MPEG-H 3D 오디오 표준은 UHDTV 등의 초고해상도 방송서비스에 대응하는 실감음향 서비스의 제공을 목표로 한다. 이를 위해 본 표준은 다채널 신호, 객체 신호, 장면 기반 신호의 부호화/복호화 기술과 다양한 재생 환경에서 3차원 오디오 제공을 위한 렌더링 기술, 후처리 기술 등 방대한 기술을 통합하였다. 본 표준의 참조 소프트웨어 복호화기는 여러 모듈들이 결합된 구조로 다양한 모드에서 동작이 가능하며, 각 모듈들이 독립된 실행파일로 순차적으로 실행되어 실시간 처리가 불가능하다. 본 논문에서는 MPEG-H 3D 오디오의 코어 복호화기, 포맷 변환기, 객체 렌더러, 바이노럴 렌더러의 각 함수를 동적 라이브러리화 및 통합하여 프레임 기반 복호화가 가능하도록 하였다. 또한 MPEG-H 3D 오디오의 각 모드별 연산량을 측정하여 다양한 하드웨어 플랫폼에서 적합한 모드를 선택하기 위한 참고 자료를 제공한다. 연산량 분석 결과, 한국 방송 표준에 포함된 저연산량 프로파일은 채널 신호로 렌더링을 할 경우 QMF 합성 연산의 2.8배에서 12.4배의 연산량을 가지며, 바이노럴 렌더링을 할 경우 QMF 합성 연산의 4.1배에서 15.3배의 연산량을 가진다.
부호화율과 구속장을 선택적으로 지정할 수 있는 다중 표준용 파라미터화된 비터비 복호기의 효율적인 설계에 대해 기술한다. 설계된 비터비 복호기는 부호화율 1/2과 1/3, 구속장 7과 9를 지원하여 4가지 모드로 동작하도록 파라미터화된 구조로 설계되었으며, 각 동작모드에서 공통으로 사용되는 블록들의 공유가 극대화되는 회로구조를 적용하여 면적과 전력소모가 최소화되도록 하였다. 또한, one-point 역추적 알고리듬에 최적화된 ACCS (Accumulate-Subtract) 회로를 적용하여 완전 병렬구조에 비해 ACCS 회로의 면적을 약 35% 감소시켰다. 설계된 비터비 복호기 코어는 0.35-um CMOS 셀 라이브러리로 합성하여 79,818 게이트와 25,600비트의 메모리로 구현되었으며, 70 MHz 클록으로 동작하여 105 Mbps의 성능을 갖는다.
본 논문에서는 IEEE 802.11n 무선 랜 표준의 3가지 블록길이(648, 1296, 1944)와 4가지 부호율(1/2, 2/3, 3/4, 5/6)을 지원하는 다중모드 LDPC 복호기를 설계하였다. 하드웨어 복잡도를 고려하여 layered 복호방식의 블록-시리얼(부분병렬) 구조로 설계하였으며, 최소합 알고리듬의 특징을 이용한 검사노드 메모리 최소화 방법을 고안하여 적용함으로써 기존방법에 비해 검사노드 메모리 용량을 약 47% 감소시켰다. 설계된 회로는 FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작을 검증하였으며, $0.18-{\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 219,100 게이트와 45,036 비트의 메모리로 구현되었고, 50 MHz@2.5V로 동작하여 164~212 Mbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.
본 논문에서는 ETSI와 3GPP에서 차세대 이동통신 IMT-2000 서비스의 음성부호화기의 표준안으로 채택한 AMR(Adaptive Multi-Rate)에 대해 알고리즘을 분석하고 Texas Instrument 사에서 제공한 C 컴파일러와 어셈블리 언어를 이용하여 최적화 과정을 수행하였다. 인코더 약 28.2MIPS, 디코더 5.5MIPS로 40MIPS의 사양을 가지는 TMS320C542 보드의 82%를 사용하여 실시간 구현을 하였다. 또한 DSP보드상에서 구현한 결과가 ETSI에서 제공한 ANSI C 소스 프로그램의 결과와 일치됨을 확인하였으며, 마이크 입력과 증폭기를 이용한 스피커 출력의 시스템을 구성하여 지연과 왜곡이 없음을 확인하였다.
In this paper, we describe a real-time implementation of a multi-channel auido codec system that is based on the MPEG-1 audio algorithm. The major feature of this system is that it has a flexible multi-DSP system that can be adapted for various applications with using up to four TMS320C40 DSPs. The purpose of this paper is to present the problems of the system and is to describe the optimized methods to solve the problems in the view of hardware and software. Our audio codec is composed of an encoder an a decoder system and the bit rate of bitstream is up to 384 kbps. Fast input/output interfaces, DSP overloads, and inter-DSP communications methods with high speed are considered in multi-DSP H/W. Also, to run real-time in S/W, optimizing methods of algorithm are considered. After implementation of system, the subjective assessment method, and 'triple stimulus/hidden reference/double blind' that recommended by ITU-R TG10/3 is adopted for the quality of our system. All test items except one are awarded difference grades(diffgrade) better than 1-. Form the results, multi-channel audio system can be used for HDTV service.
A bi-directional and multi-channel wireless telemetry capsule, 11mm in diameter, is presented that can transmit video images from inside the human body and receive a control signal from an external control unit. The proposed telemetry capsule includes transmitting and receiving antennas, a demodulator, decoder, four LEDs, and CMOS image sensor, along with their driving circuits. The receiver demodulates the received signal radiated from the external control unit. Next, the decoder receives the stream of control signals and interprets five of the binary digits as an address code. Thereafter, the remaining signal is interpreted as four bits of binary data. Consequently, the proposed telemetry module can demodulate external signals so as to control the behavior of the camera and four LEDs during the transmission of video images. The proposed telemetry capsule can simultaneously transmit a video signal and receive a control signal determining the behavior of the capsule itself. As a result, the total power consumption of the telemetry capsule can be reduced by turning off the camera power during dead time and separately controlling the LEDs for proper illumination of the intestine.
본 논문에서는 디지털 오디오 방송 시스템의 소스 부호화기로 사용하기 위한 AAC (MPEG-2 Advanced Audio Coding) 코덱 시스템의 개발에 관하여 기술한다. 인코더 및 디코더는 ETRI에서 제안한 디지털 오디오 방송 시스템에 접속하기 위해 MPEG-2 (moving Picture Exports Group Phase 2) 시스템의 TS(Transport Stream) 형식으로 입출력한다. 내부 오디오 신호처리를 위한 DSP (Digital Signal Processor)는 TI(Texas Instruments) 사의 TMS320C6701 (Floating point 166 MHz)을 사용하였으며, 인코더 에서는 DSP를 4개까지, 디코더에서는 3개까지 사용하여 구성할 수 있도록 설계하였다. DSP에서는 시스템 제어. 오디오 신호 입 력. 오디오 신호 처리, TS 신호 발생, 비트스트림 출력 등의 처리를 수행하며, 각 DSP는 직렬 및 병렬 접속에 의해 데이터를 전 달한다 현재 본 시스템을 사용하여 2채널의 AAC 코덱을 구현하였으며, 이후 본 시스템을 이용하여 멀티채널 AAC 코덱, MPEG-4 오디오 코덱을 구현할 예정이며. DAB 및 디지털 방송 분야에 활용될 것이다.
An MPEG-2 AAC Huffman decoding method based on the fixed length compacted codeword tables, where each codeword can contain multiple number of Huffman codes, was proposed. The proposed method enhances the searching efficiency by finding multiple symbols in a single search, i.e., a direct memory reading of the compacted codeword table. The memory usage is significantly saved by separately handling the Huffman codes that exceed the length of the compacted codewords. The trade-off relation between the computational complexity and the amount of memory usage was analytically derived to find the proper codeword length of the compacted codewords for the design of MPEG-2 AAC decoder. To validate the proposed algorithm, its performance was experimentally evaluated with an implemented MPEG-2 AAC decoder. The results showed that the computational complexity of the proposed method is reduced to 54% of that of the most up-to-date method.
In the recent digital communication systems, the performance of Turbo Code using the error correction coding depends on the interleaver influencing the free distance determination and the recursive decoding algorithms that is executed in the turbo decoder. However, performance depends on the interleaver depth that needs many delays over the reception process. Moreover, turbo code has been known as the robust coding methods with the confidence over the fading channel. International Telecommunication Union(ITU) has recently adopted it as the standardization of the channel coding over the third generation mobile communications(IMT-2000). Therefore, in this paper, we proposed the interleaver that has the better performance than existing block interleaver, and modified turbo decoder that has the parallel concatenated structure using MAP algorithm. In the real-time voice and video service over third generation mobile communications, the performance of the proposed two methods was analyzed and compared with the existing methods by computer simulation in terms of reduced decoding delay using the variable decoding method over AWGN and fading channels for CDMA environments.
Yunbo Rao;Tian Tan;Shaoning Zeng;Zhanglin Chen;Jihong Sun
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제18권1호
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pp.15-29
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2024
A fetoscope is an optical endoscope, which is often applied in fetoscopic laser photocoagulation to treat twin-to-twin transfusion syndrome. In an operation, the clinician needs to observe the abnormal placental vessels through the endoscope, so as to guide the operation. However, low-quality imaging and narrow field of view of the fetoscope increase the difficulty of the operation. Introducing an accurate placental vessel segmentation of fetoscopic images can assist the fetoscopic laser photocoagulation and help identify the abnormal vessels. This study proposes a method to solve the above problems. A novel encoder-decoder network with a dual-path structure is proposed to segment the placental vessels in fetoscopic images. In particular, we introduce a channel attention mechanism and a continuous convolution structure to obtain multi-scale features with their weights. Moreover, a switching connection is inserted between the corresponding blocks of the two paths to strengthen their relationship. According to the results of a set of blood vessel segmentation experiments conducted on a public fetoscopic image dataset, our method has achieved higher scores than the current mainstream segmentation methods, raising the dice similarity coefficient, intersection over union, and pixel accuracy by 5.80%, 8.39% and 0.62%, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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