최근 HD(High Definition)화질 및 UHD(Ultra High Definition)화질과 같은 고품질 방송 서비스가 등장하고, 무선 네트워크 기술의 발달로 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 멀티미디어 기기들이 보편화됨에 따라, 비디오 콘텐츠의 전달 및 소비 환경이 다양화되고 있다. 따라서 스케일러빌러티(Scalability)의 현실적 필요성이 점점 절실해 졌으며, 시간, 공간, 화질 등의 확장성을 제공하는 Scalable Video Coding(SVC)이 등장하였다. 최근 ISO/IEC의 MPEG(Moving Picture Experts Group)와 ITU-T의 VCEG(Video Coding Experts Group)이 공동으로 결성한 Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC)에 의해 Scalable High Efficiency Video Coding(SHVC) 표준이 제정되었다. 본 논문은 공간적, 시간적, 화질적 스케일러빌러티를 제공하기 위하여 SHVC의 표준에 포함된 툴 뿐만 아니라 SHVC 표준화 과정에서 논의되었던 다양한 스케일러블 부호화 툴들을 소개하고, 기존 단일 계층 부호화 방식으로 부호화한 결과와 비교하여 SHVC의 부호화 효율에 대한 성능을 분석하였다. 이러한 성능 분석은 향후 부호화 성능 향상을 위한 알고리즘 개발 및 고속 부호화기 개발을 위한 부호화 툴의 선별 및 조정에 유용할 것으로 판단된다.
본 논문에서는 오디오 부호화기의 양자화 된 주파수 계수 인덱스를 무손실 부호화 하는 새로운 방법을 제안한다. 기존의 무손실 부호화기는 계수의 통계적 특성을 이용하여 허프만 부호화 하고 있으나 간단한 구조로 인하여 최고의 성능을 제공하지 못한다. 본 논문에서는 비트 플레인 변환과 런렝스 부호화 기술을 사용하여 성능이 향상된 새로운 주파수 계수의 무손실 부호화 기술을 제안한다. 제안하는 방법은 주파수 계수의 양자화 인덱스를 비트 플레인 변환을 거쳐 상관도가 높은 1차원 비트열로 변환하고 이를 런렝스 부호화 하고 최종적으로 런렝스 심볼을 허프만 부호화 한다. 또한 주파수 대역을 크게 3개의 구역으로 나누고 각 구역에서 비트 플레인 부호화 방법을 선택적으로 사용하도록 하여 성능을 추가로 향상시킨다. 제안한 무손실 부호화 성능을 엔트로피에 의한 이론적 비트 수로 측정하면 기존의 AAC 무손실 부호화에 비하여 최대 6% 성능 향상을 제공한다.
MPEG-4 FGS is one of scalable video coding schemes specified In ISO/IEC 14496-2 Amendment 2, and particularly standardized as a scheme for providing fine granular quality and temporal scalabilities. In this paper, we propose a sign-bit reduction technique in embedded bit-plane coding to enhance the coding efficiency of MPEG-4 FGS system. The general structure of the FGS system for the proposed scheme is based on the standard MPEG-4 FGS system. The proposed FGS enhancement-layer encoder takes as input the difference between the original DCT coefficient and the decision level of the quantizer instead of the difference between the original DCT coefficient and its reconstruction level. By this approach, the sign information of the enhancement-layer DCT coefficients can be the same as that of the base-layer ones at the same frequency index in DCT domain. Thus, overhead bits required for coding a lot of sign information of the enhancement-layer DCT coefficients in embedded bit-plane coding can be removed from the generated bitstream. It is shown by simulations that the proposed FGS coding system provides better coding performance, compared to the MPEG-4 FGS system in terms of compression efficiency.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제7권4호
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pp.800-818
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2013
Supporting video streaming over multi-hop wireless networks is particularly challenging due to the time-varying and error-prone characteristics of the wireless channel. In this paper, we propose a joint optimization scheme for video streaming over multi-hop wireless networks. Our coding scheme, called Joint Source/Network Coding (JSNC), combines source coding and network coding to maximize the video quality under the limited wireless resources and coding constraints. JSNC segments the streaming data into generations at the source node and exploits the intra-session coding on both the source and the intermediate nodes. The size of the generation and the level of redundancy influence the streaming performance significantly and need to be determined carefully. We formulate the problem as an optimization problem with the objective of minimizing the end-to-end distortion by jointly considering the generation size and the coding redundancy. The simulation results demonstrate that, with the appropriate generation size and coding redundancy, the JSNC scheme can achieve an optimal performance for video streaming over multi-hop wireless networks.
네트워크 코딩은 실용 네트워크 시스템에서 흥미로운 적용을 보이며 새로운 연구 분야로 인식되고 있다. 네트워크 코딩에서, 중간 노드는 이전에 받은 정보의 선형조합 되어진 패킷을 보낼 수 있다. 수식적으로 이론 및 운영 네트워크는 네트워크 노드들에서 코딩을 고려하는 새로운 관점으로부터 발표되었다. 우리는 다중원천 다중전송 네트워크에서 최적의 채널용량에 점근적으로 달성하는 네트워크 코딩을 제시한다. 우리의 해석방법은 네트워크 코딩 사이에 만든 Connection들을 사용한다. 이 논문에서 우리는 네트워크 코딩의 성능에 대해 해석했다. 또한 우리는 선형 최적화 문제를 가진 네트워크 코딩에 대한 시뮬레이션 결과를 논하고, 어떻게 네트워크 코딩을 사용 할 수 있는지를 보인다.
동영상 부호화의 성능을 더욱더 향상시키기 위해서는 효과적인 움직임 벡터 부호화 기법의 개선이 요구된다. 본 논문에서는 양자화 크기에 따른 MVD의 확률 분포 특성과 기존 부호어의 구조 특성의 분석을 통하여 혼합 부호어 및 결합 부호어를 개발한다. 그리고 부호화 환경에 따라 혼합부호어와 결합 부호어를 선택하여 적용하는 새로운 MVD 부호화 기법을 제안한다. 모의실험은 제안하는 부호화 기법이 화질의 저하없이 부호화 성능을 향상시킴을 보여준다.
In the construction of successful fuzzy models and/or controllers for nonlinear systems, the identification of a good fuzzy inference system is an important yet difficult problem, which is traditionally accomplished by a time-consuming trial-and-error process. In this paper, we propose a systematic identification procedure for complex multi-input single-output nonlinear systems with DNA coding method. A DNA coding method is optimization algorithm based on biological DNA as conventional genetic algorithms(GAs) are. The strings in the DNA coding method are variable-length strings, while standard GAs work with a fixed-length coding scheme. the DNA coding method is well suited to learning because it allows a flexible representation of a fuzzy inference system. We also propose a new coding method fur applying the DNA coding method to the identification of fuzzy models. This coding scheme can effectively represent the zero-order Takagi-Sugeno(TS) fuzzy model. To acquire optimal TS fuzzy model with higher accuracy and economical size, we use the DNA coding method to optimize the parameters and the number of fuzzy inference system. In order to demonstrate the superiority and efficiency of the proposed scheme, we finally show its application to a Duffing-forced oscillation system.
본 논문에서는 무손실 영상 압축의 효율을 높이가 위해 새로운 문맥 기반 적응적 이진 산술 부호화(context-based adaptive binary arithmetic coding, CABAC) 방법을 제안한다. 기존의 H.264/AVC의 CABAC은 손실 (loosy) 부호화 환경에 적합하게 설계되었기 때문에, 무손실 (lossless) 부호화 환경에서 최적의 부호화 성능을 제공하지 못한다. 따라서, 무손실 화면내 부호화 환경에서 잔여 신호의 통계적 특성을 고려하여 향상된 CABAC 기반의 잔여 신호 부호화 방법을 제안한다. 실험 결과로부터 무손실 화면내 부호화 환경에서 본 논문에서 제안하는 향상된 CABAC 방법이 기존의 CABAC 방법에 비해 평균적으로 약 18.2% 정도의 비트 수를 감소시키는 것을 확인했다.
To implement satellite B-ISDN/ATM network, it needs to gurantee reliable transport via satelite in the poor BER environment. So, it requires to use channel coding (FEC:Forward Error Correction) schemes for improvement of BER performance, but these coding effects evoke burst errors and degradation of the QoS. Therefore we have to investigate new algorithm that compensates these weaknesses. We consider convolutional coding and concatenated coding among FEC schemes as FEC for satellite transmission and choose different compensational algorithm by the error characteristics of the using type of FEC. In using concatenated coding, this paper proposes the satellite system structure for interconnection to the terrestrial network and proposes the channel coding algorithm for improvement of transmission performances. We execute performance evaluation of the proposed algorithm by computer simulation. In detail, we propose 4 types of application ATM cell to the block coding(Reed-Solomon) and propose the new 55 byte ATM cell that enforces the error correction capability of cell header by the BCH coding. Then we propose the outer interleaverand the cell unit interleaver that evoke maximum coding effect of BCH code.
네트워크 코딩(Network Coding)은 통신망의 성능 향상에 도움을 줄 수 있으나 이의 소프트웨어적 구현은 부호화/복호화 단계에서 매우 큰 지연시간을 유발할 수 있어 이를 줄일 수 있는 병렬화된 구현이 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 랜덤 리니어 네트워크 코딩(Random Linear Network Coding)과 랜덤 리니어 네트워크 코딩의 단점을 보완하고자 최근 제안된 파이프라인 네트워크 코딩(Pipeline Network Coding)의 병렬처리 성능을 비교한다. 또한, 네트워크 코딩의 CPU에서의 병렬처리 기법과 GPGPU(General Purpose Graphics Processing Units)에서의 병렬처리 기법을 비교하여 네트워크 코딩의 사용 시 그 파라미터에 따라 적절한 병렬처리 기법을 선택할 필요성이 있음을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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