• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.510-513
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• 2007

가변길이 부호는 많은 이미지 및 영상 표준에서 폭넓게 사용되는 기법이다. 특히 국제 표준인 JVT와 중국 A/V 표준인 AVS는 엔트로피 코딩을 수행하기 위해 Exp-Golomb 코드에 기반한 UVLC(Universal Variable Length Code)를 채용하고 있다. 본 논문에서는 H.264/AVC의 엔트로피 코딩에서 사용되는 Exp-Golomb CODEC의 하드웨어 구현에 대해 연구하였다. 식의 간략화로 구현하기 어려운 log함수와 거듭제곱 연산을 하지 않으며, 첫 번째 1 검출기와 누산기 제어에 의한 배럴 쉬프터를 통하여 별도의 시간 지연 없이 부호화 및 복호화가 되도록 설계하였다. Xilinx ISE툴을 사용하여 합성하고, 보드 수준에서 PCI인터페이스를 사용하여 검증하였다. 본 논문에서 설계된 Exp-Glomb CODEC은 H.264/AVC 및 AVS와 같은 분야에서 응용이 가능할 것으로 예견된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.97-100
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• 1999

Mobile network applications are growing and this requires a fast and efficient transport method between the BS(Base Station) and the MSC(Mobile Switching Center). One possible solution is to use ATM and a voice CODEC standard which compresses 64kbps voice data to less than 8kbps. The low bit tate and small-sized packets made by the voice CODEC imply that significant amount of link bandwidth would be wasted, if this small-sized packet is carried by one ATM cell. The cell assembly delay increases if one ATM cell is fully filled with the small-sized packets. For the bandwidth-efficient transmission of low-rate, short, and variable length packets in delay sensitive applications, AAL-2 was standardized. This paper evaluates performance of AAL-2 by using voice CODEC standard.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.69-76
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• 2023

MDCT/IMDCT 과정을 사용하는 고품질 오디오/음성 코덱은 이전 프레임 과의 중첩-합(Overlap-add) 과정을 통해 현재 프레임을 완벽 복원 가능하다. 중첩-합 과정에서 프레임 길이 만큼의 알고리즘 지연이 발생하게 된다. 본 논문에서는 알고리즘 지연을 줄이기 위해 MDCT/IMDCT에 가변적인 위상변이를 사용하여 알고리즘 지연을 줄인 MDCT/IMDCT 과정을 제안한다. 가변 지연 MDCT/IMDCT알고리즘을 ITU-T 표준 코덱 G.729.1 코덱에 적용하여 저지연 오디오/음성 코덱을 제안하였다. MDCT/IMDCT 과정에서의 알고리즘 지연은 기존 20 ms에서 1.25ms 까지 감소시킬 수 있다. 저지연 MDCT/IMDCT를 적용한 오디오/음성 코덱의 복호화된 출력신호는 객관적 음질 시험 방법인 PESQ 시험을 통해 성능 평가하였다. 전송 지연이 감소 됨에도 불구하고 기존 방법과 음질 차이가 없음을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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• pp.41-44
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• 2001

Variable length coding (VLC) has been used in many well known standard video coding algorithms such as MPEG and H.26x. However, VLC can not be processed parallelly because of its sequentiality. This sequentiality is a big barrier for implementing a real-time software video codec since parallel schemes can not be applied. In this paper, we propose a new fast VLD (Variable Length Decoding) method based on the probabilistic distribution of symbols in VLC tables used in MPEG as well as H.263 standard codecs. Even though MPEG suggests the table partitioning method, they do not show theoretically why the number of partitioned tables is two or three. We suggest the method for deciding the number of partitioned tables. Applying our scheme to several well-known MPEG-2 test sequences, we can reduce the computational time up to about 10% without any sacrificing video quality

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
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• pp.811-814
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• 2000

It this paper a VLSI architecture of the Shape-Adaptive Discrete Cosine Transform (SA-DCT) is described, which can be employed dedicatedly for MPEG-4 video codec. Adopting a fast DCT algorithm, the number of multipliers can be reduced by half in comparison with a conventional algorithm. This SA-DCT core with a small additional amount of hardware can perform the SA-Inverse DCT (SA-IDCT) by sharing multipliers and a transportation memory. The proposed SA-DCT core is integrated with 40,000 gates by using 0.35$mu$m triple-metal CMOS technology, which operates at 20 Mhz, and hence enables the realtime codec of CIF ($352{\times}288$ pixels) pictures.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권11A호
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• pp.891-901
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• 2003

본 논문은 다양한 멀티미디어 표준들을 이용하는 휴대용 기기에 유용한 가변길이 인코더와 디코더의 저 전력 비동기식 배럴 쉬프터를 제시한다. 본 논문의 새로운 접근 방법은, 보통 가변길이 코덱의 불균일한 쉬프트 제어에 대해서 통계적으로 최적화 된 다중레벨의 비동기식 배럴 쉬프터를 도출하는 것이다. 자주 발생하는 쉬프트에 대해서는 데이터가 하나의 레벨만 통과하면 출력되도록 하고, 드물게 나타나는 쉬프트에 대해서는 데이터가 다중레벨의 통과하여 출력되도록 구성한다. 레이아웃 전과 후의 HSPICE 시뮬레이션 결과에 대해서, 제안된 설계는 최적화 과정을 거치지 않은 비동기식 설계 및 동기식 설계와 비교해서, 동일한 성능(평균적인) 하에서 40%이상의 에너지 소모(평균적인)를 절약할 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제25권6호
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• pp.489-502
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• 2003

This paper presents an MPEG-4 video codec, called MoVa, for video coding applications that adopts 3G-324M. We designed MoVa to be optimal by embedding a cost-effective ARM7TDMI core and partitioning it into hardwired blocks and firmware blocks to provide a reasonable tradeoff between computational requirements, power consumption, and programmability. Typical hardwired blocks are motion estimation and motion compensation, discrete cosine transform and quantization, and variable length coding and decoding, while intra refresh, rate control, error resilience, error concealment, etc. are implemented by software. MoVa has a pipeline structure and its operation is performed in four stages at encoding and in three stages at decoding. It meets the requirements of MPEG-4 SP@L2 and can perform either 30 frames/s (fps) of QCIF or SQCIF, or 7.5 fps (in codec mode) to 15 fps (in encode/decode mode) of CIF at a maximum clock rate of 27 MHz for 128 kbps or 144 kbps. MoVa can be applied to many video systems requiring a high bit rate and various video formats, such as videophone, videoconferencing, surveillance, news, and entertainment.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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• pp.295-298
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• 2003

In this paper, a novel maximum a posterion (MAP) estimation for the channel decoding of H.264 codes in the presence of transmission error is presented. Arithmetic codes with a forbidden symbol and trellis search techniques are employed in order to estimate the best transmitted. And, there has been growing interest of communication, the research about transmission of exact data is increasing. Unlike the case of voice transmission, noise has a fatal effect on the image transmission. The reason is that video coding standards have used the variable length coding. So, only one bit error affects the all video data compressed before resynchronization. For reasons of that, channel needs the channel codec, which is robust to channel error. But, usual channel decoder corrects the error only by channel error probability. So, designing source codec and channel codec, Instead of separating them, it is tried to combine them jointly. And many researches used the information of source redundancy In received data. But, these methods do not match to the video coding standards, because video ceding standards use not only one symbol but also many symbols in same data sequence. In this thesis, We try to design combined source-channel codec that is compatible with video coding standards. This MAP decoder is proposed by adding semantic structure and semantic constraint of video coding standards to the method using redundancy of the MAP decoders proposed previously. Then, We get the better performance than usual channel coder's.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.439-446
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• 2011

본 논문에서는 비디오 코덱을 비롯한 멀티미디어 데이터 압축에 주로 이용되는 엔트로피 코딩 방식 중의 하나인 허프만 코딩을 위한 전용 하드웨어를 제안하고 구현하였다. 제안한 허프만 코덱은 허프만 인코더와 디코더로 구성되어 있다. 허프만 인코더는 룩업 테이블을 이용하여 심볼을 허프만 코드로 변환한다. 가변 길이의 허프만 코드는 데이터 패킷화 블록에서 32 비트의 일정한 형식으로 맞추어진 후에 프레임 단위로 직렬로 출력된다. 허프만 디코더는 직렬로 입력되는 비트스트림을 버퍼링 없이 트리 구조의 FSM을 이용하여 디코딩하여 심볼로 변환한다. 제안한 하드웨어는 동작의 유연성을 위해서 인코딩과 디코딩 하드웨어를 프로그래머블하게 동작시킬 수 있도록 하여 프로그래밍 과정을 통해서 다양한 허프만 코딩을 수행할 수 있도록 하였다. 구현한 하드웨어는 Altera사의 Cyclone III FPGA를 이용하여 검증하였고, 3725개의 LUT를 사용하면서 최대 365MHz로 동작이 가능하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.69-79
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• 2013

본 논문에서는 H.264/AVC의 부호기를 제작하기 위하여 DCT(Discrete Cosine Transform) 부호화와 엔트로피 부호화인 CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding)를 하드웨어 IP로 설계하고 나머지 부분은 소프트웨어로 설계하는 병행설계(Co-Design)방법을 이용하였다. DCT 및 Hadamard 변환의 처리속도를 개선하기 위하여 Shift table을 제안하여 기존의 방식보다 16(%)정도 빠른 연산이 가능했다. 설계된 IP들은 Xilinx ML410보드의 Virtex-4 FX60 FPGA에 다운로드하여 MicroBlaze CPU를 이용하여 H.264/AVC의 참조 소프트웨어인 JM13.2와 연동이 가능하도록 설계하였다. 검증을 위해 각 IP에 대한 기능 시뮬레이션을 ModelSim을 이용하여 수행하였다. 마지막으로 실제 FPGA에 포팅하여 정상 동작여부를 확인하였다. 실험 결과 MicroBlaze를 이용한 S/W 연산시와 비교하여 H/W를 이용할 경우 DCT는 약 16배, CAVLC는 약 10배 빠른 처리 속도를 나타내었다. 본 연구는 H.264시스템의 H/W와 S/W의 병행설계에 관한 것이지만, 개발에 사용한 방법은 다른 임베디드 시스템 개발에도 유용하게 사용할 수 있다.