• 제목/요약/키워드: Variable Block Size

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A Novel Spiral-Type Motion Estimation Architecture for H.264/AVC

  • Hirai, Naoyuki;Song, Tian;Liu, Yizhong;Shimamoto, Takashi
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제10권1호
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    • pp.37-44
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    • 2010
  • New features of motion compensation, such as variable block size and multiple reference frames are introduced in H.264/AVC. However, these new features induce significant implementation complexity increases. In this paper, an efficient architecture for spiral-type motion estimation is proposed. First, we propose a hardware-friendly spiral search order. Then, an efficient processing element (PE) architecture for ME is proposed to achieve the proposed search order. The improved PE enables one-pixel-move of the reference pixel data to top, bottom, right, and left by four ports for input and output. Moreover, the parallel calculation architecture to calculate all block size with the SAD of 4x4 is introduced in the proposed architecture. As the result of hardware implementation, the hardware cost is about 145k gates. Maximum clock frequency is 134 MHz in the case of FPGA (Xilinx Vertex5) implementation.

쌍직교 웨이브렛 변환과 가변 블럭 윤곽선 추출에 의한 영상 데이타 압축 (Image Data Compression Using Biorthgnal Wavelet Transform and Variable Block Size Edges Extraction)

  • 김기옥;김재공
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.1203-1212
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    • 1994
  • 본 논문에서는 쌍직교 웨이브렛 변환으로 영상을 다해상도 분해하고 중간 및 고주파 대역을 가변 블록분할하여 벡터 양자화하는 방법을 제안한다. 먼저 원 영상을 쌍직교 웨이브렛 변환하고 중간 주파수 대역을 퀘드트리 구조로 분할하여 윤곽선을 형성하고 있는 웨이브렛 계수를 추출한다. 중간 주파수 데역의 윤관선은 고주파 대역에 그대로 적용한다. 따라서 고주파 대역의 퀘드트리 분할에 필요한 부가 정보를 줄인다. 이같이 분할된 부블럭은 각 스케일과 방향에서 설계된 코드북으로 벡터 양자화한다. 시뮬레이션 결과로부터 제안된 방법은 중간 및 고주파 대역을 일정 크기로 나누어 벡터 양자화하는 방법 보다 약 20(%)의 비트 감축이 가능하였고 복원 영상의 블록 효과 및 예지 열화의 감소를 나타내었다.

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가변 블록-가변 스텝사이즈 LMS 적응 필터 (Variable Block-Variable Step Size LMS adaptive filters)

  • 최훈;김대성;한성환;배현덕
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.967-970
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    • 2001
  • 본 논문에서는 적응 필터의 계수 갱신에서 가변 블록을 사용하는 방법을 제안하였다. 데이터 블록의 길이는 MSE 학습곡선의 시정수에 비례하도록 하였다. 이 방법에서는 적응 필터가 정상상태로 접근함에 따라 스텝사이즈를 조정하여 필터계수 갱신의 횟수를 줄일 수 있다. 제안한 방법의 유용성을 입증하기 위한 컴퓨터모의 실험을 통해 기존의 최적 스텝사이즈 수열을 이용한 알고리듬과 가변 스텝사이즈 알고리듬과 성능을 비교하였다. 그리고 MSE 의 초기값을 최소화하는 최적 초기 스텝사이즈를 유도하였다. 유도된 최적 스텝사이즈를 가변 스텝사이즈 알고리듬에 적용, 그 성능을 평가 하였다.

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움직임벡터에 의한 가변블럭영역화를 이용한 영역기반 동영상 부호화 (Segmented Video Coding Using Variable Block-Size Segmentation by Motion Vectors)

  • 이기헌;김준식;박래홍;이상욱;최종수
    • 전자공학회논문지B
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    • 제31B권4호
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    • pp.62-76
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    • 1994
  • In this paper, a segmentation-based coding technique as applied to video sequences is proposed. A proposed method separates an image into contour and texture parts, then the visually-sensitive contour part is represented by chain codes and the visually-insensitive texture part is reconstructed by a representative motion vector of a region and mean of the segmented frame difference. It uses a change detector to find moving areas and adopts variable blocks to represent different motions correctly. For better quality of reconstructed images, the displaced frame difference between the original image and the motion compensated image reconstructed by the representative motion vector is segmented. Computer simulation with several video sequences shows that the proposed method gives better performance than the conventional ones in terms of the peak signal to noise ratio(PSNR) and compression ration.

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고 복잡도 H.264/AVC의 실시간 압축을 위한 고속 인터 예측 부호화 기법 (A Fast Inter Prediction Encoding Algorithm for Real-time Compression of H.264/AVC with High Complexity)

  • 김영현;최현준;서영호;김동욱
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.411-412
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    • 2006
  • In this paper, we proposed a fast algorithm for inter prediction included the most complexity in H.264/AVC. It decide search range according to direction of predicted motion vector, and then perform adaptive candidate spiral search. Simultaneously, it perform motion estimation of variable loop with threshold for variable block size. Conclusively, it is implemented in JM FME with high complexity applying to rate-distortion optimization. Experimental results show that significant complexity reduction is achieved while the degradation in video quality is negligible.

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A GHz-Level RSFQ Clock Distribution Technique with Bias Current Control in JTLs

  • Cho W.;Lim J.H.;Moon G.
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.17-19
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    • 2006
  • A novel clock distribution technique for pipelined-RSFQ logics using variable Bias Currents of JTLs as delay-medium is newly proposed. RSFQ logics consist of several logic gates or blocks connected in a pipeline structure. And each block has variable delay difference. In the structure, this clock distribution method generates a set of clock signals for each logic blocks with suitable corresponding delays. These delays, in the order of few to tens of pS, can be adjusted through controlling bias current of JTL of delay medium. While delays with resistor value and JJ size are fixed at fabrication stage, delay through bias current can be controlled externally, and thus, is heavily investigated for its range as well as correct operation within current margin. Possible ways of a standard delay library with modular structure are sought for further modularizing Pipelined-RSFQ applications. Simulations and verifications are done through WRSpice with Hypres 3-um process parameters.

An Implementation on the High Speed Blowfish

  • Park, Jong-Tae;Rhee, Kang-Hyeon
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.635-638
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    • 2002
  • Blowfish is a symmetric block cipher that can be used as a drop-in replacement fur DES or IDEA. It takes a variable-length key, from 32bit to 448bit, making it ideal for both domestic and exportable use. This paper is somewhere middle-of-the-line, where this paper made significant tradeoffs between speed, size and ease of implementation. The main focus was to make an implementation that was usable, moderately compact, and would still run at an acceptable clock speed. For the real time process of blowfish, it is required that high-speed operation and small size hardware. So, A structure of new adders constructed in this study has all advantages abstracted from other adders. As for this new adder, area cost increases by 1.06 times and operation speed increases by 1.42 times.

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H.264 표준 동영상 부호화 방식을 위한 순차적 움직임 벡터 오류 은닉 기법 (Sequential Motion Vector Error Concealment Algorithm for H.264 Video Coding)

  • 정종우;홍민철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권10C호
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    • pp.1036-1043
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    • 2005
  • 본 논문에서는 H.264 표준 동영상 부호화 방식을 위한 순차적 움직임 벡터 오류 은닉 기법에 대해 제안한다. H.264 표준 동영상 부호화 방식에서의 움직임 예측과정은 다양한 크기의 서브 매크로 블록 모드에 따라 각기 다른 움직임 벡터 개수를 갖게 되고, 이로 인해 움직임 벡터는 기존의 표준 부호화 방식에 비해 상대적으로 적은 영역을 대표하게 된다. 그러므로 이웃한 블록의 움직임 벡터간의 상관관계는 서브 매크로 블록의 크기가 작을수록 더 커지게 된다. 제안 방식에서는 변화된 국부 통계 특성에 대한 적응도에 따른 $\alpha$-trimmed mean 필터를 이용하여 움직임 벡터를 순차적으로 복구하는 움직임 벡터 오류 은닉기법에 대해 제안한다. 실험 결과를 통해 제안한 방식이 실시간 동영상 전송에 적합하며 기존의 블록 경계 정합 방식 및 라그랑즈 보간 방식과 유사한 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

블록 크기 활동도를 이용한 H.264/AVC 부호화 고속 모드 결정 (Fast Mode Decision using Block Size Activity for H.264/AVC)

  • 정봉수;전병우;최광표;오윤제
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권2호
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    • pp.1-11
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    • 2007
  • H.264/AVC의 인터 부호화 기술은, 정교한 움직임 보상 부호화를 위해 다양한 블록 크기의 7가지 모드를, 그리고 인트라 부호화 기술은 2가지의 블록부호화 모드를 사용한다. 이러한 정교한 부호화 기술은 기존 표준에 비해 높은 부호화 효율을 제공 하지만 비트율-왜곡 최적화 기법을 사용할 경우, 많은 계산량을 요구하므로 연산량이 제한된 장치에서는 실시간 구현에 문제점이 발생한다. 따라서 H.264/AVC 부호화 표준의 실시간 구현을 위해서 계산 복잡도를 줄이는 고속 모드 결정법이 필요하다. 본 논문에서 제안한 LBHM(Large Block History Map)을 이용한 블록 크기 활동도 기반 고속 모드 결정 기법은 발생 확률이 낮은 $P8\times8$ 모드를 조기에 생략하여, 부호화 효율의 감소는 최소화 시키면서 H.264/AVC의 전체 부호화 시간을 평균 53% 감소시켰으며, H.264/AVC 참조 모델의 조기 SKIP 모드와 같이 사용할 경우, 전체 부호화 시간을 평균 63% 이상 감소시켰다.

실시간 통신에서 가변 지연을 만족하기 위한 Multiple Rotating Priority Queue Scheduler (Multiple Rotating Priority Queue Scheduler to Meet Variable Delay Requriment in Real-Time Communication)

  • 허권;김명준
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권8호
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    • pp.2543-2554
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    • 2000
  • 실시간 스케줄러는 대역폭, 필요 버퍼량 등과 같은 네트워크 자원을 효율적으로 이용하면서 한정된 통신 지연(bounded delay)을 제공해야 한다. 이러한 제한 조건을 만족시키기 위해서 많은 스케줄링 방법론이 제시되었다. 그중 EDF 스케줄링 방법론이 최적의 성능을 갖는 것으로 알려져 있다. 그러나 EDF 스케줄링 방법론은 “sort”나“search”와 같은 연산 작업을 수행함으로서, 과다한 오버헤드를 발생시킨다. Rotating Priority Queues(PRQ) 스케줄러는 EDF 연산 작업 없이 EDF 스케줄러에 근접한 성능을 갖는 스케줄러이다. 그러나 RPQ 스케줄러는 과다한 버퍼량을 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 Multiple Rotating Priority Queues(MRPQ) 스케줄러를 제시한다. MRPQ 스케줄러는 “block queue”라는 새로운 개념을 이용하여 회전 우선 순위 queue를 다중 계층으로 구성한다. 이렇게 구성된 MRPQ 스케줄러 RQP스케줄러에서 필요한 버퍼량의 반 정도의 버퍼량만을 사용하여, RPQ 스케줄러와 동일한 동작을 수행한다. 또한 MRPQ 스케줄러는 RPQ 스케줄러와 동일한 최대 지연시간을 제공한다.

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