 얻었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.342-348
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• 2015

광대역 통신 모뎀이나 초고해상도 비디오 코덱 등과 같이 높은 데이터율을 갖는 시스템을 하드웨어로 구현할 때에는 디지털 필터의 고속 구현이 필수적이다. 디지털 필터의 임계경로는 대부분 MAC (multiplication and accumulation) 연산 회로이므로 필터 계수의 0이 아닌 비트의 갯수가 희소하다면 하드웨어 비용이 적은 덧셈기로도 디지털 필터를 고속으로 구현할 수 있다. 압축센싱은 신호의 희소 표현이나 희소 신호의 복원에 우수한 성능을 보임이 최근 연구에서 보고되고 있다. 본 논문에서는 압축센싱에 기반한 디지털 FIR 필터의 CSD (canonic signed digit) 계수를 찾는 방법을 제안한다. 주어진 주파수 응답과의 오차를 최소하면서 탐욕적 방법으로 희소한 0이 아닌 부호자리수를 찾고 잘못 선택되었던 부호자리수는 제거하는 과정을 반복한다. 설계 예를 통해 제안된 방법으로 희소한 0이 아닌 CSD 계수의 FIR 필터를 설계할 수 있음을 보인다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.392-399
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• 2015

본 논문에서는 HEVC와 VP9 코덱의 계수 변환 (Transform)을 수행하는 통합형 아키텍쳐를 제안하여 하드웨어 크기를 줄이고자 한다. 제안하는 아키텍쳐는 HEVC $4{\times}4$ IDCT, HEVC $4{\times}4$ IDST, VP9 $4{\times}4$ IDCT, VP9 $4{\times}4$ IADST를 통합 하드웨어에서 처리가 가능하다. HEVC $4{\times}4$ IDCT와 VP9 $4{\times}4$ IDCT는 계수의 스케일만 다를 뿐 동일한 IDCT 연산을 사용하며, 마찬가지로 HEVC $4{\times}4$ IDST와 VP9 $4{\times}4$ IADST도 계수의 스케일만 다를 뿐 동일한 IDST 연산을 사용한다. 더욱이 IDCT 연산과 IDST 연산에는 상당히 많은 유사점이 있어 일부 하드웨어를 공동으로 사용할 수 있다. 따라서 제안하는 하드웨어는 4가지 연산에 대해 곱셈기의 계수는 각각 다르지만 버터플라이 덧셈기등은 공통으로 사용하여 통합적으로 수행한다. 0.18um 공정에서 합성했을 때 게이트 수가 약 6,679 게이트로 기존 아키텍처 대비 25.3% 감소함을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권2호
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• pp.141-148
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• 2011

Support vector machine (SVM)은 패턴인식 분야에 많이 사용되어지고 있다. 한 예로서 3GPP2 selectable mode vocoder (SMV)와 같은 규격화된 코덱에 쓰여 코덱의 음성/음악 분류 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 SVM을 개선시켜 음성/음악의 분류성능을 향상시키는 새로운 방법을 제안한다. SVM을 학습시킬 때 적용되는 기존의 기법들과는 달리 제안되는 기법은 SVM이 패턴분류를 행할 때 사용된다. 그렇기 때문에 기존의 기법들과 독립적으로 개발되고 사용될 수 있고, 따라서 패턴분류의 성능을 한층 더 향상시킬 수 있다. 이를 위해 먼저 radial basis function의 커널 width 파라미터가 SVM의 패턴분류에 미치는 영향을 분석해 보았다. 분석한 결과, 커널 width 파라미터를 가지고 SVM의 패턴분류 성향을 미세 조정할 수 있다는 것을 알았다. 또한 음성신호의 각 프레임 간의 상관관계 (correlation)을 확인하고 이를 커널 width 파라미터조절의 길잡이로 삼았다. 실험을 통해, 제안된 기법이 SVM의 성능을 향상시킬 수 있음을 증명하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.143-153
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• 2010

인터넷, 이동통신 및 방송분야에 걸쳐 고화질 파노라마 비디오를 제공할 경우 고압축률과 임의 접근 기능 모두를 만족하는 적절한 비디오 코덱이 요구된다. 사용자 측면에서 고압축률은 대용량 파노라마 데이터의 비디오 스트리밍을 하기 위해 반드시 필요하다. 임의 접근 기능은 시점과 방향을 사용자가 자유롭게 이동할 수 있게 해 준다. 본 논문에서는 압축 효율이 높은 H.264/AVC를 기반으로 셀 단위 병렬 처리 기법을 통해 10Mbps 대역폭에서 대화면 파노라마 영상의 스트리밍 서비스를 위한 성능 개선 방안을 제안한다. 제안된 방안은 전체 화면을 $256{\times}256$ 이하 크기의 셀로 나누어 인코딩하고 현재 뷰(view)에 포함된 셀들만 디코딩한다. 이때 인코딩/디코딩은 셀 단위로 병렬 처리한다. 또한 현재 뷰에 포함된 셀들만 전송함으로써 블록 추출 없이 임의 접근 기능이 가능함을 실험을 통해 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제42권4호
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• pp.7-14
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• 2005

최근의 통신매체로는 함축적이고 인식이 용이한 영상/비디오가 매우 선호되고 있다. 그러나 이들 데이터는 그 양이 과다해 영상/비디오 데이터의 압축의 큰 연구과제가 되어 왔다. 본 논문에서는 영상압축 시 성능을 크게 좌우할 수 있는 데이터 형식의 최적화에 관련되고, 웨이블릿 변환과 이를 이용한 JPEG2000을 기반으로 한다. 본 논문에서는 이산 웨이블릿 변환 시 이용되는 데이터 형식을 결정하는데 있어서의 기준을 주파수 변환 및 양자화 과정에서의 데이터 손실 양으로 설정하였으며, 이를 바탕으로 실험적으로 최적의 데이터 형식을 도출하였다. 그 결과, 필터계수는 (1, 9)의 10-비트 고정소수점 형식, 웨이블릿 계수는 (9, 7)의 16-비트 고정소수점 형식이 최적임을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권12호
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• pp.167-173
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• 2015

본 논문에서는 고해상도(Full-HD)급의 비디오를 처리할 수 있는 고효율 비디오 코딩(HEVC) 표준을 따르는 인코더 IP 설계에 대하여 기술한다. 설계된 IP는 HEVC 메인 프로파일 4.1급에 해당되며, 프레임 레이트는 60 fps 로 실시간 인코딩 가능하다. 하드웨어 및 소프트웨어 IP 설계 전에 C 언어로 전체 참조 모델을 개발하였으며 고속처리를 위한 병렬처리구조와 저 전력을 위한 스킵모드를 제안하였다. 또한 IP 관련 펌웨어 및 드라이버 프로그램을 작성하였다. IP 검증을 위한 플랫폼을 개발하였고 설계된 통합 IP를 FPGA 보드로 구현하여 다양한 영상에 대하여 여러 인코딩 조건에서 기능 및 성능을 검증하였다. HM-13.0대비 동일 PSNR에서 약 35% 정도의 비트율 감소와 저전력 모드에서 약 25% 정도의 전력 소모 감소 효과가 있었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제44권1호
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• pp.70-75
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• 2007

44.1kHz 샘플링 레이트의 표준 CD 음질의 오디오 신호를 인터넷 상에서 전송 및 분배하기 위해서는 네트워크 대역폭과 저장 공간의 제한 점을 고려해야 한다. 이러한 제한은 MP3, AAC, OGG 등과 같은 오디오 신호 압축 코덱을 이용하여 해결할 수 있지만, 이러한 코덱들은 공통적으로 고 주파수(High frequency) 대역의 정보가 손실 된다는 문제가 발생한다. 이러한 고주파수 손실은 결국 표준 CD음질을 가지는 오디오 신호보다 제한된 저 주파수 대역만을 재생 할 수 있게 된다. 일반적으로 오디오 신호의 고 주파수 성분은 위치정보 와 명료도, 재생 환경 등에 대한 음의 풍부한 정보를 제공한다. 본 연구에서는 MP3 오디오 코덱으로 디코드(decode) 된 오디오 신호에서 손실된 고 주파수 대역의 정보를 효과적으로 추정 및 복원하는 ARM 플랫폼 기반의 MP3 오디오 음질향상 시스템을 구축하였다. 제안된 시스템과 기존의 대표적인 알고리즘인 Liu의 HFR 과의 비교실험을 통해 제안된 알고리즘이 신호 스펙트럼상에서 고주파 신호 추정 및 복원 능력이 우수함을 볼 수 있고, 알고리즘 연산량도 약 2배 정도 절약할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.26-28
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• 2007

The motion estimation is the most important technique in the image compression of the video standards. In the case of next generation standards in the video codec as H.264, a high compression-efficiency can be also obtained by using a motion compensation. To obtain the accurate motion search, a motion estimation should be achieved up to 1/2 pixel and 1/4 pixel uiuts. To do this, the computational complexity is increased although the image compression rate is increased. Therefore, in this paper, we propose the advanced sub-pixel block matching algorithm to reduce the computational complexity by using a statistical characteristics of SAD(Sum of Absolute Difference). Generally, the probability of the minimum SAD values is high when searching point is in the distance 1 from the reference point. Thus, we reduced the searching area and then we can overcome the computational complexity problem. The main concept of proposed algorithm, which based on TSS(Three Step Search) method, first we find three minimum SAD points which is in integer distance unit, and then, in second step, the optimal point is in 1/2 pixel unit either between the most minimum SAD value point and the second minimum SAD point or between the most minimum SAD value point and the third minimum SAD point In third step, after finding the smallest SAD value between two SAD values on 1/2 pixel unit, the final optimized point is between the most minimum SAD value and the result value of the third step, in 1/2 pixel unit i.e., 1/4 pixel unit in totally. The conventional TSS method needs an eight.. search points in the sub-pixel steps in 1/2 pixel unit and also an eight search points in 1/4 pixel, to detect the optimal point. However, in proposed algorithm, only total five search points are needed. In the result. 23 % improvement of processing speed is obtained.

• 한국음향학회지
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• 제19권4호
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• pp.37-44
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• 2000

본 논문에서는 인터넷 폰, 디지털 이동통신 등과 같이 낮은 비트율이 요구되는 분야에 사용될 수 있는 MPEG-4 오디오의 HVXC(Harmonic Vector eXcitation Coding) 알고리즘을 부동 소수점 DSP인 TMS320C6701에 실시간 구현한 내용을 기술한다. 실시간 동작을 위한 하드웨어 구조를 채택하였으며, 소프트웨어 최적화의 경우 연산 시간이 많이 소요되는 함수 루틴에 대한 C 언어 및 어셈블리 언어 레벨의 최적화를 수행하였다. 또한, DSP의 내부 프로그램 메모리의 프로그램 캐쉬로의 활용, DSP의 내부 데이터 메모리의 영역의 중첩 활용 및 background DMA 방식을 이용한 최적화를 수행하였다. 최적화 결과 2kbps및 4kbps의 비트율에서 압축 및 복원을 실시간으로 수행할 수 있으며, 인코더의 경우 2kbps의 경우에는 최적화 전에 비해 약 96% 정도로 수행시간을 단축하였다. 또한, 비공식 주관품질 평가에 의하면 2kbps의 비트율에서 약 MOS 2.45를 얻었다.