• 제목/요약/키워드: low complexity decoder

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패리티 비트 요구량 모델링에 의한 분산 비디오의 고속 복호화 기법 (Fast Decoding Method of Distributed Video Based on Modeling of Parity Bit Requests)

  • 김만재;김진수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.2465-2473
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    • 2012
  • 최근에 연구되어 온 초경량 비디오 부호화 기법으로 분산 비디오 부호화 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 우수한 부호화 효율을 얻기 위해 분산 비디오 부호화 기법은 패리티 비트 제어용으로 피드백 채널을 필요로 하고 있다. 그러나 이 방법은 매우 높은 복호화 지연을 야기하여 실시간 구현과 상용화에 극복해야 할 문제가 되고 있다. 이를 위해, 본 논문에서는 복호화기에서 보조정보를 생성할 때 생성되는 움직임 벡터를 부호화기측으로 전송하는 환경을 위한 고속 분산 비디오 복호화기법을 제안한다. 제안한 방법은 수신된 움직임벡터를 이용하여 비트-에러율을 계산하고, 이를 이용하여 복호화기측에서 전송함으로써 복호화 속도를 개선하는 방법을 사용한다. 모의실험을 통하여, 제안 방식은 기존에 제안된 기법에 비해 성능을 크게 개선시킬 수 있음을 보인다.

구조적 LDPC 부호의 효율적인 설계 (Efficient Design of Structured LDPC Codes)

  • 정비웅;김준성;송홍엽
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권1C호
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    • pp.14-19
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    • 2006
  • LDPC 부호의 높은 부호화 복잡도는 구조적인 패리티 검사 행렬의 설계로 해결할 수 있다. 패리티 검사 행렬을 같은 유형의 블록으로 구성한다면 복호화기의 구현이 간단해지고 구조적 복호화가 가능하며 LDPC 부호를 저장하는데 필요한 메모리를 줄일 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 부행렬 단위의 girth 조건과 PEG 알고리즘, 비트 노드의 connectivity를 이용하여 부행렬이 순환행렬이나 영행렬로 구성되는 짧은 길이를 갖는 구조적 LDPC 부호의 생성 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘으로 생성된 부호는 구조적 제한이 없이 생성된 부호에 비하여 낮은 SNR에서는 비슷한 성능을, 높은 SNR에서는 더 좋은 성능을 내는 것을 모의 실험을 통해 확인하였다.

빠른 레일리 페이딩채널에서 MTCM 부호와 STBC를 결합한 시스템의 성능평가 (Performance of the Concatenated System of MTCM Codes with STBC on Fast Rayleigh Fading Channels)

  • 진익수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.141-148
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    • 2009
  • STBC는 부호이득을 얻을 수 없지만, 비교적 적은 부호기와 복호기의 복잡도를 가지고 완전한 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 따라서 STBC는 부호이득이 없기 때문에 부호이득을 얻을 수 있는 외부 부호와 결합되어 사용하여야 한다. 본 논문에서는 완전한 다이버시티 이득과 함께 상당한 부호이득을 얻기 위하여, MTCM부호와 STBC를 결합한 시스템을 고려하였다. 공정한 성능 비교를 위하여 동일한 전송 전력, 동일한 대역폭 효율 그리고 동일한 상태 수를 전제하고, 고려한 시스템과 기존에 알려진 STTC부호와 FER 성능 비교를 실시하였다. 모의실험 결과, MTCM부호와 STBC를 결합한 시스템의 성능은 빠른 레일리 페이딩 채널에서 2개의 송신기 안테나와 1개의 수신기 안테나를 사용하는 STTC부호 보다 우수한 성능을 보여주었다.

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격자부호를 이용한 정진폭 다중부호 이진직교 변조방식 (Constant-Amplitude Multicode-Biorthogonal Modulation using Product Code)

  • 홍대기
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.522-527
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    • 2007
  • 본 논문에서는 다중부호 신호(multi-code signal)를 정진폭으로 전송하는 정진폭 다중부호 이진직교 변조방식(constant-amplitude multicode-biorthogonal modulation)에서 사용될 수 있는 오류제어 부호를 제안한다. 격자부호를 사용하여 시스템의 비트 오율 성능을 높이는 방식이 정진폭 다중부호 이진직교 변조방식에 적합함을 보인다. 정진폭 다중부호 이진직교 변조방식에서는 정진폭을 유지하기 위해 세로축의 패리티 비트를 사용하여 신호를 부호화 하게 된다. 제안된 시스템에서는 정진폭을 유지하기 위해 사용되는 세로축의 패리티 비트에 추가적으로 부호화를 수행하여 가로축의 패리티 비트를 부가하되 격자구조가 되도록 하여 비트오율 성능의 개선을 최대화 한다. 제안된 시스템은 시스템 복잡도의 증가가 거의 없으며 복호기도 매우 간단하게 구현될 수 있다. 실험결과에 의하면 제안된 시스템은 격자구조를 사용하지 않은 시스템에 비해 현격한 성능의 개선이 있음을 알 수 있다.

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Adaptive Correlation Noise Model for DC Coefficients in Wyner-Ziv Video Coding

  • Qin, Hao;Song, Bin;Zhao, Yue;Liu, Haihua
    • ETRI Journal
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    • 제34권2호
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    • pp.190-198
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    • 2012
  • An adaptive correlation noise model (CNM) construction algorithm is proposed in this paper to increase the efficiency of parity bits for correcting errors of the side information in transform domain Wyner-Ziv (WZ) video coding. The proposed algorithm introduces two techniques to improve the accuracy of the CNM. First, it calculates the mean of direct current (DC) coefficients of the original WZ frame at the encoder and uses it to assist the decoder to calculate the CNM parameters. Second, by considering the statistical property of the transform domain correlation noise and the motion characteristic of the frame, the algorithm adaptively models the DC coefficients of the correlation noise with the Gaussian distribution for the low motion frames and the Laplacian distribution for the high motion frames, respectively. With these techniques, the proposed algorithm is able to make a more accurate approximation to the real distribution of the correlation noise at the expense of a very slight increment to the coding complexity. The simulation results show that the proposed algorithm can improve the average peak signal-to-noise ratio of the decoded WZ frames by 0.5 dB to 1.5 dB.

빔포밍이 적용된 블라인드 터보 등화기 (Blind Turbo Equalization System with Beamforming)

  • 김용국;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권10호
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    • pp.850-857
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    • 2013
  • 터보 등화기 시스템은 디코더와 등화기를 결합을 통해서 등화성능을 높일 수 있는 방법이다. 터보 등화기에는 주로 MAP 등화기가 사용되어 왔다. 하지만 MAP 등화기를 적용한 터보 등화기는 높은 계산 복잡도를 가지는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하고 데이터 전송 효율을 높이기 위해 선형 SISO-MMSE을 적용한 터보 등화기에 데이터 전송 효율을 높이기 위해 블라인드 알고리즘을 적용한 블라인드 터보 등화기가 제안되었다. 블라인드 터보등화기는 기존의 터보 등화기에 비해 등화 성능이 낮은 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 우리는 MUSIC 알고리즘 기반의 빔포밍을 적용한 시스템을 제안한다. 시뮬레이션을 통해서 다양한 멀티패스 환경에서 제안된 시스템을 통한 등화 성능의 향상을 확인 할 수 있다.

계층적 트리의 집합 분할 알고리즘(SPIHT)에 기반한 에러에 강하고 가변적인 웨이브렛 비디오 코덱에 관한 연구 (A Study on Error-Resilient, Scalable Video Codecs Based on the Set Partitioning in Hierarchical Trees(SPIHT) Algorithm)

  • 지인호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.37-43
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    • 2023
  • 압축된 정지 영상이나 비디오 비트열들은 무선채널에서 채널 에러의 보호가 요구된다. Embedded Zero Coding(EZW)와 SPIHT는 낮은 복합도의 영상압축에서 매우 우수한 성능을 제공하여준다. 무선 채널의 전송상의 문제로 인해 비트 에러가 발생하게 되면 부호화와 복호화 사이의 동기를 잃어버리게 되어 심각한 성능의 저하를 일으키게 된다. 그러나 웨이브렛 제로코딩 알고리즘은 에러에 매우 민감한 가변 길이 코드워드가 생성된다. 이 논문의 아이디어는 리프팅 계수들을 분할하는 것이다. 리프팅 변환들의 많은 분할이 무선채널의 채널 에러를 각 분할로 분배된다. 그래서 정지 영상이나 비디오 스트림에서 영상 왜곡을 야기 시키는 동기화 문제가 개선되었다.

주파수 도약 통신에 적합한 정보부호화 기법 (Information Coding Schemes for the Frequency Hopping Communication)

  • 박대철;김용선;한성우;전용억;전병민
    • 방송공학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.32-43
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    • 1999
  • 본 논문은 전파의 간섭이 심한 극한통신 상황에서 통신 정보의 감청, 방해를 극복하는 능력을 갖는 주파수도약 통신시스템을 이용하여 음성 및 데이터 정보를 안정적으로 전송할 수 있는 방법을 다루었다. 일반적인 FEC 및 비트 인터리빙 방법을 적용할 경우, 시스템이 복잡해지고 오류 정정 부호화 및 비트 인터리빙 처리에 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 구조가 간단하면서 극한조건의 주파수도약통신 상황에서 음성 및 데이터를 무선간섭에 대처할 수 있도록 주파수도약 시스템에 적합한 부호화하는 정보 부호화 기법인 다수 오류 정정 기법 및 블록 인터리빙 기법이 제안되었다. 송신기에서 저속 데이터를 일정한 블록 단위로 반복 프레임을 구성하여 20Kbps 도약홉 프레임 셀을 전송하고 수신기에서는 블록 디코딩 및 majority 오류 정정 기법을 사용하여 도약 채널에서 발생되는 연집 오류 혹은 랜덤 오류를 정정한다. 제안한 방법을 정보부호화/복호화 처리 단축 및 계산 복잡도를 단순화시키면서 채널 극복 성능을 개선하였고 시스템 시험을 통하여 성능을 확인하였다.

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율-왜곡 기반 선택적 분산 비디오 부호화 기법 (Rate-Distortion Based Selective Encoding in Distributed Video Coding)

  • 이병탁;김재곤;김진수;서광덕
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.123-132
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    • 2011
  • 분산 비디오 부호화(Distributed Video Coding: DVC)는 계산 성능 및 전력이 제한된 환경에 적합한 초경량 비디오 부호화 기법으로 주목 받고 있으며, 부호화 성능을 개선하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 DVC의 부호화 성능 개선을 위한 율-왜곡(Rate-Distortion) 기반의 영역별 선택적 블록 부호화 기법을 제안한다. 제안 기법은 복호기에서 보조정보를 얻는 과정에서 얻어지는 움직임 벡터가 부호기로 피드백 되는 경우, 이를 이용하여 움직임 보상 예측 신호를 구하고 율-왜곡 기반으로 블록 단위로 선택적 블록 부호화를 수행한다. 모의실험을 통하여 본 논문에서 제안한 움직임 정보 피드백을 이용한 율-왜곡 기반의 선택적 블록 부호화 기법이 기존의 DVC 부호화 기법에 비해 시퀀스에 따라 최대 약 2.2 dB의 PSNR 성능 향상을 확인하였다. 또한 율-왜곡을 고려하여 일부 영역만 부호화함으로써 기존 방식에 비해 부호화 복잡도를 줄일 수 있음을 보인다.

움직임 정보의 피드백을 갖는 선택적 블록 부호화에 기초한 분산 비디오 부호화 기법 (Distributed Video Coding Based on Selective Block Encoding Using Feedback of Motion Information)

  • 김진수;김재곤;서광덕;이명진
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.642-652
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    • 2010
  • 분산 비디오 부호화 기법(DVC: Distributed Video Coding)은 다양한 응용에서 낮은 복잡도의 영상 부호화를 가능하게 하는 미래기술의 한 가지로써 많은 연구의 대상이 되고 있다. 그러나 분산 비디오 부호화 기법의 성능은 연산량의 제한으로 인하여 지그-재그주사, 줄 길이 부호, 엔트로피 부호 그리고 스킵 매크로블록을 사용하는 기존의 국제 동영상 압축 부호화 기법에 비해 우수하지 못한 한계점이 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위해, 본 논문에서는 먼저 복호화기 측에서 보조정보를 얻는 과정에서 블록별 예측 왜곡을 구하고, 예측 왜곡이 큰 블록에 대해서는 움직임 정보를 피드백시켜 부호화기로 하여금 움직임 보상 프레임 차 신호를 구하여 선택적으로 부호화하는 방식을 제안한다. 모의실험을 통하여 본 논문에서 제안한 부호화 기법은 기존의 화면 간 부호화 방식들에 근접하는 뛰어난 부호화 성능을 얻을 수 있음을 보인다.