• 제목/요약/키워드: Huffman encoding

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고효율 엔트로피 부호화를 위한 ICMEP 알고리즘 설계 (Design of the ICMEP Algorithm for the Highly Efficient Entropy Encoding)

  • 이선근;임순자;김환용
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권4호
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    • pp.75-82
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    • 2004
  • 압축 과정 중에 빠른 처리율을 보여주는 렘펠-짚 알고리즘의 결합에 의하여 채널 전송율은 증가한다. 영상정보의 압축 과정동안 처리율을 향상시키기 위하여 ICMEP 알고리즘을 제안하였으며 HDTV에 적용시켜 엔트로피 부호화기를 설계하였으며 이를 검증하였다. ICMEP 엔트로피 암호기는 top-down 방식을 이용하여 설계하였으며 VHDL을 이용하여 회로 합성 및 모의실험을 수행하였다. 모의실험 결과, 구현된 ICHEP 엔트로피 부호화기는 메모리 포화방지 및 압축률 증가로 인하여 전체적인 시스템 효율이 향상됨을 확인하였다.

허프만부호화 방식에 의한 한글데이터의 압축에 관한 비교 연구 (A Study on the Compression Methods of Hangul Data File by the Huffman Encoding)

  • 남상기;정진욱
    • 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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    • 한국정보과학회언어공학연구회 1989년도 한글날기념 학술대회 발표논문집
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    • pp.168-173
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    • 1989
  • 데이터의 압축은 화일의 저장공간과 전송시간을 줄이는 중요한 이점을 제공한다. 국내에는 많은 경우 데이터 화일에 2 바이트로 구성된 표준한글부호를 포함하고 있다. 본 논문에서는 2 바이트로 부호화 된 한글을 포함한 데이터 화일을 허프만 부호화 방식에 의해 압축 할때 한글을 한 바이트 단위로 인식하여 압축하는 경우와 두 바이트 단위로 인식하여 압축하는 경우의 여러가지 압축 특성을 비교하였다. 아울러 사전에 조사된 한글의 찾기 순서에 따라 고정된 압축 부호를 사용하는 경우와 앞에서 제시된 방법들을 비교하였다. 비교 결과 두 바이트 단위로 인식하여 압축하는 방법이 더 좋은 압축율을 보이었다.

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프랙탈 알고리즘 기반의 실시간 영상 부호화기의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Real-time Moving Picture Encoder Based on the Fractal Algorithm)

  • 김재철;최인규
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제9B권6호
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    • pp.715-726
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    • 2002
  • 이 논문에서는 범용 DSP칩인 ADSP2181를 사용하여 프랙탈 알고리즘 기반의 영상 부호화기를 설계 제작하였다. 제작된 부호화기는 고정소수점을 지원하는 Analog Device사의 ADSP2181 두 개를 사용하여 구현되었고, 영상부호화는 3단계의 파이프라인 구조에 의해 이루어진다. 첫 번째 파이프라인단인 영상 획득부는 NTSC표준 영상 신호로부터 디지털 영상 데이터를 획득하여 프레임 메모리에 저장한다. 두 번째 단에서의 주제어부에서는 영상 데이터를 프랙탈 알고리즘을 이용하여 부호화를 수행한다. 마지막 단인 출력 제어부는 부호화된 영상 계수를 RS422 포트를 통하여 출력하도록 한다. 설계 제작된 프랙탈 영상 부호화기의 성능은 QCIF 영상 포맷에서 정지영상에 대하여 초당 10프레임 이상의 부호화 속도를 얻었다. 프랙탈 알고리즘을 이용하여 프레임간 중복성을 이용한 영상 부호화시에는 초당 평균 30 프레임 이상의 부호화속도를 얻을 수 있었다.

고정 재배정 테이블 기반 동적 UVLC 부호화 방법 (Dynamic Universal Variable Length Coding with Fixed Re-Association Table)

  • 최웅일;전병우;유국열;천강욱
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제39권2호
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    • pp.56-68
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    • 2002
  • 최근 표준화가 진행중인 H.26L에서 사용되는 Universal Variable Length Coding(UVLC) 부호화 기법은 오류에 강인하며 역방향으로 복호가 가능하다는 장점 등으로 인해 H.26L의 모든 심볼 부호화에 사용되고 있으나, 이 방법은 기존 Huffman 부호화 기법에 비해 부호화 효율이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 본 논문은 UVLC의 장점을 모두 살리면서 부호화 효율을 높이기 위해 부호화 요소의 통계적 특성에 따라 부호화 요소와 부호어간의 관계를 동적으로 재배정하는 새로운 UVLC 방법을 제안한다. 고정된 재배정 테이블을 사용하므로 부호어 재배정 관계에 대한 부가 정보를 보내지 않아도 되는 장점이 있다. 실험 결과, 제안된 방법을 사용할 경우 저 비트율에서 매우 효율적이라고 알려진 H.26L 부호화 방법을 최소한으로 변형하며 inter 프레임에서 최대 8%, intra 프레임에서 최대 5%의 비트 감소율을 추가로 얻을 수 있음을 확인하였다.

실시간 2차원 웨이블릿 영상압축기의 FPGA 구현 (FPGA Implementation of Real-time 2-D Wavelet Image Compressor)

  • 서영호;김왕현;김종현;김동욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권7A호
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    • pp.683-694
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    • 2002
  • 본 논문에서는 2D DWT(Discrete Wavelet Transform)를 이용하여 디지털 영상압축기를 FPGA에서 실시간 동작이 가능하도록 설계하였다. 구현된 웨이블릿을 이용한 영상압축기는 필터링을 수행하는 커널부와 양자화 및 허프만 코딩을 수행하는 양자화/허프만 코더부, 외부 메모리와의 인터페이스를 위한 메모리 제어부, A/D 컨버터로부터 영상을 받아들이기 위한 입력 인터페이스부, 불규칙적인 길이의 허브만 코드값을 32비트의 일정길이로 구성하는 출력 인터페이스부, 메모리와 커널사이 데이터를 정렬하는 메모리 커널 버퍼부, PCI와의 연결을 위한 PCI 입/출력부 그리고 그 밖에 타이밍을 맞추기 위한 여러 작은 모듈들로 구성된다. 열방향 읽기 동작을 행방향 읽기 동작으로 수행하기 위한 메모리 사상방식을 사용하여 외부 메모리에 영상을 저장하고 열방향의 수직 필터링 시 효율적으로 데이터를 메모리로부터 읽을 수 있게 한다. 전체적인 동작은 A/D 컨버터의 필드 신호에 동기하여 전체 하드웨어는 필드 단위로 파이프라인 동작을 하고 필드 단위의 동작은 DWT의 웨이블릿 필터링 레벨에 따라서 동작이 구분된다. 구현된 하드웨어는 APEX2KC EP20K600CB652-7의 FPGA 디바이스에서 11119(45%)개의 LAB와 28352(9%)개의 ESB를 사용하여 하나의 FPGA내에 사상될 수 있었고 부가적인 외부 회로의 필요없이 단일 칩으로써 웨이블릿을 이용한 영상압축을 수행할 수 있었다. 또한 33MHz의 속도에서 초당 30 프레임의 영상을 압축할 수 있어 실시간 영상 압축이 가능하였다.

DCT에서 유효계수와 Zero계수를 이용한 영상 압축 (Image Compression using Validity and Zero Coefficients by DCT(Discrete Cosine Transform))

  • 김장원;한상수
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제1권3호
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    • pp.97-103
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    • 2008
  • 본 논문에서는 $256{\times}256$ 입력영상을 압축을 위하여 $8{\times}8$ 블록의 유효 블록과 에지 블록으로 나눈다. 유효 블록에 대해서는 유효계수인 DC계수에 대해서만 DCT(Discrete Cosine Transform)를 수행한다. 에지 블록에 대해서는 양자화 계수가 0이 되는 위치를 예측하고, 축소된 영역 내에서 DCT를 수행하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 이 제안한 알고리즘은 FDCT(Forward DCT)와 IDCT(Inverse DCT)의 계산 량을 줄여 부호화 시간과 복호화 시간을 감소시킬 뿐만 아니라, 허프만 부호화 시에도 각각의 블록에 대하여 분류된 블록 크기에 따라 각기 다른 수평 수직 지그 재그 스캔을 수행함으로써 압축률을 증가시킨다. 또한 제안한 알고리즘은 분류된 블록 특성에 적합한 수평 수직 지그재그 스캔을 수행함으로써 Run-Length를 줄이고, 그로 인해 향상된 압축률을 제공한다.

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A Preprocessing Algorithm for Efficient Lossless Compression of Gray Scale Images

  • Kim, Sun-Ja;Hwang, Doh-Yeun;Yoo, Gi-Hyoung;You, Kang-Soo;Kwak, Hoon-Sung
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.2485-2489
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    • 2005
  • This paper introduces a new preprocessing scheme to replace original data of gray scale images with particular ordered data so that performance of lossless compression can be improved more efficiently. As a kind of preprocessing technique to maximize performance of entropy encoder, the proposed method converts the input image data into more compressible form. Before encoding a stream of the input image, the proposed preprocessor counts co-occurrence frequencies for neighboring pixel pairs. Then, it replaces each pair of adjacent gray values with particular ordered numbers based on the investigated co-occurrence frequencies. When compressing ordered image using entropy encoder, we can expect to raise compression rate more highly because of enhanced statistical feature of the input image. In this paper, we show that lossless compression rate increased by up to 37.85% when comparing results from compressing preprocessed and non-preprocessed image data using entropy encoder such as Huffman, Arithmetic encoder.

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임베디드 시스템의 영상압축을 위한 분할정렬 알고리즘의 개선 (Improvement of Set Partitioning Sorting Algorithm for Image Compression in Embedded System)

  • 김진만;주동현;김두영
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.107-111
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    • 2005
  • 멀티미디어 사용의 증가에 따라 정보화 사회에 있어 정지영상 정보를 높은 압축율로 방대한 데이터를 얼마나 빠르게 에러 없이 전송 또는 처리하는가 하는 문제가 요구되어지고 있다. 본 논문은 임베디드 시스템 환경의 정지영상 인코팅 분야에서 다양한 기능과 압축 성능을 보이고 있는 JPEG2000의 압축효율 향상을 위하여 양자화 전 단계에서 추출데이터를 축소시켜 EBCOT 단계로 전달되는 데이터의 양을 줄이는 방법으로, 웨이블렛 계수의 저주파 대역에 대한 부호화를 제거하여 부호화 과정에서의 sign bit를 줄이고, 중요도 판별과정에서 각 단계별 임계치를 설정하여 중복비트를 제거하는 분할 정렬 알고리즘을 이용하여 웨이블렛 계수를 줄이는 방법을 제안하였다. 실험결과, 제안한 방법을 통해 임베디드 환경아래에서 기존의 JPEG2000 표준보다 더 우수한 양질의 성능과 저 비트율을 확인할 수 있었다.

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Wavelet 변화을 이용한 우리별 수신영상 압축기법 (REMOTELY SENSEDC IMAGE COMPRESSION BASED ON WAVELET TRANSFORM)

  • 이흥규;김성환;김경숙;최순달
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제13권2호
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    • pp.198-209
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    • 1996
  • 본 논문에서는 인공위성을 통하여 수신되는 다중대역 영상을 압축하기 위한 방법을 제시한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 다대역 영상에서 보이는 대역간 상관성 및 대역내에서 각 화소간의 상관성을 줄이는 목표를 가지고, 화소간 상관성을 줄이기 위해서는 wavelet 변환을 사용하고, 대역간 상관성을 줄이기 위해서는 대역간 데이타블럭의 화소값간의 상관관계를 1차식으로 모델링하고 회귀(regression) 방법을 이용하여 대역간 화소 차이을 가깝게 하여 데이타 압축율을 향상시킨다. 변환계수는 데이타 압축율을 높이기 위해 변형된 힐버트 커브와 RLE 그리고 허프만 코딩을 이용하였다. 제안된 알고리듬은 우리별 1호 영상과 LANDSAT MSS 영상을 이용하여 실험하였으며, 성능평가 척도로는 원영상과 복원된 영상의 PSNR과 ISODATA를 이용할 때의 분류 능력을 비교하였다.

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멀티 스펙트럴 영상들의 압축 (Compression of Multispectral Images)

  • ;최흥국
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.28-39
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    • 2003
  • 본 논문은 고해상도에 대한 멀티 스펙트럴 영상들에 대한 압축기술에 대한 연구입니다. 원래는 원격센싱 컨텍스트에 대한 개발로 이를 식품과 의료영상에 적용하였습니다마는 이러한 가능성을 여러 컨텍스트에서 처리하는 것을 목표로 두었으며 즉, 원격센싱, 식품모니터링 그리고 의료영상의 새로운 분야로 탐구 및 적용하였다. 압축은 한 화소와 관계한 이웃 간의 화소들 간의 간단한 추정에 기반하여 나타날 수 있도록 하였다. 멀티 스펙트럴 영상들은 화소들이 같은 밴드 안에서 가까이 이웃하여 있는 어떤 상접한 정도의 관계를 해석하였으며 하나의 발견된 상관관계는 어떠한 한 밴드 내에서의 계수에 기반 한다. 그 계수와의 관계는 다른 밴드에서 계산되어진 것과 유사하다. 두 번째의 관찰에서는 개발되어진 알고리즘이 화소당 비트수를 멀티 스펙트럴 위성원격영상에서 16비트에서 4비트로 감소할 수 있었다. 따라서 다른 방법론들과 속도 및 압축률에 대해서 비교 분석하였다. 보통 그래픽 포맷인 GIF, JPEG 그리고 PCX를 사용하였으며 참조와 같이 LZW Huffman과 RLE의 알고리즘을 행하였다. 소개되어진 방법들은 압축을 줄이는 것이 선상, 프로그램 안에서 혹은 관례적인 압축 알고리즘에서 속도와 압축률에서 유사한 결과를 가져왔다.

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