• 제목/요약/키워드: adaptive quantization

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ADSP-2101을 이용한 실시간 처리 적응 음향반향제거기의 구현 (Realization of a Real-Time Adaptive Acoustic Echo Canceller on ADSP-210l)

  • 김성훈;김기두;장수영;김진욱
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권2호
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    • pp.95-102
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    • 1996
  • This paper describes the realization of a rela-time adaptive acoustic echo canceller, which adopts a microprogramming method, for removing acoustical echoes in speakerphone systems using th eADSP-2101 microprocessor with a pipeline and modified harvard architecture. We apply the LMS (least mean square) algorithm to estimate the coefficients of a transversal FIR filter. For the acustic adaptive echo canceller, we propose a parallel operation programming to imrove algorithm execution speed and apply a nonlinear quantization to reduce the quantization error caused by large dynamic range of voice signal.

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차신호 특성을 이용한 효율적인 적응적 BTC 영상 압축 알고리듬 (An Adaptive BTC Algorithm Using the Characteristics of th Error Signals for Efficient Image Compression)

  • 이상운;임인칠
    • 전자공학회논문지S
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    • 제34S권4호
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    • pp.25-32
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    • 1997
  • In this paper, we propose an adaptive BTC algorithm using the characteristics of the error signals. The BTC algorithm has a avantage that it is low computational complexity, but a disadvantage that it produces the ragged edges in the reconstructed images for th esloping regions beause of coding the input with 2-level signals. Firstly, proposed methods classify the input into low, medium, and high activity blocks based on the variance of th einput. Using 1-level quantizer for low activity block, 2-level for medium, and 4-level for high, it is adaptive methods that reduce bit rates and the inherent quantization noises in the 2-level quantizer. Also, in case of processing high activity block, we propose a new quantization level allocation algorithm using the characteristics of the error signals between the original signals and the reconstructed signals used by 2-level quantizer, in oder that reduce bit rates superior to the conventional 4-level quantizer. Especially, considering the characteristics of input block, we reduce the bit rates without incurrng the visual noises.

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Indicator Elimination for Locally Adaptive Scheme Using Data Hiding Technique

  • Chang, Hon-Hang;Chou, Yung-Chen;Shih, Timothy K.
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권12호
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    • pp.4624-4642
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    • 2014
  • Image compression is a popular research issue that focuses on the problems of reducing the size of multimedia files. Vector Quantization (VQ) is a well-known lossy compression method which can significantly reduce the size of a digital image while maintaining acceptable visual quality. A locally adaptive scheme (LAS) was proposed to improve the compression rate of VQ in 1997. However, a LAS needs extra indicators to indicate the sources, consequently the compression rate of LAS will be affected. In this paper, we propose a novel method to eliminate the LAS indicators and so improve the compression rate. The proposed method uses the concept of data hiding to conceal the indicators, thus further improving the compression rate of LAS. From experimental results, it is clearly demonstrated that the proposed method can actually eliminate the extra indicators while successfully improving the compression rate of the LAS.

Adaptive Blind Watermarking Algorithm Using Biased-Shift of Quantization Coefficient

  • Seo Young Ho;Cho Hyun Jun;Kim Dong Wook
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.832-835
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    • 2004
  • In this paper, we proposed a blind watermarking algorithm to use characteristics of a scalar quantizer which is similar with the recommended in the JPEG2000 and JPEG. This algorithm shifts a quantization index according to the value of each watermark bit to prevent losing the watermark information during the compression by quantization. Therefore, the watermark is embedded during the process of quantization, not an additional process for watermarking, and adaptively applied as an assigned quantizer according to application area. In the embedding process, a LFSR(Linear feedback shift register) is used to hide the watermarking positions. Therefore the embedded watermark can be extracted by only the owner who knows the initial value of LFSR without the original image. The experimental results showed that the proposed algorithm satisfies the robustness and imperceptibility corresponding to the major requirement of watermarking.

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Encoding of Speech Spectral Parameters Using Adaptive Vector-Scalar Quantization Methods for Mobile Communication Systems

  • Lee, In-Sung;Kim, Jong-Hark
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제17권4E호
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    • pp.35-40
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    • 1998
  • In this paper, an efficient quantization method of line spectrum pairs(LSP) with cascaded structure of vector quantizer and scalar quantizer is proposed. First, input LSP parameters is vector-quantized using a codebook a with a moderate number of entries. In the second stage of quantization, the components of residual vector are individually quantized by the scalar quantizer. The utilization of ordering property of LSP parameters and the inclusion of interframe prediction improve the quantizer performance and remove the stability check routine after quantization procedure. The new vector-scalar hybrid quantizer using 26 bits/frame shows a transparent quality of speech that an average spectral distortion is 1 dB and the frame proportion with above 2 dB spectral distortion is less than 2%. The performances of proposed quantization method is evaluated in the transmission errors.

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표본 적응 프로덕트 양자기에 기초한 격자 벡터 양자화의 엔트로피 부호화와 무기억성 가우시언 분포에 대한 성능 분석 (Entropy-Coded Lattice Vector Quantization Based on the Sample-Adaptive Product Quantizer and its Performance for the Memoryless Gaussian Source)

  • 김동식
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권9호
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    • pp.67-75
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    • 2012
  • 높은 전송률에서 엔트로피 제한 양자화를 수행 시 최적의 양자기는 격자(lattice) 형태의 부호책을 가지는데, 규칙적인 구조로 인하여 양자화 과정이 단순하며, 격자의 형태에 따라 여러 양자화 알고리듬이 제안되어있다. 이러한 격자 벡터 양자기(vector quantizer: VQ)는 표본 적응 프로덕트 양자기(sample-adaptive product quantizer: SAPQ)를 사용하여 구현이 가능하며, 그 출력도 단순하게 엔트로피 부호화가 가능하다. 본 논문에서는 SAPQ에 기초한 엔트로피 부호화 방법을 제안하고, 무기억성(memoryless) 가우시언 분포에 대하여 여러 제안한 격자 VQ를 구현하고 양자화 에러 곡선을 엔트로피에 대하여 구하여 그 성능을 비교하였다. 실험을 통하여 전송률이 증가하면서 균등 분포에 이론적으로 얻는 이득과 비슷한 이득을 무기억성 가우시언 분포에서도 SAPQ의 출력을 엔트로피 부호화함으로 얻을 수 있음을 확인하였다.

에지 신호에 적응적인 가변 필터를 이용한 MPEG 후처리 시스템에서의 양자화 잡음 제거 (Quantization Noise Reduction in MPEG Postprocessing System Using the Variable Filter Adaptive to Edge Signal)

  • 이석환;허소정;이응주;권기룡
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.296-306
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    • 2006
  • 본 논문에서는 MPEG 복호 시스템에서 에지 신호에 적응적인 가변 필터를 이용하여 양자화 잡음(quantization noise)을 제거하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법에서는 복호화된 영상에서 2D Mallat 웨이블릿 필터를 이용하여 에지맵 (Edge map) 및 국부 계수 최대치(Local Modulus Maxima, LMM)를 구한다. 그리고 에지맵에 따라 필터링 영역이 가변되는 가우시안 저역 통과 필터(Gaussian LPF)를 이용하여 블록간에서의 블록화 현상 (blocking artifact)을 제거한다. 그리고 국부 계수 최대치를 이용하여 2D SAF(signal adaptive filter)를 수행함으로써 블록 내에서의 링잉 현상(ringing artifact)을 제거한다. 제안한 방법의 성능을 평가하기 위한 모의 실험 결과에서 기존의 방법에 비하여 PSNR이 0.04-0.20 dB 정도 향상되었으며, 또한 주관적으로 화질이 우수함을 확인하였다.

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누설요소와 인간 시각 시스템을 이용한 HDTV 영상 압축 알고리듬 (HDTV Image Compression Algorithm Using Leak Factor and Human Visual System)

  • 김용하;최진수;이광천;하영호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.822-832
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    • 1994
  • DSC-HDTV 시스템은 영상에 존재하는 공간, 시간, 진폭의 중복성을 제거하기위하여 변환 부호화, 움직임 보상 예측 부호화, 적응 양자화를 이용한다. 본 논문에서는 장면 변화와 전송 잡음으로부터 신속히 화질을 복원하는데 이용하는 누설요소의 적용 방법과 인간 시각 시스템을 이용한 인식하중치를 구하여 적응 양자화하는 방법을 제안한다. 인식하중치는 대비 민감도, 시공간 매스킹과 주파수 민감도에 따라 구한다. 적응 양자화는 인식하중치와 버퍼이력상태로부터 얻은 전체 왜곡 레벨을 이용하고 그에 따른 잉여 비트량은 다음 프레임의 화질 개선에 이용된다. 장면이 변할 경우 복원된 영상은 큰 양자화 오차를 포함하기 때문에 움직 보상 예측 부호화에서 구한 변위프레임 차신호가 큰 값이 되어 비트량이 증가하고 버퍼의 상태가 불안정하게 된다. 그러므로 본 논문에서는 누설요소를 장면이 변할 경우 0으로 하고 그이후의 프레임에서의 15/16으로 고정하여 전체왜곡레벨을 표준편차를 이용하여 조절한다. 실험결과 제안된 방법의 영상의 화질은 수 프레임내에 복원되고 버퍼상태도 신속히 안정화된다.

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표본 적응 프러덕트 양자화와 설계 알고리즘 (Sample-Adaptive Product Quantization and Design Algorithm)

  • 김동식;박섭형
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권12B호
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    • pp.2391-2400
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    • 1999
  • 벡터 양자화(vector quantizer:VQ)는 낮은 전송률을 가지는 데이터 압축에 효과적인 방법이나, 가장 큰 단점은 부호화 복잡도로 벡터의 차수와 전송률이 증가함에 따라 기하 급수적으로 증가하게 된다. VQ의 부호화 복잡도 문제를 해결하기 위하여 여러 변형된 VQ 기법이 제안되었어도 전송률이 높은 경우에는 높은 부호화 복잡도와 방대한 양의 부호책 및 훈련 열로 인하여 구현이 거의 불가능하다. 본 논문에서는 특별히 높은 전송률에서, 스칼라 양자기의 구조를 가지며 VQ의 성능을 얻을 수 있는 양자화 기법을 제안하였다. 이 기법은 feed-forward 적응 양자기의 형태를 가지고 있는데, 비교적 짧은 적응 주기를 가지고 있다. 따라서 제안한 양자화 기법을 표본 적응 프로덕트 양자기(sample-adaptive product quantizer: SAPQ)로 부르기로 한다. 그러나 제안된 SAPQ는 m차원의 공간에서 구조적 제한을 가지는 m차원 VQ의 일종으로, 비록 입력 신호가 독립이라고 할지라도 입력 분포에 따라 큰 이득을 얻을 수 있다. 제한한 SAPQ의 성능은 입력 분포에 따라서 Lloyd-Max 양자기에 비하여 약 2∼3dB의 이득을 얻었다.

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Precoder Distribution and Adaptive Codebook in Wideband Precoding

  • Long, Hang;Kim, Kyeong Jin;Xiang, Wei;Wang, Jing;Liu, Yuanan;Wang, Wenbo
    • ETRI Journal
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    • 제34권5호
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    • pp.655-665
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    • 2012
  • Based on wideband precoding (WBP) in the multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing system, an adaptive nonuniform codebook is presented in this paper. The relationship between the precoder distribution and spatial correlation is analyzed at first. A closed-form expression based on overlapped isosceles triangles is proposed as an approximation of the precoder distribution. Then, the adaptive codebook design is derived with the approximate distribution to minimize quantization errors. The capacity and bit error rate performance demonstrate that the adaptive codebook with WBP outperforms the conventional fixed uniform codebook.