• 제목/요약/키워드: frame complexity

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효율성 제고를 위한 근사적 증거병합 방법 (An Approximate Evidence Combination Scheme for Increased Efficiency)

  • 이계성
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (상)
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    • pp.337-340
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    • 2001
  • A major impediment in using the Dempster-Shafer evidence combination scheme is its computational complexity, which in general is exponential since DS scheme allows any subsets over the frame of discernment as focal elements. To avoid this problem, we propose a method called approximate evidence combination scheme. This scheme is applied to a few sample applications and the experiment results are compared with those of VBS. The results show that the approximation scheme achieves a great amount of computational speedup and produces belief values within the range of deviation that the expert allows.

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비트율 모델을 이용한 초기 QP 결정 알고리즘 (Initial QP Determination Algorithm using Bit Rate Model)

  • 박상현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.1947-1954
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    • 2012
  • 비디오 코딩에서 첫 번째 프레임은 많은 비트를 발생시키는 인트라 모드로 압축되고 다음 프레임의 인터 모드압축에 사용되기 때문에 첫 프레임을 위한 초기 QP 값은 첫 프레임뿐만 아니라 이후 프레임에도 영향을 주게 된다. 일반적으로 초기 QP 값은 bpp 값에 따라 4가지 값 중에 하나로 설정되는데, 저전송률 비디오 코딩의 경우 전송률에 상관없이 40의 값으로 설정된다. 이렇게 설정하는 것은 간단한 반면 부정확한 문제가 있다. 정확한 초기 QP 값 예측을 위해서는 bpp 뿐만 아니라 영상의 복잡도와 전송률도 함께 고려하여야 한다. 제안하는 알고리즘에서는 GOP에 할당된 비트량에서 첫 프레임이 차지하는 비율을 조절하여 초기 QP를 결정하며, 첫 프레임이 차지하는 비율에 해당하는 QP를 결정하기 위해서 비트율-QP 모델을 이용한다. 실험 결과는 제안하는 방법이 기존의 JVT 알고리즘에 비해 정확하게 최적의 초기 QP 값을 예측하고 PSNR 성능도 더 우수함을 보여준다.

고속 분산 비디오 복호화 기법에서 패리티 비트 예측방식에 대한 LDPCA 프레임 크기 효과 (Effects of LDPCA Frame Size for Parity Bit Estimation Methods in Fast Distributed Video Decoding Scheme)

  • 김만재;김진수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.1675-1685
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    • 2012
  • 분산 비디오 부호화 기법(DVC)은 매우 낮은 복잡도를 갖는 비디오 부호화기를 제공하는데 중요한 역할을 담당하고 있다. 그러나 우수한 비트율-왜곡 성능을 얻기 위해 기존의 대부분의 DVC 기법은 피드백 채널을 통해 패리티 비트 제어를 수행하고 있으며, 이것은 비디오 복호화에 있어 많은 시간을 초래하여 실시간 구현을 위해 꼭 극복해야 할 문제점으로 남아 있다. 이러한 문제점을 해결하고 상업화를 촉진하기 위해, 본 논문에서는 LDPCA 프레임 크기가 복호화 지연 및 전체적인 부호화 성능에 미치는 영향을 분석한다. 먼저 화소 영역 위너-지브 부호화 기법에서 각 비디오 프레임을 일정한 크기의 LDPCA 프레임으로 분할하고, 분할된 LDPCA 프레임별로 시간적 상관성을 이용한 예측 방식과 공간적 상관성을 갖는 예측 방식에 따른 성능을 비교 분석한다. 모의실험을 통하여, 현재 가장 많이 연구되고 있는 QCIF크기의 영상에 대해서는 LDPCA 프레임 크기가 3168크기일 때, 가장 우수한 부호화 성능 및 고속화에 유리함을 보인다.

공통 자기 상관기를 이용한 효율적인 디지털 위성 방송 프레임 동기부 회로 구조 (Efficient Frame Synchronizer Architecture Using Common Autocorrelator for DVB-S2)

  • 최진규;선우명훈;김판수;장대익
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권4호
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    • pp.64-71
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    • 2009
  • 본 논문은 위성방송 표준인 DVB-S2 (Digital Video Broadcasting via Satellite, Second generation) 에 적용 가능한 공통 자기상관 연산기를 사용한 효율적인 프레임 동기부 회로를 제안한다. 열악한 채널 상태 환경에서의 안정적인 성능을 달성하고 구현된 기능 동기블록의 하드웨어 자원을 효율적으로 활용하기 위해 본 논문에서는 새로운 구조의 효율적인 공통 자기상관기 구조를 제안한다. 제안한 동기부 회로는 병렬 구조를 취함으로써 프레임, 주파수 동기부 회로의 성능을 개선하여 프레임 동기부의 복잡도를 현저히 감소시킬 수 있었다. 따라서 제안한 동기부 회로는 직접 구현한 방식과 비교하여 약 92%의 곱셈기 개수와 81%의 덧셈기 개수를 줄일 수 있었다. 또한 FPGA 보드와 R&STM SFU 방송 테스트 장비를 이용하여 제안된 구조를 검증하였으며 총 LUTs는 XilinxTM Viertex IV LX200 칩의 29,821을 차지하였다.

다중 채널 부호를 이용한 FTN 전송 시스템 (Faster Than Nyquist Transmission with Multiple Channel Codes)

  • 강동훈;김하은;윤정일;임형수;오왕록
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권2호
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    • pp.157-162
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    • 2016
  • FTN (Faster Than Nyquist) 전송 방식은 나이퀴스트 (Nyquist) 율보다 빠르게 신호를 전송할 수 있으나 필연적으로 ISI (Inter-Symbol Interference)가 발생하고 이로 인하여 송신 심볼 간 상관관계가 발생한다. 한편 터보류 채널 부호화 방식에서는 정보 프레임의 길이가 길어질수록 성능이 개선되나 정보 프레임의 길이가 길어짐에 따라 전송 지연, 복호기의 복잡도 및 복호 지연이 증가하는 문제가 있다. 본 논문에서는 FTN 전송으로 인하여 발생한 심볼 간 상관관계를 활용하여 부호어 (codeword)들 간에 상관관계를 부여하고 이를 통하여 보다 큰 정보 프레임을 사용하는 것과 같은 효과를 제공할 수 있는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 부호어 간 상관관계로 인하여 보다 큰 정보 프레임을 사용하는 것과 유사한 성능을 나타낼 뿐만 아니라 복호기에서는 다수의 구성 복호기 (constituent decoder)가 병렬로 연결된 구조를 갖고 있어 병렬 복호가 용이한 장점이 있다.

관심 영역 기반의 픽셀 도메인 분산 비디오 부호 (The Region-of-Interest Based Pixel Domain Distributed Video Coding With Low Decoding Complexity)

  • 정천성;김웅환;전동산;박현욱;하정석
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제47권4호
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    • pp.79-89
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    • 2010
  • 최근 초경량 비디오 부호를 위해 분산 비디오 부호 (Distributed Video Coding)에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 분산 비디오 부호는 H.264/AVC와 같은 종래의 비디오 부호 기술보다 부호화 복잡도는 훨씬 낮지만, 복호기 복잡도는 높은 특징이 있다. 본 논문에서는 분산 비디오 부호의 낮은 부호 및 복호 복잡도를 갖는 관심 영역 (Region-Of-Interest, ROI) 기반의 분산 비디오 부호를 제안하였다. 제안하는 분산 비디오 부호화는 기존의 분산 비디오 부호화와 달리 Wyner-Ziv (WZ) 프레임 전체를 WZ 부호화 하지 않고, 움직임이 많은 영역을 ROI로 두어 ROI 영역만 WZ 부/복호화 함으로서 부/복호화의 복잡도 감소 뿐만 아니라 비트율을 절감 하는 장점을 가지고 있다. 실험을 통해서 제안된 ROI기반의 분산 비디오 부호가 Hall Monitor 영상에서 최대 0.95dB 이득과 Salesman 영상에서 최대 1.87dB의 PSNR 성능 향상을 보였다. 또한, 기존의 분산 비디오 부호 구조보다 부호화 복잡도는 최대 73.7%, 복호기 복잡도는 최대 63.3%를 낮추는 것을 확인하였다. 낮은 복호 복잡도를 위해 기존의 Low-Density Parity-Check (LDPC) 복호 알고리즘으로 사용된 Belief Propagation (BP) 알고리즘 대신 수렴 속도가 최대 41.71% 빠른 Layered BP (LBP) 알고리즘을 이용하였다.

$TMS320C6701^TM$을 이용한 2.4kbps EHSX 음성 부호화기의 실시간 구현 (Real-time implementation of the 2.4kbps EHSX Speech Coder Using a $TMS320C6701^TM$ DSPCore)

  • 양용호;이인성;권오주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권7C호
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    • pp.962-970
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    • 2004
  • 본 논문에서는 TI사의 부동소수점 DSP인 TMS320C6701$^{TM}$을 이용한 2.4kbps EHSX(Enhanced Harmonic Stochastic Excitation) 음성부호화기의 실시간 구현 방법에 대해서 논한다. EHSX는 4khz의 대역폭을 갖는 음성신호를 2.4kbps의 비트율을 갖는 압축 패킷으로 변환하는 부호화 방법으로, 유/무성음에 따라 하모닉(Harmonic) 여기 부호화 방법과 CELP 부호화 방법을 선택적으로 사용하는 구조를 갖는다. 본 논문에서는 이러한 EHSX의 실시간 구현을 위해 연산량의 큰 비중을 차지하는 CELP 분석의 코드북 검색부분과 일부 IIR 필터링 부분에 대한 고정소수점 변환 방법과, 부호화시 하모닉 검색 및 피치 검색방법에 대한 알고리즘 상 연산량 감소 방법, DSP의 구조를 고려한 코드를 배치방법 등 연산량을 감소시키기 위한 최적화 방법을 제시한다. 설계된 음성 부호화기는 PESQ(perceptual evaluation of speech quality) ITU-T Recommendation P.862를 이용한 음질 평가 결과로서 약MOS 3.28을 얻었으며, 실시간으로 압축 및 복원을 수행한다.

예측주기를 이용한 트랜스코딩 기반의 스트리밍 시스템 (A Streaming System based on Transcoding using the Prediction Period)

  • 김성민;김현희;박시용;정기동
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제33권10호
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    • pp.823-835
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    • 2006
  • 멀티미디어 서비스가 전체 인터넷의 많은 부분을 차지하고 있으며, 계속해서 관심이 증가되고 있다. 네트워크가 다양해지고 구성 단말들의 종류도 다양해짐에 따라, 획일적인 컨텐츠로 멀티미디어 서비스를 하는 것이 불가능해졌다. 각 단말별 요구도 다양해지고, 네트워크의 대역폭도 다양해짐에 따라서 적응적인 서비스가 요구된다. 비디오 트랜스코딩은 멀티미디어 데이타를 적응성 있게 서비스할 수 있는 좋은 방법이다. 본 논문은 멀티미디어 데이타를 스트리밍 하기 위해 부호기, 트랜스코더, 복호기로 구성된 시스템을 제안한다. 부호기는 예측 주기를 이용하여 트랜스코딩할 경우의 계산 복잡도 및 PSNR을 향상시켰고, 복호기는 일반적인 미디어 재생기와 거의 유사하다. 트랜스코더에서는 부호기의 예측주기와 프레임율을 조절하는 삭제주기를 통해서 효율적인 계산 과정을 선택한다. 실험 결과, 기존의 트랜스코더와 부호기, 복호기를 이용한 시스템에 비해서 본 논문에서 제안한 시스템이 계산복잡도와 PSNR에서 높게 나타났다.

높은 무게 LDPC 부호의 저복잡도 고성능 복호 알고리즘 (High-Performance and Low-Complexity Decoding of High-Weight LDPC Codes)

  • 조준호;성원용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권5C호
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    • pp.498-504
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    • 2009
  • Low-density parity-check (LDPC) 부호의 복호에는 성능이 좋은 합곱 알고리즘(sum-product algorithm; SPA)과 하드웨어가 간단한 비트 반전(bit-flipping; BF) 알고리즘이 많이 쓰이고 있다. 본 논문은 이들 두 가지 방법의 장점을 가지는 저복잡도 고성능 복호 알고리즘을 제안한다. 본 제안된 유연 비트 반전(soft bit-flipping) 알고리즘은 비트와 체크 노드 사이에 전달되는 메시지를 계산하는 데 단순한 비교와 덧셈 연산만을 필요로 하며 연산량이 적다는 장점이 있다. 또한 연산이 완료된 메시지의 활용률을 높이고 비균등 양자화(non-uniform quantization)를 채용하여 1000 내외의 부호 길이에서 SPA 에 0.4dB 근접하는 신호대 잡음비(signal-to-noise ratio)를 달성하였다. 본 논문에서 제안된 알고리즘을 이용하면, 행 무게(row weight)와 열 무게(column weight)가 높아서 종래의 SPA로 구현하기 어려웠던 부호를 비교적 좋은 오율 성능을 유지하면서 실용적으로 구현할 수 있다.

광학식 디스크에 적합한 RS 부호의 새로운 복호 기법 (New Decoding Techniques of RS Codes for Optical Disks)

  • 엄흥열;김재문;이만영
    • 전자공학회논문지A
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    • 제30A권3호
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    • pp.16-33
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    • 1993
  • New decoding algorithm of double-error-correction Reed-Solmon codes over GF(2$^{8}$) for optical compact disks is proposed and decoding algorithm of RS codes with triple-error-correcting capability is presented in this paper. First of all. efficient algorithms for estimating the number of errors in the received code words are presented. The most complex circuits in the RS decoder are parts for soving the error-location numbers from error-location polynomial, so the complexity of those circuits has a great influence on overall decoder complexity. One of the most known algorithm for searching the error-location number is Chien's method, in which all the elements of GF(2$^{m}$) are substituted into the error-location polynomial and the error-location number can be found as the elements satisfying the error-location polynomial. But Chien's scheme needs another 1 frame delay in the decoder, which reduces decoding speed as well as require more stroage circuits for the received ocode symbols. The ther is Polkinghorn method, in which the roots can be resolved directly by solving the error-location polynomial. Bur this method needs additional ROM (readonly memory) for storing tthe roots of the all possible coefficients of error-location polynomial or much more complex cicuit. Simple, efficient, and high speed method for solving the error-location number and decoding algorithm of double-error correction RS codes which reudce considerably the complexity of decoder are proposed by using Hilbert theorems in this paper. And the performance of the proposed decoding algorithm is compared with that of conventional decoding algorithms. As a result of comparison, the proposed decoding algorithm is superior to the conventional decoding algorithm with respect to decoding delay and decoder complexity. And decoding algorithm of RS codes with triple-error-correcting capability is presented, which is suitable for error-correction in digital audio tape, also.

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