• 제목/요약/키워드: quantization step

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ADC 효과를 고려한 In-Band Full-Duplex 시스템의 신호 분석 및 성능 평가 (Performance Evaluation and Signal Analysis of In-Band Full-Duplex System with ADC Effect)

  • 안창영;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권11호
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    • pp.2131-2141
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    • 2015
  • 본 논문에서는 IBFD(in-band full duplex)시스템에서 ADC(analog to digital converter) 효과가 고려되었을 경우의 신호 특성을 분석하고 전체적인 시스템의 성능을 평가 및 분석한다. 우선, 본 논문에서는 IBFD 시스템의 일반적인 개념에 대하여 알아본다. 그 다음 ADC 효과가 고려될 경우 ADC에 인가되는 잔류 자기간섭 신호의 크기에 따른 ADC 전후의 수신 신호 특성의 변화에 대하여 분석한다. 여기에서 1차적으로 ADC의 양자화 단계 크기가 목표 신호보다 작은 조건을 계산을 통해 파악하고 분석한다. 최종적으로 ADC 효과가 고려된 IBFD 시스템을 설계하고 성능 평가를 수행하였다. 시뮬레이션의 결과로 ADC 입력에 인가된 자기간섭 신호의 크기에 따라 양자화 단계의 크기가 목표 신호의 크기보다 작도록 ADC의 비트를 결정하여야 목표 신호에서 정보를 추출할 수 있음을 확인하였다. 또한 좋은 성능을 유지하며 효율적인 통신을 하기 위해서는 양자화 단계 크기가 대략 목표 신호 크기의 1/3보다 작아야 하는 것을 확인하였다.

연성판정 비터비 복호기의 최적 BER 성능을 위한 오프셋 크기와 양자화 간격에 관한 성능 분석 (A new spect of offset and step size on BER perfermance in soft quantization Viterbi receiver)

  • 최은영;정인택;송상섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권1A호
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    • pp.26-34
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    • 2002
  • IS-95 또는 IMT-2000 등의 이동통신 시스템에서는 10~20msec 길이의 프레임 단위로 정보를 교환하게 되므로 수신측에서는 이와 같은 크기의 프레임을 저장할 버퍼가 필요하다. 연성판정 비터비 복호기를 사용할 때, 이를 위한 버퍼의 크기, 즉 한 프레임에 들어 있는 비트 수는 길쌈부호의 부호율(1 대 n), 전송속도(bps), 그리고 연성판정 비트 수에 비례하여 증가한다. 본 논문에서는 연성판정 비트 수를 4 비트에서 3 비트로 낮추면서 비터비 복호기의 성능 저하를 줄이기 위한 양자화 방법을 제안한다. 연성판정 비트 수(4,3,2,1)별로 양자화 판정 기준 점의 오프셋 크기와 양자화 간격에 대해 비터비 복호기의 성능을 AWGN 환경에서 시뮬레이션 하였고, 이를 토대로 최적의 BER 성능을 갖는 오프셋 크기와 양자화 간격을 결정하였다. 그 결과로서 4 비트 연성판정의 성능에 근접하는 3비트 연성판정 양자화 방법을 도출하였고, IS-95(4 비트)의 최대 40배의 전송속도를 지원하는 IMT-2000 시스템에 적용하였을 대 미미한 성능 손실(-0.05 dB)을 유지하면서 입력 버퍼의 크기를 3/4 배로 줄일 수 있음을 보였다. 또한, 다양한 전송속도에 따라 반복된 누산 입력신호를 제안된 비트 수로 변환하기 위한 최적 SMT(symbol metric table)를 고안하였다.

Weighted Distance-Based Quantization for Distributed Estimation

  • Kim, Yoon Hak
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제12권4호
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    • pp.215-220
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    • 2014
  • We consider quantization optimized for distributed estimation, where a set of sensors at different sites collect measurements on the parameter of interest, quantize them, and transmit the quantized data to a fusion node, which then estimates the parameter. Here, we propose an iterative quantizer design algorithm with a weighted distance rule that allows us to reduce a system-wide metric such as the estimation error by constructing quantization partitions with their optimal weights. We show that the search for the weights, the most expensive computational step in the algorithm, can be conducted in a sequential manner without deviating from convergence, leading to a significant reduction in design complexity. Our experments demonstrate that the proposed algorithm achieves improved performance over traditional quantizer designs. The benefit of the proposed technique is further illustrated by the experiments providing similar estimation performance with much lower complexity as compared to the recently published novel algorithms.

인간 시각의 칼라 활성 가중 왜곡 척도를 이용한 칼라 영상 양자화 (Color image quantization using color activity weighted distortion measure of human vision)

  • 김경만;이응주;박양우;이채수;하영호
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권4호
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    • pp.101-110
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    • 1996
  • Color image quantization is a process of selecting a set of colors to display an image with some representative colors without noticeable perceived difference. It is very important in many applications to display a true color image in a low cost color monitor or printer. the basic problem is how to display 224 colors with 256 or less colors, called color palette. In this paper, we propose an algorithm to design the 256 or less size color palette by using spatial maskin geffect of HVS and subjective distortion measure weighted by color palette by using spatial masking effect of HVS and subjective distortion measure weighted by color activity in 4*4 local region in any color image. The proposed algorithm consists of octal prequantization and subdivision quantization processing step using the distortion measure and modified Otsu's between class variance maximization method. The experimental results show that the proposed algorithm has higher visual quality and needs less consuming time than conventional algorithms.

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H.264 동영상 표준 부호화 방식의 성능 향상을 위한 잔여신호 필터 (Residual Filter to Improve Performance of H.264 Video Coding Standard)

  • 송원선;홍민철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권11C호
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    • pp.1066-1070
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    • 2006
  • 본 논문에서는 H.264 동영상 표준 부호화 방식을 이용한 압축 동영상의 성능 향상을 위한 잔여신호 필터에 대해 제안한다. 영상 획득 과정에서 발생된 첨가 노이즈에 의해 훼손된 동영상은 고주파 성분의 존재로 인하여 시각적으로 불편한 현상과 압축 효율의 저하를 초래한다. 제안된 필터 과정에서는 국부 통계적 특성과 양자화 매개변수 및 주어진 양자화 스텝 사이즈를 이용하여 노이즈 성분을 제거하고 시각적인 효과와 압축 효율을 높이고자 했다. 또한 노이즈에 대한 매개변수를 H.264 동영상 표준 부호화 방식의 변환과 양자화 과정을 통해 잔여신호 필터의 계산량을 줄이기 위해 적용하였다. 제안된 방식의 성능을 실험 결과로부터 확인할 수 있었다.

선형 평균스텝 양자화를 사용한 MPEG-2 비트율 제어 (A bit-rate control of MPEG-2 using linear average step quantization)

  • 이두열;이근영
    • 전자공학회논문지S
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    • 제34S권9호
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    • pp.84-90
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    • 1997
  • We proposed a new bit-rate control algorithm to improve MPEG-2 video software encoder. Bit-rate Control plays an improtant role in picture quality of MPEG-2 encoder. To achieve better encoding performance such as controlling picture quality and using bity properly, we proposed a MPEG-2 bit-rate control algorithm using linear average Step-Size. Using a benchmark Program, we compared our algorithm with MPEG-2 Test Model 5. Our proposed algorithm showed better Bit-Rate Control with respect to used bits, picture quality.

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LMS 적응 알고리즘의 스텝크기의 적정 범위에 관한 연구 (Optimal Range of the Step Size in LMS Adative Algorithm)

  • 박영철;정창경;차균현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.178-183
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    • 1993
  • 본 논문에서는 LMS 적응 알고리즘이 수렴하기 위한 스텝크기의 적정 범위를 등화기 계수의 양자화 오차와 초과 MSE를 고려하여 새로 제시하였으며 이의 타당상을 트랜스버설 등화기의 시뮬레이션을 통해 보았다.

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임베디드 시스템에서의 양자화 기계학습을 위한 효율적인 양자화 오차보상에 관한 연구 (Study on the Effective Compensation of Quantization Error for Machine Learning in an Embedded System)

  • 석진욱
    • 방송공학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.157-165
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    • 2020
  • 본 논문에서는 임베디드 시스템에서의 양자화 기계학습을 수행할 경우 발생하는 양자화 오차를 효과적으로 보상하기 위한 방법론을 제안한다. 경사 도함수(Gradient)를 사용하는 기계학습이나 비선형 신호처리 알고리즘에서 양자화 오차는 경사 도함수의 조기 소산(Early Vanishing Gradient)을 야기하여 전체적인 알고리즘의 성능 하락을 가져온다. 이를 보상하기 위하여 경사 도함수의 최대 성분에 대하여 직교하는 방향의 보상 탐색 벡터를 유도하여 양자화 오차로 인한 성능 하락을 보상하도록 한다. 또한, 기존의 고정 학습률 대신, 내부 순환(Inner Loop) 없는 비선형 최적화 알고리즘에 기반한 적응형 학습률 결정 알고리즘을 제안한다. 실험 결과 제안한 방식의 알고리즘을 로젠블록 함수를 통한 비선형 최적화 문제에 적용할 시 양자화 오차로 인한 성능 하락을 최소화시킬 수 있음을 확인하였다.

복수 특징의 사전 검사에 의한 영상 벡터양자화의 고속 부호화 기법 (A Fast Encoding Algorithm for Image Vector Quantization Based on Prior Test of Multiple Features)

  • 류철형;나성웅
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권12C호
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    • pp.1231-1238
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    • 2005
  • 본 논문에서는 영상 백터 양자화를 위한 새로운 고속 부호화 기법을 제안하는데, 제안 기법은 다차원의 참조 표로 복수 특징의 부분 거리를 사용한다. 복수 특징을 사용하는 기존 기법은 탐색 순서와 연산 과정을 고려할 때 복수 특징을 단계적으로 처리한다. 반면에 제안 기법은 참조 표를 사용하여 복수 특징들을 동시에 활용한다. 본 논문에서는 가용한 수준의 메모리를 위해 테두리 효과를 고려하는 참조 표의 구성 방법과 참조 표의 부분 거리를 활용하며 현재의 탐색을 중지하는 방법을 상세하게 기술한다. 시뮬레이션 결과는 제안 기법의 효율성을 확인시켜 주는데, 부호책 크기가 256일 때 제안 기법은 OHTPDS 기법이나 $M-L_2NP$ 기법 등과 같이 최근에 제안된 기법들이 요구하는 연산량의 $70\%$ 수준까지 연산량을 감소시킨다. 가용한 수준의 전처리와 메모리를 사용함으로써 제안 기법은 전체탐색 기법과 통일한 화질을 유지하면서 전체 탐색 기법이 요구하는 연산량의 $2.2\%$ 이하로 연산량을 감소시킨다.

비트율과 움직임 벡터를 이용한 적응적 동영상 워터마킹 (Adaptive Video Watermarking using the Bitrate and the Motion Vector)

  • 안일영
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제43권4호
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    • pp.37-42
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    • 2006
  • 본 논문에서는 MPEG2 부호화기내에서 워터마크 세기를 비트율과 움직임 벡터의 크기에 따라 적응적으로 조절하는 방법을 제안한다. I 프레임에 대하여는 양자화 스텝 크기에 따라 워터마크 세기를 가변적으로 조절하고, P, B 프레임은 고효율의 압축이 실현되므로 워터마크의 강인성을 유지하기 위해 비트율과 매크로 블록의 움직임 벡터의 크기에 따라 적응적으로 워터마크 세기를 조절한다. 워터마크 검출은 MPEG 동영상을 완전히 복호화하지 않고 MPEG 복호화시에 DCT 영역에서 실시간으로 검출한다. 실험 결과, 제안한 방법은 화질의 차이가 눈에 띄지 않고 GoP 변환후 동영상 재압축, 저주파 필터 공격과 프레임 삭제 등의 동영상 편집 공격에서도 강인함을 나타낸다.