Improvement of performance for the LBG algorithm by the decision of initial codevectors

초기 코드백터 결정에 의한 LBG 알고리즘의 성능 개선

Choosing initial codevectors in the LBG algorithm controls the performance of a codebook, because it only guarantees a locally optimal codebook. In this paper, we propose the decision method of initial codevectors by a decision radius which takes for feature vectors DC, low frequency, medium frequency and high frequency terms generated by a DCT. The more the decision radius is increased in order to decide initial codevectors, the more the number of membership vectors and the standard deviation for distance among the initial codevectors are increased. To obtain improved performance for a codebook, the decision radius for DC term is required above 0.9 of the membership rate and those for low frequency, medium frequency and high frequency terms under 0.6 of it.

LBG 알고리즘은 국소적 최적 코드북 만을 보장하기 때문에 초기 코드벡터의 결정이 코드북의 성능을 결정한다. 본 논문에서는 초기 코드벡터의 결정에 있어서 이산여현변환 후에 발생되는 DC 항, 저주파 항, 중간주파 항, 그리고 고주파 항을 특징벡터로 하여 결정반지름에 의한 초기 코드벡터 결정 방법을 제안한다. 결정반지름이 증가함에 따라 소속되는 벡터수와 초기 코드벡터의 거리 표준편차가 증가함을 알 수 있다. 초기 코드백터의 결정에 있어서 DC 항은 $128\times128$ 영상과 $256\times256$ 영상의 모든 경우에 있어서 소속률이 0.9 이상인 결정반지름을 선택하고, 저주파 항, 중간주파 항, 그리고 고주파 항은 소속률이 약 0.6 이하의 결정반지름을 선택할 때 보다 우수한 성능의 코드북을 얻을 수 있다.