• 제목/요약/키워드: entropy coder

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이산 트랙탈 보간법을 이용한 영상 부호화 알고리즘 (An image coding algorithm using fractal interpolation method)

  • 이승현;정현민;윤택현;최일상;박규태
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권6호
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    • pp.82-91
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    • 1996
  • In this paper, an image coding technique using fractal interpolation is proposed. Similar to the conventional methods, an image is partitioned into blocks and each block is coded independently. However, an interpolation point is ahsared by its neighboring blocks. This means that each block can use all its interpolation points with minimal increase of new data. For a simple implementation, triangular blocks are used instead of square blocks and new coefficients are difined. Data obtained in the encoding process hav estatistical characteristics suitable sfor entropy coding, an dthus arithmetic coding is perfomred for improving the compression efficiency. The results of the proposed coder in comparison with those of a conventional coder show that the interpolation method reduces block effect caused by a memoryless block coder, especially at low bit rates. This improvement is due to sharing of information between adjacent blocks. Moreover, th enumber of iteration required in ecoding process is reduced since more information is used to decode each block.

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계수분할을 이용한 개선된 워이블릿 패킷 영상 부호화 알고리듬 (An Enhanced Wavelet Packet Image Coder Using Coefficients Partitioning)

  • 한수영;김홍렬;이기희
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.112-119
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    • 2002
  • 본 논문에서는 계수분할을 이용한 개선된 웨이블릿 패킷 영상 부호화 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬은 전체 압축시간을 단축을 위해 엔트로피를 이용하여 영상을 웨이블릿 패킷 분할하고, 부대역간 상관성을 이용하여 계수들을 제로트리 방식으로 부호화하여 비트율 및 왜곡 성능을 개선한다. 영상 복원시 오차 감소를 위해 각 주파수 부대역간의 상관성을 이용하여 새로운 부모-자식노드 관계를 추출하고, 이를 이용하여 계수들에 대한 부호화 순서를 결정한다. 컴퓨터 모의실험을 통해 제안된 웨이블릿 패킷영상 부호화 알고리듬에 대한 성능 평가를 위해 텍스처 이미지에 대해 기존의 알고리듬과 비트율과 제곱오차에 대한 비교 평가하였으며, 비트율 및 왜곡 성능이 개선되었음을 확인하였다.

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초저전송율 동영상 부호기를 위한 퍼지 양자화 및 율 제어에 관한 연구 (Fuzzy Quantization and Rate Control for Very Low Bit­rate Video Coder)

  • 양근호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권8호
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    • pp.1684-1690
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    • 2003
  • 본 논문에서는 H.263 부호기에서 적정 화질과 일정한 전송율을 유지하는 양자화 변수 추정을 위한 퍼지 제어기를 제안하였다. 퍼지화 방법으로는 Mamdani 방법을 이용하며, 역퍼지화는 무게중심법을 이용하였다. 움직임 벡터에 따른 시간적 특성을 추정할 때 공간영역에서 분산과 엔트로피는 시각적 특성과 상관관계가 있다. 따라서 퍼지 입력변수로 영상의 분산값, 엔트로피 및 움직임 벡터를 이용하였다. 퍼지 소속함수를 유도하고, 시각적 특성에 적합한 퍼지감도를 결정하였으며, FAM 뱅크를 설계하였다. 실제 동영상 압축에 퍼지 규칙을 적용하였으며, 퍼지 양자화를 이용하여 효율적인 율제어와 최적의 비트할당 및 주관적 화질 특성이 유지되는 결과를 얻었다.

Context-Based Minimum MSE Prediction and Entropy Coding for Lossless Image Coding

  • Musik-Kwon;Kim, Hyo-Joon;Kim, Jeong-Kwon;Kim, Jong-Hyo;Lee, Choong-Woong
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 1999년도 KOBA 방송기술 워크샵 KOBA Broadcasting Technology Workshop
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    • pp.83-88
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    • 1999
  • In this paper, a novel gray-scale lossless image coder combining context-based minimum mean squared error (MMSE) prediction and entropy coding is proposed. To obtain context of prediction, this paper first defines directional difference according to sharpness of edge and gradients of localities of image data. Classification of 4 directional differences forms“geometry context”model which characterizes two-dimensional general image behaviors such as directional edge region, smooth region or texture. Based on this context model, adaptive DPCM prediction coefficients are calculated in MMSE sense and the prediction is performed. The MMSE method on context-by-context basis is more in accord with minimum entropy condition, which is one of the major objectives of the predictive coding. In entropy coding stage, context modeling method also gives useful performance. To reduce the statistical redundancy of the residual image, many contexts are preset to take full advantage of conditional probability in entropy coding and merged into small number of context in efficient way for complexity reduction. The proposed lossless coding scheme slightly outperforms the CALIC, which is the state-of-the-art, in compression ratio.

H.264용 Context-Based Adaptive Variable Length Coder(CAVLC) 설계 (A design of Context-Based Adaptive Variable Length Coder For H.264)

  • 이홍식;서기범
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.237-240
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    • 2005
  • 본 논문에서는 AMBA 기반으로 사용될 수 있는 H.264용 CAVLC모듈의 새로운 구조와 설계를 하였다. 설계된 모듈은 Annex B.1 의 long-start code방식과 RTP 방식을 지원하며, 한 매크로 블록당 최대 420 cycle내에 동작한다. 제안된 구조를 검증하기위하여 JM 8.5부터 reference C를 개발하였으며, reference C로부터 test vector를 추출하여 개발된 회로를 검증하였다. 제안된 회로는 54MHz clock에서 동작하며, 합성결과 hynix 0.35 um TLM 공정에 14096 gate크기이다.

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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.

퍼지 양자화를 이용한 초저전송률 동영상 부호기의 율제어 (Rate Control of Very Low Bit-Rate Video Coder using Fuzzy Quantization)

  • 양근호
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.91-95
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    • 2004
  • 본 연구에서는 H.263 부호기에서 양자화 변수의 추정을 위한 퍼지 제어기를 제안한다. 퍼지화 방법으로는 Mamdani법을 이용하였으며, 비퍼지화는 무게 중심법을 이용한다. 퍼지 입력변수로는 영상의 분산값, 엔트로피 및 현재의 움직임 벡터와 이전 영상의 움직임 벡터를 이용한다. 분산값과 엔트로피는 공간영역 특징을 반영하며, 움직임 벡터는 시간영역의 특징을 반영한다. 시각적인 특성에 적합하게 퍼지변수를 결정하며 퍼지 소속함수를 유도하여, 퍼지 규칙의 수를 줄이도록 FAM bank를 설계한다. 퍼지 양자화를 실제 동영상 압축에 적용함으로써 복원영상의 화질 특성이 향상되고, 율제어가 효과적으로 이루어지는 결과를 얻을 수 있음을 보인다.

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압축 영상의 강건한 전송을 위한 효과적인 에러 내성 엔트로피 부호화 (The Efficient Error Resilient Entropy Coding for Robust Transmission of Compressed Images)

  • 조성환;김응석;김정식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.206-212
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    • 2006
  • 많은 영상과 비디오 압축 알고리듬들은 입력 영상을 블록으로 나눈 후, 각 블록 데이터로부터 가변 길이 부호 스트림을 생성한다. 가변 길이 부호를 에러 발생 환경 채널에 연속적으로 전송할 경우, 해당 부호화기들은 채널 에러에 많은 영향을 받는다. 따라서 대부분의 영상과 비디오 기법에서는 채널 에러에 대하여 비트 스트림을 보호하기 위한 방법으로 디코딩의 시작 위치를 지시하기 위한 재동기(resynchronization) 마커로 여분의 제어 비트들을 추가한다. 이런 여분의 추가 정보를 감소시키기 위한 기법으로 에러 내성 엔트로피부호화(EREC)가 널리 알려져 있다. 본 논문에서는 추가되는 여분의 제어 비트를 감소하기 위해 가변 길이 부호들을 고정 길이 부호의 형태로 인코딩 하는 에러 내성 엔트로피 코드(EREC : Error Resilient Entropy Code)의 성능을 향상시켜 전송 에러 발생에서 전송되는 압축 영상의 화질을 크게 개선할 수 있는 기법을 제안한다. 기존의 EREC와 제안 기법을 비교하였을 때, 동일한 비트 에러율(BER)에서 제안 기법이 객관적 화질뿐만 아니라 주관적으로도 향상된 화질의 결과 영상을 얻을 수 있었다.

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교류 계수 분할 압축에 의한 JPEG 정지영상 압축 효율 향상 기법 연구 (On Improving Compression Ratio of JPEG Using AC-Coefficient Separation)

  • 안영훈;신현준;위영철
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.29-35
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    • 2010
  • 본 논문에서는 JPEG 표준의 엔트로피 부호화 과정을 개선하여 압축률을 향상시키기 위한 방법을 제안한다. JPEG은 비교적 높은 화질 대비 압축률을 가지며, 특히 부호화와 복호화가 매우 효율적이어서 많은 응용에 사용된다. 본 논문에서는 JPEG의 이산 코사인 변환과 양자화, 재정렬 등의 과정을 거친 정보에 0, -1, 1등의 작은 값들이 연속적으로 나타난다는 관찰 결과에 착안하여 이들을 분리하고 JPEG의 방식 보다 효율적인 방법으로 엔트로피 부호화 함으로써 압축률을 향상시키는 방법을 제안한다. 이와 같은 방법을 통하여 다양한 화질의 영상에서 JPEG보다 높은 압축률을 얻을 수 있음을 실험적으로 확인하였다.

Hybrid 무손실 오디오 부호화기의 설계 (A Design of Hybrid Lossless Audio Coder)

  • 박세형;신재호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권6호
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    • pp.253-260
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    • 2004
  • 본 논문에서는 정수 웨이블릿 변환(Integer Wavelet Transform)과 선형 예측(Linear Prediction)을 이용한 Hybrid 무손실 오디오 부호화 알고리즘을 제안하였다. 제안된 부호화기는 입력된 신호를 적당한 프레임으로 분할 후, 정수 웨이블릿 변환과 정수 예측기를 사용하여 입력된 오디오 신호내의 상관관계(Correlation)를 제거하였다. 그리고 신호내의 상관이 제거된 신호를 엔트로피 부호화(Entropy Coding) 하였다. 엔트로피 부호화기로는 정수 입력원의 특성에 따라 최적의 압축 효율을 갖는 옵션을 선택적으로 처리하는 Adaptive Golomb-Rice 부호화기법을 이용하였다. 제안된 부호화 방식은 모든 연산을 정수 연산으로 가능케 하므로 기존의 실수를 사용하는 연산과 비교하여 연산 속도의 개선과 시스템의 복잡성을 낮추어 고속처리 및 저전력화가 가능하다. 또한 각 프레임은 독립적으로 부호화되고, 부호화된 데이터는 프레임헤더와 바이트 단위로 정렬이 되도록 데이터 포맷을 설계하여, 압축 부호화된 데이터의 이동, 찾기, 편집이 편리하도록 하였다.