• 제목/요약/키워드: joint prediction

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CNN-based Fast Split Mode Decision Algorithm for Versatile Video Coding (VVC) Inter Prediction

  • Yeo, Woon-Ha;Kim, Byung-Gyu
    • Journal of Multimedia Information System
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    • 제8권3호
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    • pp.147-158
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    • 2021
  • Versatile Video Coding (VVC) is the latest video coding standard developed by Joint Video Exploration Team (JVET). In VVC, the quadtree plus multi-type tree (QT+MTT) structure of coding unit (CU) partition is adopted, and its computational complexity is considerably high due to the brute-force search for recursive rate-distortion (RD) optimization. In this paper, we aim to reduce the time complexity of inter-picture prediction mode since the inter prediction accounts for a large portion of the total encoding time. The problem can be defined as classifying the split mode of each CU. To classify the split mode effectively, a novel convolutional neural network (CNN) called multi-level tree (MLT-CNN) architecture is introduced. For boosting classification performance, we utilize additional information including inter-picture information while training the CNN. The overall algorithm including the MLT-CNN inference process is implemented on VVC Test Model (VTM) 11.0. The CUs of size 128×128 can be the inputs of the CNN. The sequences are encoded at the random access (RA) configuration with five QP values {22, 27, 32, 37, 42}. The experimental results show that the proposed algorithm can reduce the computational complexity by 11.53% on average, and 26.14% for the maximum with an average 1.01% of the increase in Bjøntegaard delta bit rate (BDBR). Especially, the proposed method shows higher performance on the sequences of the A and B classes, reducing 9.81%~26.14% of encoding time with 0.95%~3.28% of the BDBR increase.

수압램 시험을 위한 복합재 T-Joint의 파손 압력 예측 (Failure Pressure Prediction of Composite T-Joint for Hydrodynamic Ram Test)

  • 김동건;고은수;김인걸;우경식;김종헌
    • Composites Research
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    • 제29권2호
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    • pp.53-59
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    • 2016
  • 항공기 날개 구조물은 유체를 포함한 연료탱크로 사용되며, 연료탱크와 날개구조물을 연결하는 체결부는 복합재 구조물을 사용한다. 항공기 날개 구조물에 고속의 물체가 관통 또는 폭발하게 되면 수압램 현상이 발생하며, 수압램 현상에 의해 연료탱크에 높은 압력이 생성된다. 이러한 높은 앞력은 날개구조물 뿐만 아니라 연료탱크와 체결부의 파손을 야기하기 때문에 전투용 항공기의 기체 생존성 확보를 위해서는 수압램 효과에 대한 체결부의 거동을 확인해야 한다. 본 연구에서는 수압램 검증 시험에 앞서 항공기의 복합재 날개 외피와 스파 체결부를 모사한 4종류의 복합재 T-Joint에 정적 인장 시험을 수행하여 시편의 파손 거동을 스트레인 게이지와 초고속 카메라를 통해 확인하였다. 스트레인 게이지를 통해 얻은 변형률을 기준으로 동일한 형상과 하중 조건을 갖는 유한요소해석 모델링의 해석 결과를 비교하여 모델링의 타당성을 확인하였으며, 정적 하중에서 복합재 T-Joint의 파손응력을 확인하였다. 유한요소해석을 통해 향후 진행될 수압램 시험에서 각 시편이 파손되는 압력을 예측하였다.

H.264|MPEG-4 AVC 비디오 부호화에서 움직임 벡터 정보와 16~16 및 4X4 화면 내 예측 최종 모드간 통계적 연관성을 이용한 화면 간 프레임에서의 4X4 화면 내 예측 고속화 방법 (A Fast 4X4 Intra Prediction Method using Motion Vector Information and Statistical Mode Correlation between 16X16 and 4X4 Intra Prediction In H.264|MPEG-4 AVC)

  • 나태영;정윤식;김문철;함상진;박창섭;박근수
    • 방송공학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.200-213
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    • 2008
  • H.264|MPEG-4 AVC는 ITU-T와 ISO/IEC 공동으로 결성된 JVT (Joint Video Team)에 의해서 정의된 가장 최신의 영상 압축 표준이다. H.264|MPE6-4 AVC는 효율적 부호화를 위하여 여러 방법이 제안되었는데, 화면 간 프레임(P-frame)에서의 화면 내 예측(Intra Prediction)의 경우 매크로블록마다 후보 모드 결정 및 율-왜곡 비용 계산에 따른 부호화 시간의 급격한 증가를 초래하여 고속화 방법의 필요성이 대두되고 있다 본 논문에서는 $16{\times}16$$4{\times}4$ 화면 내 예측 부호화 결과를 바탕으로, 두 예측 결과의 통계적 상관관계를 규정한 후, 이를 활용한 $4{\times}4$ 화면 내 예측의 후보 모드 수를 감소시키는 방법을 제안한다. 구체적으로는 화면 간 예측(Inter Prediction) 단계에서 결정된 움직임 벡터 정보를 이용하여 현재 매크로블록의 화면 내 예측이 필요한지를 미리 판정한 후, 매 화면 내 프레임(I-frame)의 $16{\times}16$ 화면 내 예측의 최종 후보 모드에 따른 $4{\times}4$ 화면 내 예측의 최종 결정 모드들의 발생분포를 누적 확률 순으로 배열하여 특정 누적 확률에 도달하기까지 만의 후보 모드들만을 예측에 포함하는 참조 테이블을 부호화 과정 중에 생성한 후 동일 GOP 내에 위치하는 모든 화면 간 프레임의 화면 내 예측 시 활용하게 된다. 제안하는 방법은 H.264|MPEG-4 AVC의 참조 소프트웨어인 JM11.0을 사용하여 실험하였으며, 총 부호화 시간을 최대 51.24% 감소시킬 수 있었으며 PSNR 감소와 비트율 증가는 무시할 정도의 작은 변화만 있었다.

과거 TLE정보를 활용한 새로운 TLE정보 생성기법 (New TLE generation method based on the past TLEs)

  • 조동현;한상혁;김해동
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권10호
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    • pp.881-891
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    • 2017
  • 본 논문에서는 인공위성의 궤도예측을 위해 사용되는 미국 합동우주관제센터(JSpOC, Joint Space Operation Center)의 TLE(Two Line Element) 정보에 대한 SGP4(Simplified General Perturbations 4) 모델의 장기 궤도예측 오차를 줄이기 위해 과거의 TLE 정보들을 이용한 보상기법을 적용하여 새로운 TLE 정보를 생성하는 방법에 대해 기술하고 있다. 이를 위해 과거 특정 시점에서의 TLE 정보를 바탕으로 현재까지 궤도전파를 한 데이터와 동일기간 동안 미국 합동우주관제센터에서 공개된 모든 TLE를 이용해서 궤도전파를 수행한 데이터를 비교하여 계산한 궤도잔차를 이용하였다. 이러한 궤도잔차 성분은 SGP4 궤도전파 모델에 의한 궤도오차 증가 경향을 보여주고 있기 때문에 궤도오차 보정을 위해 해당 궤도잔차 성분들을 적절한 함수로 표현하였다. 이후, 현재 시점에서 공개된 TLE 정보를 이용한 SGP4 궤도전파 데이터에 해당 잔차함수를 적용함으로써 장기 궤도전파에 따른 SGP4 모델의 궤도오차를 줄일 수 있었으며, 이를 바탕으로 새로운 TLE 정보를 생성하였다. 본 논문에서 일주일의 궤도전파에 대한 시뮬레이션을 통해 기존의 TLE를 이용한 궤도전파 오차가 4km 정도인 반면 새로운 TLE 생성기법에 의한 궤도전파 오차가 약 2km 수준으로 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

폐쇄연쇄계를 갖는 탄성 다물체계의 효율적인 조인트반력 해석 (Analysis of joint reaction forces of flexible multibody system with closed loops)

  • 최용철;김광석;김외조;유완석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제22권3호
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    • pp.704-713
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    • 1998
  • The analysis of dynamic forces is essential to the design of systems, stress analysis, or life prediction of part of machine. Calculation of dynamic forces has very close relations with multibody dynamics algorithm. In this paper, an algorithm which calculates joint reaction force/moment of flexible multibody dynamic systems is proposed by using inverse dynamic algorithm and velocity transformation technique.

Template Matching을 이용한 화면 간 예측에 대한 연구 (A Study of Inter Prediction using Template Matching)

  • 임성원;문주희
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2016년도 하계학술대회
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    • pp.204-206
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    • 2016
  • 본 논문에서는 template matching을 이용한 PMMVD(Pattern Matched Motion Vector Derivation)기술에 대해 움직임 추정 방식에 따라 복잡도를 분석한다. PMMVD 기술은 HEVC의 화면 간 예측 기술과는 다르게 움직임과 관련된 정보를 부호화하지 않으며, 복호화기에서 움직임 벡터를 추정하는 방식이다. 따라서 종래의 기술 대비 높은 효율이 발생하지만 복호화기의 복잡도는 급격히 증가하게 된다. 이러한 이유로 다양한 움직임 추정 방식에 따라 성능을 분석하여 최적의 조합을 찾는 것은 매우 중요한 이슈임을 알 수 있다. 이를 위하여 현재 JVET(Joint Video Exploration Team)에서 FVC(Future Video Coding)를 위해 발표한 참조 소프트웨이인 JEM 2.0(Joint Exploration Test Model 2)을 이용하여 실험을 수행하고 향후 연구 방향을 논의한다.

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차세대 비디오 코덱(JEM)의 화면내 예측모드의 MPM 시그널링 기법 (MPM Signaling of Intra Prediction Mode in JEM)

  • 박도현;이진호;강정원;김재곤
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2017년도 하계학술대회
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    • pp.254-255
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    • 2017
  • HEVC(High Efficiency Video Coding) 보다 뛰어난 압축 성능을 갖는 차세대 비디오 부호화 표준 기술 탐색을 하고 있는 JVET(Joint Video Exploratory Team)에서는 기술 검증을 위한 참조 SW 코덱인 JEM(Joint Exploration Model)을 공개하고 있다. JEM 의 화면내 예측 부호화에서는 67 가지의 예측모드를 사용하고 6 개의 MPM(Most Probable Mode)을 이용하여 예측모드를 부호화 한다. 본 논문에서는 코딩블록에서의 화면내 예측모드의 선택 확률을 바탕으로 보다 효율적인 예측모드 부호화 기법을 제안한다. 실험결과 JEM 5.0 대비 MPM 을 포함한 예측모드 부호화 정보의 CABAC(Context Adaptive Binary Arithmetic Coding) 엔트로피 부호화를 제외하고, AI(All Intra) 부호화 구조에서 0.23% 정도의 BD-rate 감소를 보임을 확일 할 수 있었다.

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차량 부밍 소음 저감을 위한 중공축 개발 (Development of Tubular Shaft for Reduction of Booming Noise in Vehicle Interior)

  • 고강호;국형석;이재형
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.203-208
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    • 2002
  • In order to reduce the booming noise caused by first bending mode of a drive shaft, this paper proposes a simulation program for prediction of the bending mode frequency of any tubular shaft. This program consists of a pre-processor for modeling of geometrical shape of the drive shaft with boundary conditions of various joints, a processor for constructing of global finite element matrices using beam elements and an eigen-solver based on MATLAB program. Using this simulation program, the effective and accurate FE model far a shaft attached to vehicle can be obtained by aid of database for stiffness of each joint. Thus the resonance frequencies and mode shapes of a shaft can be calculated accurately. Because the effect of the resonance on interior noise can be verified, more improved shaft will be proposed at the early stage of design.

동일 평면상에서 연성된 직사각형 평판의 진동파워흐름해석 (Vibration Power Flow Analysis of Coupled Co-planar Rectangular Plates)

  • 박도현;홍석윤;길현권
    • 소음진동
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    • 제8권6호
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    • pp.1053-1061
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    • 1998
  • In this paper. the power flow analysis(PFA) method is applied to the prediction of the vibrational energy density and intensity of coupled co-planar plates. To cover the energy transmission and reflection at the joint of the plates. the wave transmission approach is Introduced with the assumption that all the incident waves are normal to the joint. By changing the frequency ranges and internal loss factors. we have obtained the reliable PFA results. and compared them with the analytical exact solutions.

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프릴캐스트 콘크리트 전단키 접합부의 극한강도 예측방법 (An Approach on the Prediction of Load-Carrying Capacity of Reinforced-Precast Concrete Joint with Shear Keys)

  • 윤재진;남정수
    • 콘크리트학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.135-147
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    • 1992
  • 본 연구는 기존의 이론을 배경으로 전단키에 영향을 미치는 전달전달의 요소가 포함된 기본식을 산정하여, 접합부의 유형에 따라 구체적으로 전단강도를 예측하는 방법을 제안하였다. 접합부 콘크리트와 횡보강철근의 강도 및 장부호과를 고려한 프리캐스트 콘크리트 전단키 접합부의 기본극한강도식은 수정 Mohor-Coulomb의 파괴기준과 항복선의 도입에 의하여 전개하였고, 극한전단능력의 근사해는 상하계법에 의한 극치해석의 수법을 이용하여 구하고 여기에 재료의 유효강도계수를 도입하였다. 또한, 지존의 실험결과와 비교하여 그 적용성을 고찰하였다.