• 제목/요약/키워드: Vector Quantizer

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벡터 양자화에서 시간 평균 왜곡치의 수렴 특성 I. 대수 법칙에 근거한 이론 (The Convergence Characteristics of The Time- Averaged Distortion in Vector Quantization: Part I. Theory Based on The Law of Large Numbers)

  • 김동식
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권7호
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    • pp.107-115
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    • 1996
  • The average distortio of the vector quantizer is calcualted using a probability function F of the input source for a given codebook. But, since the input source is unknown in geneal, using the sample vectors that is realized from a random vector having probability function F, a time-average opeation is employed so as to obtain an approximation of the average distortion. In this case the size of the smple set should be large so that the sample vectors represent true F reliably. The theoretical inspection about the approximation, however, is not perfomed rigorously. Thus one might use the time-average distortion without any verification of the approximation. In this paper, the convergence characteristics of the time-average distortions are theoretically investigated when the size of sample vectors or the size of codebook gets large. It has been revealed that if codebook size is large enough, then small sample set is enough to obtain the average distortion by approximatio of the calculated tiem-averaged distortion. Experimental results on synthetic data, which are supporting the analysis, are also provided and discussed.

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다중쉘 하이퍼큐브 구조를 갖는 코드북을 이용한 벡터 양자화 기법 (Image Coding Using the Self-Organizing Map of Multiple Shell Hypercube Struture)

  • 김영근;라정범
    • 전자공학회논문지B
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    • 제32B권11호
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    • pp.153-162
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    • 1995
  • When vector quantization is used in low rate image coding (e.g., R<0.5), the primary problem is the tremendous computational complexity which is required to search the whole codebook to find the closest codevector to an input vector. Since the number of code vectors in a vector quantizer is given by an exponential function of the dimension. i.e., L=2$^{nR}$ where Rn. To alleviate this problem, a multiple shell structure of hypercube feature maps (MSSHFM) is proposed. A binary HFM of k-dimension is composed of nodes at hypercube vertices and a multiple shell architecture is constructed by surrounding the k-dimensional hfm with a (k+1)-dimensional HFM. Such a multiple shell construction of nodes inherently has a complete tree structure in it and an efficient partial search scheme can be applied with drastically reduced computational complexity, computer simulations of still image coding were conducted and the validity of the proposed method has been verified.

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벡터 양자화를 위한 고속 탐색 알고리듬에 관한 연구 (A Study on the Fast Search Algorithm for Vector Quantization)

  • 지상현;김용석;이남일;강상원
    • 한국음향학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.293-298
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    • 2003
  • 본 논문에서는 NNVQ (nearest neighbor vector quantization)를 위한 고속탐색 알고리듬을 제안하였다. 제안된 알고리듬은 입력 벡터 내 지정된 요소의 부호화 왜곡을 임계값과 비교해서 최적 코드워드가 될 가능성이 없는 코드워드를 탐색 대상 코드워드에서 제외함으로써 코드북 탐색의 범위를 줄인다. 이를 통해 기존의 풀서치(full-search) 알고리듬과 동일한 SD(spectral distortion) 성능을 얻으면서 부호화 과정에서의 처리시간과 복잡도를 감소시킨다. 제안된 알고리듬을 Gauss-Markov 소스에 대해 설계된 일반적인 벡터 양자화기와 3GPP에서 표준화된 AMR (adaptive multi-rate) 음성 코덱의 LSP 양자화기에 각각 적용하여 실험하였다. 실험결과 제안된 알고리듬은 SD 성능감쇄 없이 탐색 대상 범위를 감소시킴으로써 부호화시 복잡도를 50%이상 줄일 수 있었다.

MVP(Multimedia Video Processor)를 이용한 DCT알고리즘 구현에 관한 연구 (A study on application of DCT algorithm with MVP(Multimedia Video Processor))

  • 김상기;정진현
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.1383-1386
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    • 1997
  • Discrete cosine transform(DCT) is the most popular block transform coding in lossy mode. DCT is close to statistically optimal transform-the Karhunen Loeve transform. In this paper, a module for DCT encoder is made with TMS320C80 based on JPEG and MPEG, which are intermational standards for image compression. the DCT encoder consists of three parts-a transformer, a vector quantizer and an entropy encoder.

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프레임간 및 양갈래 탐색 벡터 양자화기를 혼합한 영상 부호화 시스템 (A Hybrid Interframe/BTVQ Image Coding System)

  • 금낙연;최종수
    • 한국통신학회:학술대회논문집
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    • 한국통신학회 1987년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.31-34
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    • 1987
  • A new efficientcoding system which can transmit video conferenceof viedeophone signals at a 64kbps is proposed. In addition to the interframe and CRC (Conditional Repleni shment Coding) system, BTVQ (Binary Tree searched Vector Quantizer)and RLC (Run Length Coding) methods are incorporated. Couble buffer memory is used for simple comtrol of channel symbol transmission and memory underflow And also buffer memory onerfolw is easily controlled by the thresholds of a MAD (Moving Area Betector)

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웨이브렛 변환 양상 부호화형 범용 벡터양자화기에 관한 연구 (Robust Vector Quantizer for Wavelet Transformed Image Coding)

  • 도재수
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 1998년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.95-99
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    • 1998
  • 본 논문에서는 웨이브렛 변환을 이용한 영상 부호화에서 입력 영상의 통계적 성질에 관계없이 부호화 결과에 범용성을 갖는 새로운 벡터 양자화기 설계법을 제안한다. 제안하는 벡터 양자화기에서는 대표벡터를 생성하기 위한 학습계열로 난수에 영상의 상관과 에지성분을 첨가한 모사 영상을 사용한다. 제안한 방식에 의해 설계된 벡터양자화기와 코드북 생성에 이용하는 학습계열에 부호화 대상이 되는 영상과 같은 실제의 영상을 사용한 종래방식으로 설계된 벡터양자화기와 부호화 성능을 비교하여 종래방식의 문제점을 명확하게 밝힌다.

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학습시간을 개선한 Fuzzy c-means 알고리즘 (The Enhancement of Learning Time in Fuzzy c-means algorithm)

  • 김형철;조제황
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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    • pp.113-116
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    • 2001
  • The conventional K-means algorithm is widely used in vector quantizer design and clustering analysis. Recently modified K-means algorithm has been proposed where the codevector updating step is as fallows: new codevector = current codevector + scale factor (new centroid - current codevector). This algorithm uses a fixed value for the scale factor. In this paper, we propose a new algorithm for the enhancement of learning time in fuzzy c-means a1gorithm. Experimental results show that the proposed method produces codebooks about 5 to 6 times faster than the conventional K-means algorithm with almost the same Performance.

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실용적 안정성을 보장하는 양자화기 데이터 율 조건 (Data Rate Condition for Quantizer Achieving Practical Stability)

  • 양장훈
    • 한국항행학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.228-232
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    • 2018
  • 많은 사물들이 네트워크를 통해서 연결되고 제어되면서 제어 시스템에서 양자화 오류를 다루는 문제의 중요성이 증가하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 제어시스템의 실용적 안정성을 달성하기 위해서 양자화기에서 필요로 하는 데이터 율에 대한 조건을 제시한다. 먼저, 프로세스 잡음이 없는 조건에서 데이터율이 궤환 시스템 행렬의 고유값, 초기 상태의 크기, 초기 양자화 오류의 크기 및 제어 이득 등에 의해서 결정됨을 보이고, 프로세스 잡음이 있는 경우 프로세스 잡음의 최대 크기에 의한 추가적인 데이터율이 발생함을 보인다. 또한, 점근적 분석을 통해서 네트워크 제어를 위한 데이터율을 감소시키기 위해서는 이를 고려한 제어기의 설계가 필요함을 보인다. 간단한 예제를 통해서 균일 양자화기 및 로그형 양자화기가 데이터 율에 따라서 어떤 실용적 안정성을 보이는지를 확인한다.

스플라인 웨이브렛 변환을 이용한 영상의 다해상도 부호화에 관한 연구 (A Study on the Multiresolutional Coding Based on Spline Wavelet Transform)

  • 김인겸;정준용;유충일;이광기;박규태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.2313-2327
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    • 1994
  • ATM과 같은 광대역 통신망을 위한 영상 부호화기는 다해상도 영상의 지원과 영상의 점진적 전송, 셀손실로 인한 피해의 최소화 등 망의 특성을 고려해야만 한다. 기존의 변환 부호화기방식으로는 이런 특성의 고려가 불가능하며, 따라서 다해상도 부호화 기법이 요구된다. 다해상도 부호화 기법으로는 기존의 대역분할 부호화가 있으나, 최근에는 웨이브렛 변환을 이용한 방법이 각광을 받고 있다. 본 논문에서는 스플라인 함수를 이용하여 설계된 웨이브렛 기저를 사용하여 대역 분할을 시도하고, 분할된 각 대역 별로 엔트로피 제한 벡터 양지화를 행하는 다해상도 영상 부호화기를 생각해 본다. 특별히 광대역 망에서의 셀 손실을 대비하기 위해 스플라인 웨이브렛으로 변환된 영상의 대역별 특성을 분석하여, 각 대역별 우선 순위를 설정하는 방법을 제안한다. 실험 결과 제안한 부호화기는 기존의 일반적인 벡터양자화기보다 약 3dB 이상의 성능 향상을 보였고, 다른 웨이브렛 기저를 사용한 엔트로피 제한 벡터양자화기 보다는 비트율에 따라서 $0.5\sim2dB$ 정도의 성능 향상을 가져옴을 볼 수 있었다.

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신경회로망 벡터 양자화를 이용한 움직임 탐색 영역의 예측

  • 류대현
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 1996년도 학술대회
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    • pp.203-207
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    • 1996
  • This paper describes a method for estimating motion vectors in a video sequence. In this method, we find motion vectors using the full search method from the training images and then, train the codebook of the neural networks vector quantizer using these motion vectors. A motion vector can be estimated using the codebook as a motion prediction region. The codewords in the codebook represent the motion vectors for the input image sequences. Since the codebook is used as the search region for estimating the motion vectors, search points and computation can be reduced compared with the full search block matching algorithm. Additionally, the information required to transmit the motion vectors can be reduced.

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