• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권11호
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• pp.54-64
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• 2010

Reed-Solomon(RS) 코드는 강력한 에러 정정 능력으로 널리 사용된다. 최근 Sudan에 의해 Reed-Solomon 코드의 리스트 디코딩 알고리즘이 정립되었다. 리스트 디코더는 일반적인 디코더보다 더 큰 디코딩 반경을 가지며 하나 이상의 코드를 찾아낸다. 리스트 디코더는 복잡도와 latency가 매우 큰 Interpolation 과 Factorization 단계를 포함하므로 효율적인 하드웨어 설계가 필요하다. Factorization 은 latency가 매 단계마다 변하는 특성을 가져 복잡도가 높으며, 하드웨어 효율 저하의 문제가 발생한다. 본 논문에서는 하드웨어의 재사용을 높인 구조와 알고리즘의 효율적인 처리 스케쥴을 제안한다. 제안한 구조는 각 단계를 작은 단위의 R-MAC 유닛으로 나누어 매 단계마다 하드웨어를 재구성하여 처리함으로서 높은 하드웨어 효율과 효율적인 메모리 구조를 통해 복잡도가 낮은 순차처리를 적용하면서도 높은 처리량을 보이며, 여러 가지 어플리케이션에 적용가능하다. 제안한 구조는 동부 아남 $0.18{\mu}m$ 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성한 결과 최대 동작 주파수는 330MHz이다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.224-237
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• 2015

본 논문은 HEVC RExt (High Efficiency Video Coding Range Extension)을 위한 SIMD (Single Instruction Multiple Data) 명령어 기반의 고속 복호화 방법을 소개한다. RExt의 화면 내 예측, 보간필터, 역-양자화, 역-변환, 클리핑 모듈들은 반복적인 산술 연산 혹은 논리 연산을 수행하는 구조로써 SIMD 명령어 집합을 적용하기 적합한 모듈로 분류할 수 있다. 본 논문은 RExt의 증가한 비트 심도를 고려하여 화면 내 예측, 보간필터, 역-양자화, 역-변환, 클리핑 모듈을 SSE (Streaming SIMD Extension) 명령어 집합을 이용하여 연산하는 방법을 소개한다. 또한, 256비트 레지스터를 사용할 수 있는 AVX2 (Advanced Vector eXtension 2) 명령어 집합을 이용하여 보간필터, 역-양자화, 클리핑 모듈의 연산을 효율적으로 연산하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 SIMD 명령어 기반의 고속 복호화 방법은 HEVC 참조 소프트웨어 HM 16.0을 기반으로 자체 개발한 HEVC RExt 복호화기에서 기존의 순차적 연산 방식 대비 평균 12%의 속도향상을 얻을 수 있었다.

• Journal of Multimedia Information System
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• 제4권4호
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• pp.179-188
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• 2017

The Internet Video Coding (IVC) standard is due to be published by Moving Picture Experts Group (MPEG) for various Internet applications such as internet broadcast streaming. IVC aims at three things fundamentally: 1) forming IVC patents under a free of charge license, 2) reaching comparable compression performance to AVC/H.264 constrained Baseline Profile (cBP), and 3) maintaining computational complexity for feasible implementation of real-time encoding and decoding. MPEG experts have worked diligently on the intellectual property rights issues for IVC, and they reported that IVC already achieved the second goal (compression performance) and even showed comparable performance to even AVC/H.264 High Profile (HP). For the complexity issue, however, there has not been thorough analysis on IVC decoder. In this paper, we analyze the IVC decoder in view of the time complexity by evaluating running time. Through the experimental results, IVC is 3.6 times and 3.1 times more complex than AVC/H.264 cBP under constrained set (CS) 1 and CS2, respectively. Compared to AVC/H.264 HP, IVC is 2.8 times and 2.9 times slower in decoding time under CS1 and CS2, respectively. The most critical tool to be improved for lightweight IVC decoder is motion compensation process containing a resolution-adaptive interpolation filtering process.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권3B호
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• pp.510-518
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• 2000

A new video interpolation technique based on variable skip rate of video sequence is proposed in this paper. in the proposed technique. the determination whether a frame is skipped or not is done by the degree of motion complexity of the frame. If the motion complexity of a frame is low the frame is skipped. otherwise it is coded and transmitted. To determine the motion complexity of a frame a new technique using MEF (moving edge in frame),the set of pixels considered as moving edges in a frame. is introduced. In the course of decoding and interpolating of receiver., the motion field is segmented. For the purpose of dividing vector field morphological filtering is applied. Morphological filtering also used to smooth the boundaries between the changed and unchanged region. In the simulation results, the proposed technique shows higher quality and lower fluctuation of picture quality than the conventional techniques on conditioning of the same bit rate.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제2권6호
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• pp.345-349
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• 2013

This paper proposes a simplified generalized residual prediction (GRP) that reduces the computational complexity of spatial scalability in scalable high efficiency video coding (SHVC). GRP is a coding tool to improve the inter prediction by adding a residual signal to the inter predictor. The residual signal was created by carrying out motion compensation (MC) of both the enhancement layer (EL) and up-sampled reference layer (RL) with the motion vector (MV) of the EL. In the MC process, interpolation of the EL and the up-sampled RL are required when the MV of the EL has sub-pel accuracy. Because the up-sampled RL has few high frequency components, interpolation of the up-sampled RL does not give significantly new information. Therefore, the proposed method reduces the computational complexity of the GRP by skipping the interpolation of the up-sampled RL. The experiment on SHVC software (SHM-2.0) showed that the proposed method reduces the decoding time by 10 % compared to conventional GRP. The BD-rate loss of the proposed method was as low as 1.0% on the top of SHM-2.0.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9C호
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• pp.877-886
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• 2005

Various frame recovery algorithms have been suggested to overcome the communication quality degradation problem due to Internet-typical impairments on Voice over IP(VoIP) communications. In this paper, we propose a new receiver-based recovery method which is able to enhance recovered speech quality with almost free computational cost and without an additional increment of delay and bandwidth consumption. Most conventional recovery algorithms try to recover the lost or erroneous speech frames by reconstructing missing coefficients or speech signal during speech decoding process. Thus they eventually need to modify the decoder software. The proposed frame recovery algorithm tries to reconstruct the missing frame itself, and does not require the computational burden of modifying the decoder. In the proposed scheme, the Vector Quantization(VQ) codebook indices of the erased frame are directly estimated by referring the pre-computed VQ Codebook Index Interpolation Tables(VCIIT) using the VQ indices from the adjacent(previous and next) frames. We applied the proposed scheme to the ITU-T G.723.1 speech coder and found that it improved reconstructed speech quality and outperforms conventional G.723.1 loss recovery algorithm. Moreover, the suggested simple scheme can be easily applicable to practical VoIP systems because it requires a very small amount of additional computational cost and memory space.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.893-896
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• 2000

본 논문은 완전한 규격의 비디오 디코더를 구현하는 것이 아니라 하드웨어의 메모리를 절반으로 줄인 비디오 디코더에 관한 것이다. 우선 프레임 메모리를 수평 방향으로 1/2 만큼 축소시키는 방법을 제시하고, 다음으로 이렇게 축소되어 저장된 프레임 메모리를 움직임 보상을 하기 위해 다시 Interpolation하는 방법을 제시한다. 이 때 여러 방법의 모의 실험을 통해 추출된 영상의 특징들을 이용하여 메모리를 줄였을 때 나타나는 화질의 열화와 에러의 누적을 최소화하는 적응적인 알고리즘을 제시하고, 컴퓨터 모의 실험을 통해 기존에 사용하던 방법과 비교하여 제안된 알고리즘의 성능을 검증하고 결론을 맺는다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.650-652
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• 2022

Frame rate up-conversion (FRUC) 알고리즘은 동영상의 프레임율을 향상시키는 영상 보간 기술이다. 이는 고화질 디지털 비디오 시스템에서 저프레임율 동영상으로 인한 화면 떨림이나 흐릿한 움직임 등의 문제를 해소하고 시청자에게 보다 자유롭고 매끄러운 시각 경험을 제공한다. 본 논문에서는 딥러닝 기반의 FRUC 알고리즘을 이용하여 동영상을 압축하는 기술을 제안한다. 제안 방법은 원시 동영상에서 일부 영상을 제외한 후 압축 및 전송하고, 복호화 과정에서 딥러닝 기반의 보간 방법을 이용하여 제외된 영상을 복원함으로써 고효율로 압축한다. 실험에서는 동영상을 1, 3장 단위로 건너뛰며 부호화한 후 복호된 영상과 FRUC 알고리즘에 의해 복원한 영상으로 압축 성능을 평가했다. 1장 및 3장씩 제외했을 때 실험결과는 평균 81.22%, 27.80% BD-rate 감소를 보였다. 3 장씩 제외하는 것이 1장의 제외에 비해 부호화 효율이 낮은 이유는 FRUC 방법으로 복원한 영상의 PSNR이 낮기 때문이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권12호
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• pp.3182-3196
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• 2012

In this paper, we present a new LED (Light Emitting Diode) mood lighting system interacting with smartphones based on the generation of different light sequences. In the proposed system, one light sequence is considered to be one unit of the service contents, which is then transmitted through a network and played in an LED lighting system. To this end, we propose a novel generation scheme using a smartphone, and a decoding/playing mechanism in an LED lighting system. The lighting sequences have a fixed period divided into predefined time units. Two modes - basic and interpolation - are supported in each time unit when playing a color sequence. In the basic mode, the color is maintained for the entire time unit, whereas in the interpolation mode the color is interpolated. The sequence is decoded and played in the lighting circuit by changing the duty cycle of a PWM (Pulse Width Modulation) signal. A demonstration system of the overall proposed method was using smartphones, a server and an LED lighting system. The results from this experiment show the validity and applicability of the proposed scheme.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1991년도 하계학술대회 논문집
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• pp.833-836
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• 1991

This paper proposes several types of 2-D interpolation lifters for HD-MAC decoder. Filters considered here are FIR, IIR, median, and FMH. Their structure and coefficients have been determined to be appropriate for real-time computation as well as to have good reconstructability. Results or computer simulation are also presented to show the performance of those filters.