• 제목/요약/키워드: Hierarchical Coding Structure

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Exact Decoding Probability of Random Linear Network Coding for Tree Networks

  • Li, Fang;Xie, Min
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권2호
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    • pp.714-727
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    • 2015
  • The hierarchical structure in networks is widely applied in many practical scenarios especially in some emergency cases. In this paper, we focus on a tree network with and without packet loss where one source sends data to n destinations, through m relay nodes employing random linear network coding (RLNC) over a Galois field in parallel transmission systems. We derive closed-form probability expressions of successful decoding at a destination node and at all destination nodes in this multicast scenario. For the convenience of computing, we also propose an upper bound for the failure probability. We then investigate the impact of the major parameters, i.e., the size of finite fields, the number of internal nodes, the number of sink nodes and the channel failure probability, on the decoding performance with simulation results. In addition, numerical results show that, under a fixed exact decoding probability, the required field size can be minimized. When failure decoding probabilities are given, the operation is simple and its complexity is low in a small finite field.

H.263+ 기반 영상 소스 채널 결합 부호화기의 불균등 오류 보호(UEP) 기법 연구 (Joint Source Channel Coding for H-263+ Based Video by Using the Unequal Error Protection Technique)

  • 이상훈;최윤식
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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    • pp.45-48
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    • 2001
  • Unequal Error Protection(UP) is reasonable scheme in transmission of compressed video with low bit rate. Because it offers the error correction ability each other data according to the Source Significance Information. Hence it can also be flexible to the given channel environment on the video transmission. This paper propose the joint source channel coding through the UEP in consideration of the hierarchical structure of H.263+ based video and the influence of the transmission error. It especially proposes the error-resilient video transmission technique which can reduce complexity of channel coder & decoder by partitioning the video data with a frame. As the result of the proposed algorithm, it is possible to increase the quality of reconstructed video in the error environment without creating additional bits.

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이동 보상 기법을 이용한 서브밴드 부호화 시스템에 관한 연구 (A Study on the Subband Coding System Using Motion Compensation Techniques)

  • 이기승;박용철;서정태;윤대희
    • 전자공학회논문지B
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    • 제31B권10호
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    • pp.99-111
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    • 1994
  • A motion picture compression scheme using subband coding with motion compensation is presneted in this paper. A hierarchical subband decomposition is used to split the image signal into 10 subbands with a 3-layer pyramid structure and motion compensation is used in each band. However, in this case, motion vector information is drastically increased; therefore, initial motion vectors are estimated in the highest pyramid and motion vectors are refined using the reconsructed subband signal in each layer. Simulation results show that the proposed method compares favorably in terms of prediction error energy and side informatio with methods requiring additional information. Images recostructed from the proposed method show good quality compared to those reconstructed using blockwise DCT.

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A High-Quality Image Authentication Scheme for AMBTC-compressed Images

  • Lin, Chia-Chen;Huang, Yuehong;Tai, Wei-Liang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권12호
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    • pp.4588-4603
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    • 2014
  • In this paper, we present a high-quality image authentication scheme based on absolute moment block truncation coding. In the proposed scheme, we use the parity of the bitmap (BM) to generate the authentication code for each compressed image block. Data hiding is used to authenticate whether the content has been altered or not. For image authentication, we embed the authentication code to quantization levels of each image block compressed by absolute moment block truncation coding (AMBTC) which will be altered when the host image is manipulated. The embedding position is generated by a pseudo-random number generator for security concerned. Besides, to improve the detection ability we use a hierarchical structure to ensure the accuracy of tamper localization. A watermarked image can be precisely inspected whether it has been tampered intentionally or incautiously by checking the extracted watermark. Experimental results demonstrated that the proposed scheme achieved high-quality embedded images and good detection accuracy, with stable performance and high expansibility. Performance comparisons with other block-based data hiding schemes are provided to demonstrate the superiority of the proposed scheme.

분산 압축 비디오 센싱을 위한 스킵모드 부호화 (A Skip-mode Coding for Distributed Compressive Video Sensing)

  • ;;;;박영현;전병우
    • 방송공학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.257-267
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    • 2014
  • 분산 압축 비디오 센싱 (DCVS) 기술은 압축센싱 및 분산 비디오 부호화 기술의 결합을 통해 저 비용의 샘플링을 실현하는 새로운 패러다임이다. 본 논문에서는 프레임 간 높은 시간 상관성을 활용한 DCVS에서의 스킵모드 부호화 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 일정조건을 만족하는 비 키-프레임에 대한 측정값을 복호화기에 전송하지 않아도 시간적 보간법을 통해 해당 비 키-프레임의 복원이 가능하도록 하여 율-왜곡 측면에서 좋은 압축 성능을 보장한다. 이와 더불어, 더 나은 시간적 보간을 위하여 계층적 구조를 사용하는 방법을 제안한다. 실험 결과, 제안하는 스킵모드 부호화 방법은 약간의 PSNR 감소에 비해 매우 높은 측정율 절약이 되는 것을 확인하였다. 또한, 제안하는 방법을 높은 시간 연관성을 갖는 비디오 영상에 적용할 경우, 복호화기의 연산 복잡도가 평균 43.75% 감소하는 것을 확인하였다.

3D 응용을 위한 다시점 영상 부호화에서 비기준 화면의 빠른 모드결정 기법 (A Fast Mode Decision of Non-anchor Pictures in Multi-view Video Coding for 3D Applications)

  • 정충현;신광무;박성호;정기동
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.859-869
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    • 2012
  • 다시점 영상 부호화는 시점 간에 변이 정보를 활용하여 부호화 효율을 향상시키기 위해 개발되었다. 하지만 다시점 영상 부호화는 변이 예측 때문에 높은 계산복잡도를 가진다. 본 논문은 다시점 영상 부호화의 계산 시간을 감소시키기 위한 비기준 화면의 빠른 모드결정 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 2단계 과정을 수행한다. 계층적인 B 화면 구조의 기준 화면은 비기준 화면의 예측모드 선택과 높은 상관성을 가진다. 따라서 첫 번째 단계에서, 비기준 화면의 예측모드는 기준 화면의 매크로블록 영역을 이용함으로써 선택된다. 두 번째 단계에서, 우리는 7개 블록 크기의 Inter 예측모드의 참조 방향에서 높은 상관성을 이용하여 Inter 예측모드의 참조방향을 선택한다. 제안하는 기법으로 실험한 결과는 부호화 효율에 큰 손실 없이 부호화 시간에서 평균 약 44% 감소시킬 수 있었다.

W-ZF 기법을 이용한 MIMO-FTN 송수신 구조 연구 (MIMO-FTN Transceiver Structure Using W-ZF Method)

  • 서정현;정지원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.1291-1298
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    • 2017
  • 본 논문에서는 무선 통신에서의 높은 전송률과 신뢰도 있는 무선 통신 방안 중 터보 부호를 이용한 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 통신 기법과 FTN(Faster Than Nyquist) 기법을 접목시켜 전송률을 향상시키며 신뢰성을 높일 수 있는 복호 방법을 제안한다. 기존의 계층적 시공간 부호화 기반의 MIMO-FTN(Multiple Input Multiple Output-Faster Than Nyquist) 기법은 FTN으로 인한 인접 심볼 간섭을 제거하기 위한 시공간 부호화 방식의 적용으로 전송률의 손해를 초래한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 ZF(Zero Forcing) 기법을 이용한 MIMO-FTN 기법에서 ZF 기법의 단점을 보완한 W-ZF(Weighted-Zero Forcing)을 이용한 방식을 제안한다. 본 논문에서는, 시뮬레이션을 통해 계층적 시공간 부호화 기반의 MIMO-FTN 기법과, W-ZF을 적용한 MIMO-FTN 기법, SISO-FTN 기법에서 FTN의 간섭량에 따른 성능과 전송률을 비교 하였다. 그 결과 W-ZF 기법을 적용한 MIMO-FTN 기법이 다른 두 기법보다 전송률에서 2배 더 좋은 것을 확인할 수 있다.

SVC 비디오 전송을 위한 RTP 타임스탬프 자동 생성 방법 (Automatic RTP Time-stamping Method for SVC Video Transmission)

  • 서광덕;정순흥;김재곤;유정주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권6C호
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    • pp.471-479
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    • 2008
  • 본 논문에서는 인터넷과 같은 IP망에서 SVC 비디오를 RTP 패킷화하여 전송할 때 RTP 패킷의 헤더에 기록될 타임스탬프 정보를 자동으로 생성할 수 있는 새로운 알고리듬을 제안한다. H.263, MPEG-4, H.264 등의 단일 계층 비디오 압축 방식과는 달리 SVC는 하나의 비트스트림으로 시간적, 공간적, SNR 스케일러빌리티를 동시에 제공하기 위해 다중 계층 부호화에 의해 SVC 비트스트림을 생성하게 된다. 특히, 시간적 스케일러빌리티 제공을 위해 계층적 B-픽처 (hierarchical B-picture) 예측 구조를 채택하는 관계로 화면의 부호화 (또는 전송) 순서와 디스플레이 순서가 서로 일치하지 않는다. 따라서, 각 화면에 대한 RTP 패킷 헤더에 기록될 타임스탬프 값의 증가치가 불규칙적으로 나타나게 된다. SVC 비디오 전송 찬경에서 RTP 타임스탬프 값을 실시간으로 효과적으로 생성해 줄 수 있는 방법이 현재까지 제안된 적이 없다. 따라서, 본 논문에서는 SVC 비디오 전송 환경에서 NAL unit 헤더에 기록되는 TID (Temporal ID) 필드를 이용하여 RTP 타임스탬프 값을 자동적으로 생성하는 방법을 제안한다.

T-DMB/AT-DMB 서비스를 위한 부호화 모드 제한을 갖는 공간 확장성 부호기의 성능 비교 (A Performance Comparison of Spatial Scalable Encoders with the Constrained Coding Modes for T-DMB/AT-DMB Services)

  • 김진수;박종갑;김규석;최성진;서광덕;김재곤
    • 방송공학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.501-515
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    • 2008
  • 최근에 고품질 이동 멀티미디어 서비스에 대한 사용자의 요구가 증대되고, 계층 변조 전송 기법을 통하여 추가적인 전송 대역폭을 확보할 수 있게 됨에 따라 스케일러블 비디오 부호화(Scalable Video Coding)를 이용하여 기존의 T-DMB(Terrestrial DMB)의 화질을 개선한 고품질 지상파 DMB(Advanced Terrestrial DMB) 서비스를 제공하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 T-DMB와 AT-DMB의 호환적인 서비스를 지원하는 SVC 계층 부호기는 매우 복잡한 구조를 갖게 되므로, 조기 서비스 도입을 위하여 부호기의 복잡도 감소에 대한 연구가 요구된다. 본 논문에서는 기존의 T-DMB와 호환성을 갖는 공간 확장성 SVC 부호기에서 매크로블록 계층의 부호화 모드 제한을 통한 고속 부호화 모드 결정 기법을 제안한다. 제안된 기법은 매크로블록 계층의 부호화 모드 결정 함수의 구조 분석을 통한 기저 계층과 향상 계층, 그리고 계층 간에 사용되는 부호화 모드의 통계적 특성에 기초한다. 모의실험을 통하여, 제안된 기법이 우수한 성능을 유지하면서, 수행시간을 크게 단축시킬 수 있는 호환적인 부호기를 얻을 수 있음을 보인다.

계층적 깊이 영상으로 표현된 다시점 영상에 대한 H.264 부호화 기술 (H.264 Encoding Technique of Multi-view Image expressed by Layered Depth Image)

  • 김민태;지인호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.81-90
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    • 2010
  • 본 논문에서는 계층적 깊이 영상을 H.264 기술로 부호화 시켜 압축된 데이터 크기를 확인하고, 복원된 각 영상의 품질 성능을 알아보았다. 3차원 워핑된 계층적 깊이 영상을 임계값에 따라 조정해 가면서 Filling 보간 실험을 하고 H.264 부호화 시켜 압축된 데이터 크기를 측정하였다. H.264/AVC 기술은 쉽게 비디오와 관련된 콘텐트에 대한 H.264 기술로 확장 될 수 있다. 그래서 깊이 정보를 포함하는 다시점 영상을 효과적으로 압축할 수 있는 계층적 깊이 영상 구조라는 새로운 콘텐트에 적용하는 방법을 제안하였다. 다시점 비디오 영상의 방대한 데이터 양을 감소시키며, 고품질의 영상을 제공하고, 에러 복원 기능이 강화되는 장점도 가지고 있다.