• 한국통신학회논문지
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• 제36권6C호
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• pp.355-360
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• 2011

본 논문에서는 무손실 영상 압축의 효율을 높이가 위해 새로운 문맥 기반 적응적 이진 산술 부호화(context-based adaptive binary arithmetic coding, CABAC) 방법을 제안한다. 기존의 H.264/AVC의 CABAC은 손실 (loosy) 부호화 환경에 적합하게 설계되었기 때문에, 무손실 (lossless) 부호화 환경에서 최적의 부호화 성능을 제공하지 못한다. 따라서, 무손실 화면내 부호화 환경에서 잔여 신호의 통계적 특성을 고려하여 향상된 CABAC 기반의 잔여 신호 부호화 방법을 제안한다. 실험 결과로부터 무손실 화면내 부호화 환경에서 본 논문에서 제안하는 향상된 CABAC 방법이 기존의 CABAC 방법에 비해 평균적으로 약 18.2% 정도의 비트 수를 감소시키는 것을 확인했다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.280-283
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• 2017

HEVC(high efficiency video coding)의 엔트로피 코딩 방식인 CABAC(context-based adaptive binary arithmetic coding)에서는 각 구문 요소의 발생 확률을 추정하는 문맥 모델이 사용된다. 본 논문에서는 CABAC 복호화에 필요한 문맥 모델러를 설계하고 이를 구현하였다. 초기화에 필요한 연산 숫자를 줄이고 속도를 높이기 위해 참조 테이블을 사용하였으며, HEVC의 표준 테스트 영상 및 표준 부호기 구성에 대해 12가지의 시뮬레이션을 수행하여 모두 성공적으로 동작하는 것을 확인하였다. 설계된 문맥 모델러를 0.18um에서 합성하였을 때의 최대 동작 주파수, 최대 처리율 및 게이트 수는 각각 200 MHz, 200 Mbin/s, 29,268 게이트이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.687-690
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• 2005

H.264/AVC에서 압축 효율을 향상시키기 위해 사용된 entropy coding중에 CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding)은 하드웨어 복잡도가 높고 bit-serial 과정에서 data dependancy가 존재하기 때문에 빠른 연산이 어렵다. 본 논문에서는 adaptive arithmetic encoder와 정규화 과정을 효율적으로 구성하여 각 입력 심벌이 정규화 과정의 반복횟수에 관계없이 고정된 cycle에 encoding이 되도록 하였다. 제안한 구조는 pipeline으로 구성하기 용이하며, 이 경우 매 cycle에 한 입력 심벌의 encoding이 가능하다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권6호
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• pp.42-49
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• 2007

H.264/AVC에서 압축 효율을 향상시키기 위해 사용된 엔트로피 코딩(entropy coding)중에 CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding)은 하드웨어 복잡도가 높고 비트 시리얼 과정에서 데이터 의존도(data dependancy)가 존재하기 때문에 빠른 연산이 어렵다. 본 논문에서는 H.264/AVC에 사용되는 CABAC의 핵심부분의 이진 산술 부호화기 (binary arithmetic encoder)의 정규화 과정을 효율적으로 구성하여 각 입력 심벌 정규화 과정의 반복횟수에 관계없이 매 클럭에 입력 심벌이 부호화 되도록 하였다. 또한 제한된 하드웨어로 인해 발생하는 캐리 발생 문제를 처리기 위해 채택된 bistOutstanding을 127까지 처리할 수 있으며 동시에 입력 심벌을 지연(stall) 없이 부호화 할 수 있다. 3단 파이프라인으로 구성된 구조는 동부 아남 $0.18{\mu}m$ 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성한 결과 최대 290MHz로 동작한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.425-428
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• 2005

본 논문은 차세대 영상 부호화 표준, H.264/MPEG-4 Part 10 AVC(Advanced Video Coding)와 기존의 정지 영상 부호화 표준, JPEG(Joint Photographic Experts Group)이 결합된 진보적인 정지 영상부호화(Advanced Image Coding, AIC) 알고리즘에 대하여 살펴본다. AIC 알고리즘은 H.264의 인트라 프레임 블록 예측 방법과 컨텍스트 기반 적응형 이진 산술 부호화(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding, CABAC), 그리고 JPEG 표준의 DCT 변환이 결합된 것이다. 본 논문에서는 AIC와 JPEG, JPEG-2000 등의 정지 영상 표준들의 성능을 비교 분석하고 그 결과를 제시한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.630-635
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• 2014

In this paper, hardware architecture of BAE (binary arithmetic encoder) was proposed for HEVC (high efficiency video coding) CABAC (context-based adaptive binary arithmetic coding) encoder. It can encode each bin in a single cycle. It consists of controller, regular encoding engine, bypass encoding engine, and termination engine. The proposed BAE was designed in Verilog HDL, and it was implemented in 180 nm technology. Its operating speed, gate count, and power consumption are 180 MHz, 3,690 gates, and 2.88 mW, respectively.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.2714-2726
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• 1997

본 논문은 디지탈 의료 영상을 효과적으로 무손실 압축하기 위한 적용적 심볼 교환에 기반을 둔 새로운 부호화 방법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 먼저 원영상에 차분 규칙 또는 적용 예측기를 적용하여 차분 영상값을 구하며, 이러한 차분 영상값에 대한 개별 context를 결정한다. 다음 단계에서 context하에서 현재 부호화될 차분 영상값과 모델 템플리트상의 차분 영상값들 사이의 극성 일치를 갖는 심볼의 추정을 기반으로 한 적응적인 심볼 교환 과정을 적용하여 예측 심볼을 얻는다. 예측 심볼은 부호화 될 차분 영상값에 대해 가장 빈번하게 발생하리라고 예측되는 심볼을 가리키며, 예측 심볼이 차분 영상값과 동일할 때 부호화 효율이 높게 유지된다. 마지막 부호화 단계에서 이진 적응 산술 부호기는 특정 context가 주어진 차분 영상값의 예측 여부를 판단하는 이진 판단 트리를 사용하여 차분 영상값을 부호화 한다. 차분 영상값 예측 적중율 향상을 통하여 제안된 알고리즘의 부호화 효율은 ISO JPEG 무손실 예측기를 산술 부호기에 적용한 경우보다 약 33% 정도 높아지고, 차분 예측기 또는 적용 예측기를 산술 부호기에 적용한 경우에 비해 약 23% 정도 높아짐을 알 수 있다. 제안된 부호화 방법은 단위 구간 부분할시 곱셈 연산이 아닌 덧셈 연산을 사용하기 때문에 부호기의 복잡성이 낮고 다중 비트 공간의 영상을 이진 공간 열로 분할하지 않고 바로 다중 비트 의료 영상을 부호기에 적용 할 수 있기 때문에 의료 PACS의 영상 압축부에서 사용될 수 있다.

• 방송과미디어
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• 제24권4호
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• pp.102-108
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• 2019

VVC(Versatile Video Coding)는 H.264/AVC(Advanced Video Coding)와 H.265/HEVC(High Efficiency Video Coding)의 엔트로피 코딩 기술로 사용되었던 CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding)을 기반으로하여 압축율과 처리율을 향상시킬 수 있는 다양한 기술들이 채택되어 현재 CD(Committee Draft)가 완성되었고 참조 모델인 VTM6.0이 정식으로 배포되었다. 본 논문에서는 VVC Draft 6에 채택된 엔트로피 코딩 관련 기술들과 H.265/HEVC의 엔트로피 코딩의 차이점을 설명하고 엔트로피 코딩의 압축 성능과 엔트로피 코딩의 복잡도를 분석한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제34권3호
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• pp.275-302
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• 2007

본 논문은 고품질 텍스트 압축 기능을 지원하는 우수한 정지영상 압축 시스템을 제안한다. 영상에서 텍스트 부분을 분리하여 압축을 수행함으로서 고품질의 텍스트 압축 기능을 지원한다. 시스템은 코드블록 단위로 적응 이진 산술부호화를 수행하여 48:1 이상의 높은 정지영상 압축률을 보여주고 있다. 코드블록은 비트평면을 구성하는 비트들을 서브블록 단위로 파악하여 산술부호에 적합한 코드블록을 구성한 것이다. 산술부호기는 구성된 코드블록을 문맥을 기반으로 압축한다. 시스템의 입력 모드는 분할(Segmentation) 모드와 ROI(Region Of Interest) 모드로 구성된다. 분할 모드는 입력 영상을 텍스트 부분과 배경 영상 부분으로 분할하여 입력할 수 있게 한다. ROI 모드는 입력 영상을 관심 영역과 그 밖의 영역으로 구분하여 입력할 수 있게 한다. 현재 시스템이 나타내는 텍스트 압축 기능과 높은 압축률은 다른 JPEG2000 시스템들과 충분히 비교할 수 있는 수준이다. 시스템은 그 밖에 그레이 코딩을 수행하여 압축률을 향상시킨다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.356-361
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• 2014

This paper proposes hardware architecture of HEVC (high efficiency video coding) CABAC (context-based adaptive binary arithmetic coding) binarizer. The proposed binarizer was designed and implemented as an independent module that can be integrated into HEVC CABAC encoder. It generates each bin string of each syntax element in a single cycle. It consists of controller module, TU (truncated unary binarization) module, TR (truncated Rice binarization) module, FL (fixed length binarization) module, EGK (k-th order exp-Golomb coding) module, CALR (coeff_abs_level_remaining) module, QP Delta (cu_qp_delta_abs) module, Intra Pred (intra_chroma_pred_mode) module, Inter Pred (inter_pred_idc) module, and Part Mode (part_mode) module. The proposed binarizer was designed in Verilog HDL, and it was implemented in 45 nm technology. Its operating speed, gate count, and power consumption are 200 MHz, 1,678 gates, and 50 uW, respectively.