• 제목/요약/키워드: encoding complexity

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Bayesian-theory-based Fast CU Size and Mode Decision Algorithm for 3D-HEVC Depth Video Inter-coding

  • Chen, Fen;Liu, Sheng;Peng, Zongju;Hu, Qingqing;Jiang, Gangyi;Yu, Mei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권4호
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    • pp.1730-1747
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    • 2018
  • Multi-view video plus depth (MVD) is a mainstream format of 3D scene representation in free viewpoint video systems. The advanced 3D extension of the high efficiency video coding (3D-HEVC) standard introduces new prediction tools to improve the coding performance of depth video. However, the depth video in 3D-HEVC is time consuming. To reduce the complexity of the depth video inter coding, we propose a fast coding unit (CU) size and mode decision algorithm. First, an off-line trained Bayesian model is built which the feature vector contains the depth levels of the corresponding spatial, temporal, and inter-component (texture-depth) neighboring largest CUs (LCUs). Then, the model is used to predict the depth level of the current LCU, and terminate the CU recursive splitting process. Finally, the CU mode search process is early terminated by making use of the mode correlation of spatial, inter-component (texture-depth), and inter-view neighboring CUs. Compared to the 3D-HEVC reference software HTM-10.0, the proposed algorithm reduces the encoding time of depth video and the total encoding time by 65.03% and 41.04% on average, respectively, with negligible quality degradation of the synthesized virtual view.

스캔 포맷 변환이 있는 효율적인 MPEG-2 동영상 트랜스코딩을 위한 고속 움직임 추정 기법 (Fast Motion Estimation Algorithm for Efficient MPEG-2 Video Transcoding with Scan Format Conversion)

  • 송병철;천강욱
    • 방송공학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.288-296
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    • 2003
  • ATSC (Advanced Television System Committee)에서는 18가지의 DTV (Digital Television)를 위한 동영상 포맷들을 제정하였다. ATSC 포맷들은 스캔 포맷, 크기 포맷, 프레임율 포맷 등의 적당한 조합들이다. 효과적인 MPEG-2 트랜스코딩을 위해서는 이런 포맷들 간의 변환도 지원할 수 있어야 한다. 여러 포맷 변환들 중에서 특히 스캔 포맷 변환은 프레임율과 크기 변화가 함께 일어나기 때문에 상대적으로 구현하기가 힘들다. 스캔포맷 변환으로 픽쳐 타입도 함께 변하기 때문에 트랜스코더의 움직임 추정부 (motion estimation; ME)에 상당한 연산량 부담을 주게 된다. 이런 문제를 해결하기 위해 본 논문은 스캔포맷 변환을 지원하는 MPEG-2 동영상 트랜스코딩을 위한 고속 움직임 추정 알고리즘을 제안한다. 먼저, 트랜스코더의 수신단은 입력 비트열로부터 재 부호화(re-encoding)에 적합한 후보 움직임 벡터들을 추출한다. 그런 다음. 가중치 중간값 선택기(weighted median selector)를 이용하여, 여러 후보 움직임 벡터들 중에서 최적의 움직임 벡터를 선택한다. 모의 실험 결과는 제안한 움직임 추정 알고리즘이 전역 탐색 기법(Full Search Algorithm: FSA)에 비해 현저하게 적은 연산량을 가지면서, FSA와 거의 동일한 PSNR 성능을 가짐을 증명한다.

주파수 분석을 통한 인버스 텔레시네 기법 (Inverse Telecine by Using Frequency Analysis)

  • 구형일;조남익;이종원
    • 방송공학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.306-316
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    • 2003
  • 초당 24프레임으로 제작된 영화나 광고물 등을 TV로 방영하거나 비디오테이프로 제작할 때에는 몇 개의 필드를 반복하여 사용함으로써 초당 60 필드로 만드는데 이를 텔레시네 또는 3:2 풀다운이라 한다. 비디오테이프나 TV 방송을 MPEG으로 인코딩할 때 텔레시네 영상물에 대해서는 이를 다시 초당 24 프레임의 순차주사 영상으로 바꾸어 인코딩하면 일반적으로 60 필드를 모두 인코딩하는 경우에 비하여 20% 정도의 비트를 절약할 수 있다. 본 논문에서는 텔레시네 영상의 특성을 이용하여 인버스 텔레시네를 수행하는 알고리듬을 제안하였다. 구체적으로, 본 방법은 텔레시네 과정에서 다른 시간에 촬영된 필드가 합쳐지면 홀수줄과 짝수줄의 불일치가 생기고 이는 나이퀴스트 주파수 부근에서 큰 성분을 갖는다는 것을 이용한다. 실험결과, 기존의 움직임을 이용하는 방법은 계산량이 많고 VHS와 같이 화질이 높지 않은 경우에는 잘 동작하지 않는 반면에 제시된 방법은 화질에 관계없이 더 높은 신뢰도와 간단한 계산으로 인버스 텔레시네를 수행함을 확인하였다.

Building Light Weight CORBA Based Middleware for the CAN Bus Systems

  • Hong, Seongsoo
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제3권3호
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    • pp.181-189
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    • 2001
  • The software components of embedded control systems get extremely complex as they are designed into distributed systems get extremely complex as they are designed into distributed systems consisting of a large number of inexpensive microcontrollers interconnected by low-bandwidth real-time networks such as the controller area network (CAN). While recently emerging middleware technologies such as CORBA and DCOM address the complexity of distributed programming, they cannot be directly applied to distributed control system design due to their excessive resource demand and inadequate communication models. In this paper, we propose a CORBA-based middleware design for CAN-based distributed embedded control systems. Our design goal is to minimize its resource need and make it support group communication without losing the IDL (interface definition language) level compliance to the OMG standards. To achieve this, we develop a transport protocol on the CAN and a group communication scheme based on the well-known publisher/subscriber model. The protocol effectively realizes subject-based addressing and supports anonymous publisher/subscriber communication. We also customize the method invocation and message passing protocol, referred to as the general inter-ORB protocol (GIOP), of CORBA so that CORBA method invocations are efficiently serviced on a low-bandwidth network such as the CAN. This customization includes packed data encoding and variable-length integer encoding for compact representation of IDL data types. We have implemented our CORBA-based middleware on the mArx real-time operating system we have developed at Seoul National University. Our experiments clearly demonstrate that it is feasible to use CORBA in developing distributed embedded control systems possessing severe resource limitations. Our design clearly demonstrates that it is feasible to use a CORBA-based middleware in developing distributed embedded systems on real-time networks possessing severe resource limitations.

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시공간 특성을 이용한 고속 움직임 백터 예측 방법 (A Fast Motion Estimation Scheme using Spatial and Temporal Characteristics)

  • 노대영;장호연;오승준;석민수
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제40권4호
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    • pp.237-247
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    • 2003
  • 움직임 예측은 화질을 유지하면서 영상을 낮은 비트율로 부호화하는 중요한 기술이다. 일반적인 전역 탐색 방법을 사용하면 많은 계산량이 요구된다. 이전의 많은 고속 움직임 예측 방법들은 탐색점의 수를 줄이는데 초점을 두고 있기 때문에 움직임 백터 예측의 정확도가 낮다. 그러므로 본 논문에서는 주위 볼록간의 시공간적 상관관계를 이용하는 새로운 움직임 예측 방법을 제안한다. 신뢰할 수 있는 예측 움직임 벡터(Reliable Predicted Motion Vector : RPMV)를 정의한 후 전역 탐색 방법과 결과를 비교하여 RPMV의 성능을 검증한다. 검증된 RPMV 의 크기와 방향을 이용하는 새로운 움직임 백터 예측 방법을 제안한다. 실험을 통해 제안된 방법을 현재까지 제안된 방법 중 효율적인 것으로 알려진 Nearest Neighbor 방법과 비교하였을 때 약 l1∼14% 정도 속도 향상이 있었다.

DCT 계수를 이용한 고속 인트라 코딩 (Fast Intra Coding using DCT Coefficients)

  • 김가람;김남욱;이영렬
    • 방송공학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.862-870
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    • 2015
  • HEVC 표준에서 율-왜곡 최적화(RDO) 과정은 좋은 압축 성능을 보이지만 상대적으로 많은 부호화 시간이 요구된다. RDO 과정의 부호화 시간을 줄이기 위해서 본 논문에서는 변환 계수와 CBF(Coded Block Flag) 이용한 고속 인트라 예측 방법을 제안한다. 제안된 고속 인트라 압축방법은 HM16.0 참조SW의 RMD(Rough Mode Decision)를 통해 나온 인트라 예측모드의 후보 수를 3개로 줄이고 이산 여현 변환(Discrete Cosine Transform) 계수 분포와 비교하여 예측 모드의 수를 한 번 더 줄인다. 이후 RDO를 수행하기 전, 양자화된 DCT 계수값이 모두 0이 되는 후보가 있으면 RDO과정 없이 그 후보를 선택하는 방법이다. 제안된 방법은 HEVC 부호화 보다 비트율이 2.5% 중가했지만 평균 55%의 부호화 속도 향상을 얻는다.

HEVC를 위한 고속 변환 크기 결정방법 (Early Decision of Transform unit for HEVC)

  • 강장병;최해철
    • 방송공학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.631-642
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    • 2013
  • 본 논문에서는 HEVC (High Efficiency Video Coding)의 복잡도 감소를 위한 고속 변환 크기 결정방법을 제안한다. HEVC는 변환 과정을 결정하는 TU(transform unit)를 정의하며, TU는 재귀적인 트리구조를 사용하여 여러 개의 하위블록으로 분할할 수 있다. 이와같은 트리구조의 사용으로 TU는 $4{\times}4{\sim}32{\times}32$의 다양한 블록크기를 지원할 수 있고, 이것은 높은 부호화 효율을 얻을 수 있는 핵심기술이다. 하지만 필연적으로 부호화 복잡도가 증가하게 되고 이러한 부호화 복잡도의 증가는 HEVC의 단점 중 하나이다. 제안 방법은 마지막 0이 아닌 변환 계수의 위치를 기준으로 변환블록의 에너지 집중도를 판단하고, 에너지 집중도가 충분한 블록이면 하위 블록으로 분할하지 않을 확률이 높다는 실험결과에 근거하여 TU의 분할 여부를 빠르게 결정한다. 실험결과에서 제안방법은 Random_access_Main 모드에 대해 0.7%의 BD-rate 증가로 18%의 부호화 시간을 감소시킬 수 있음을 보인다.

영상 압축을 위한 혼합형 구조를 이용한 변형된 다단계 벡터 앙자화기 (A Modified Multistage Vector Quantizer Using a Hybrid Structure for Image Compression)

  • 이상운;이두수;임인칠
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권6호
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    • pp.127-136
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    • 1998
  • 본 논문에서는 혼합형 구조를 이용한 새로운 MVQ(Multistage Vector Quantizer)를 제안한다. 기존의 MVQ는 입력 신호에 대하여 모든 단의 양자화기가 부호화를 수행한 반면에 본 논문에서는 선택적으로 동작하도록 설계한다. 제안한 양자화기으 첫 번째 단은 FSVQ로 구성하고 두 번째 단은 일반 VQ(Vector Quantizer)로 구성한 혼합형 구조이다. 입력 블럭은 우선 첫 번째 단의 FSVQ를 이용하여 부호화 한다. 이때 원 신호와 상태 부호책에서 선택된 부호 벡터 사이의 유클리디안 왜곡량이 미리 설정한 임계값보다 작으면 두 번째 단의 양자화기를 이용하지 않고, 유클리디안 왜곡량이 미리 설정한 임계값보다 클 경우는 두 번째 단의 일반 VQ도 이용하여 영상을 부호화 한다. 기존의 MVQ는 일반 VQ와 비교하였을 때 부호화 복잡도가 낮다는 장점이 있는 반면 화질이 저하되고 비트율 감소 효과는 없는 반면에 제안한 방법은 비트율을 감소를 가져올 뿐 만 아니라 화질상의 개선도 얻을 수 있다.

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고려인삼 유래 Cytochrome P450 유전자의 동정 및 형질전환에 의한 특성검정 (Identification of Korean Ginseng Cytochrome P450 gene and Its Characterization by Transformation System)

  • 심주선;김유진;정석규;권우생;김세영;양덕춘
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제33권3호
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    • pp.212-218
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    • 2009
  • 인삼으로부터 뽑은 PgCYP 유전자와 표지유전자인 NPTII 유전자를 함유하고 있는 Agrobacterium tumefaciens GV3101균주를 이용하여 담배 잎절편과 공동배양한 후 MS 기본배지에 kanamycin 100 $\mu$g/ml, cefotaxime 500 $\mu$g/l, BA 2 mg/l와 NAA 0.2 mg/l가 첨가된 선발배지에 치상하여 4주 후 항생제가 첨가된 기본배지에서 발근시켰다. 생존한 선발체의 잎을 이용하여 PCR 반응으로 도입유전자의 삽입여부를 확인하였다. 또한 선발된 형질전환체를 이용하여 RT-PCR을 실시하여 PgCYP 유전자가 담배식물에 안정적으로 도입되어 전사되고 있음을 확인하였다.

HEVC 화면 내 예측을 위한 계층적 고속 모드 결정 알고리즘 (Hierarchical Fast Mode Decision Algorithm for Intra Prediction in HEVC)

  • 김태선;선우명훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권6호
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    • pp.57-61
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    • 2015
  • 본 논문은 HEVC를 위한 고속의 화면 내 예측 알고리즘을 제안한다. HEVC 화면 내 예측은 DC, Planar와 35개의 각모드를 포함해 총 35개의 모드를 가지고 있다. 화면 내 예측의 연산량을 줄이고 고속의 모드 결정을 지원하기 위해 본 논문은 계층적 모드 결정 방법(HMD)를 제안한다. 제안하는 HMD는 주로 후보 모드를 줄이는데 중점을 두고 있다. 실험 결과는 제안하는 HMD가 39.17%의 인코딩 시간 감소에도 불구하고 아주 작은 BDBR 성능 열화만 있는 것을 보여준다. 제안하는 HMD는 기존의 알고리즘에 비해 아주 작은 0.01 ~ 0.42%의 BDBR 상승만을 가지고 인코딩 시간을 평균적으로 14,13% ~ 19.37% 감소시킨다.