Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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v.20
no.2
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pp.84-90
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2019
Tremendous computation of full search or lossless motion estimation algorithms for video coding has led development of many fast motion estimation algorithms. We still need proper control of computation and prediction quality. In the paper, we suggest an algorithm that reduces computation effectively and controls computational amount and prediction quality, while keeping prediction quality as almost the same as that of the full search. The proposed algorithm uses multiple thresholds for partial block sum and times of counting unchanged minimum position for each step. It also calculates the partial block matching error, removes impossible candidates early, implements fast motion estimation by comparing times of keeping the position of minimum error for each step, and controls prediction quality and computation easily by adjusting the thresholds. The proposed algorithm can be combined with conventional fast motion estimation algorithms as well as by itself, further reduce computation while keeping the prediction quality as almost same as the algorithms, and prove it in the experimental results.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2006.05a
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pp.588-593
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2006
자연하천은 일반적으로 만곡수로나 사행수로 형태를 보이고 있으며, 직선수로에서와 달리 원심력에 기인한 이차류 영향을 받게 된다. 이차류에 의해서 수면에서는 만곡부 바깥쪽으로, 하상에서는 만곡부 안쪽으로의 흐름특성을 보이게 된다. 만곡부 안쪽으로 가해지는 하상 전단응력에 기인하여 하상에서의 입자가 만곡부 안쪽으로 이송되며, 결과적으로 만곡부 안쪽에는 점사주가, 바깥쪽에는 소(pool)가 생성된다. 또한 지형경사의 생성으로 입자에 가해지는 중력효과도 변화된다. 따라서 이와 같은 자연하천의 흐름과 하상변동을 수치모의 하기 위해서는 만곡부 이차류 특성을 고려한 모형이 필요하다. 본 연구에서는 수심 적분된 흐름방정식과 하상토 보존방정식 (Exner equation)을 이용한 하상변동을 위한 비연계 수치모형을 위해서 하상토 보존방정식의 유한요소 알고리즘을 개발하였다. 하상토 보존방정식은 흐름 특성에 따른 평형 유사량의 공간변화율을 이용하여 일정 기간 동안의 하상 변화량을 계산한다. 이 때 이차류에 의한 하상 전단응력의 편각 및 지형경사 변화에 따른 실제 입자의 이송방향을 보정하여 평형 유사량이 계산된다. 이러한 보정식을 적용시키기 위해서는 유속성분의 공간변화량 및 지형경사의 공간성분이 필요하다. 유한요소법은 연속성 변수를 이산화시켜 근사해를 구하는 수치기법의 일종이기 때문에, 요소망이 불규칙적으로 구성되었을 경우 임의의 절점에서 연속성을 지닌 변수의 공간변화율을 계산하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 평형 유사량 계산 시에 절점이 아닌 요소 내부에서 평형 유사량을 계산하는, 하상토 보존방정식의 새로운 유한요소 알고리즘을 개발하고, 새로운 알고리즘을 적용시킨 수치모형의 검증을 행하였다. 경계조건 알고리즘의 검증으로 위해서 Soni 등 (1980)이 행한 상류 유입 유사량에 따른 하상변동을 수치 모의하고 실험치와 비교하였으며, Sutmuller와 Glerum (1980)이 수행한 만곡수로에서의 하상변동을 모의하고 실험과 비교하였다. 새로운 알고리즘을 적용시킨 하상토 보존방정식의 유한요소 수치모형의 결과는 매우 안정적이며, 실험과 매우 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 본 수치모델은 현재 균일한 입자의 하상토만을 고려하므로, 입자분급이나 하상 장갑화 현상 등은 무시한다.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.17
no.6
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pp.1055-1062
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2022
In order to use the Massive MIMO (Multi Input Multi Output) technology using the massive array antenna, it is essential to know the angle of arrival (AOA) of the signal. When using a massive array antenna, the existing AOA estimation algorithm has excellent estimation performance, but also has a disadvantage in that computational complexity increases in proportion to the number of antenna elements. To solve this problem, a cascade AOA estimation algorithm has been proposed and the performance of a single-shaped (non)massive array antenna has been proven through a number of papers. However, the computational complexity of the cascade AOA estimation algorithm to which single and double rim array antennas are applied has not been compared. In this paper, we compare and analyze the computational complexity for AOA estimation when single and double rim array antennas are applied to the cascade AOA estimation algorithm.
In this paper we proposed a fast method for a K-Means Clustering algorithm. The main characteristic of this method is that it uses precalculated data which possibility of change is high in order to speed up the algorithm. When calculating distance to cluster centre at each stage to assign nearest prototype in the clustering algorithm, it could reduce overall computation time by selecting only those data with possibility of change in cluster is high. Calculation time is reduced by using the distance information produced by K-Means algorithm when computing expected input data whose cluster may change, and by using such distance information the algorithm could be less affected by the number of dimensions. The proposed method was compared with original K-Means method - Lloyd's and the improved method KMHybrid. We show that our proposed method significantly outperforms in computation speed than Lloyd's and KMHybrid when using large size data which has large amount of data, great many dimensions and large number of clusters.
We propose the fast full search algorithm that reduces the computational load of the block matching algorithm which is used for a motion estimation in the video coding. Since the conventional spiral search method starts searching at the center of the search window and then moves search point to estimate the motion vector pixel by pixel, it is good for the slow motion picture. However we proposed the efficient motion estimation method which is good for the fast and slow motion picture. Firstly, when finding the initial threshold value, we use the expanded predictor that can approximately calculate minimum threshold value. The proposed algorithm estimates the motion in the new search order after partitioning the search window and adapt the directional search order in the re-divided search window. At the result, we can check that the proposed algorithm reduces the computational load 94% in average compared to the conventional spiral full search algorithm without any loss of image quality.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.18
no.11
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pp.2721-2726
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2014
In a MOG algorithm using the GMM to subtract background, the model parameter computation and the object classification to be performed at every pixel require a huge computation and are the chief obstacles to its uses. This paper proposes a fast MOG algorithm that partly adopts the simple model parameter computation and the object classification skip on the basis of the object prediction. The former is applied to the pixels that gives little effect on the model parameter and the latter is applied to the pixels whose object prediction is firmly trusted. In comparative experiment between the conventional and proposed algorithms using videos, the proposed algorithm carries out the simple model parameter computation and the object classification skip over 77.75% and 92.97%, respectively, nevertheless it retains more than 99.98% and 99.36% in terms of image and moving object-unit average classification accuracies, respectively.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2011.06a
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pp.33-36
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2011
클러스터링은 데이터 포인트들을 그룹으로 묶어 데이터를 분석하는데 유용하다. 특히 K-means는 가장 널리 쓰이는 클러스터링 알고리즘으로 k개의 군집(Cluster)을 찾는다. 본 논문에서는 기존의 K-means 알고리즘과 비교해 고차원 대규모데이터에 대해서 효율적으로 동작하는 K-means 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 기존의 알고리즘에서와 같이 거리 정보를 이용해 불필요한 계산을 줄여나가며 또한 움직임 없는 군집들을 계산에서 제외하여 수행시간을 단축한다. 제안된 알고리즘은 기존의 관련연구에서 제안된 알고리즘에 비해 공간을 적게 쓰면서 동시에 빠르다. 실제 고차원 데이터 실험을 통해서 제안된 알고리즘의 효율성을 보였다.
Burg's algorithm for maximum entropy spectral analysis is studied with respect to its computational efficiency and stableness. The Burg's method is not only less efficient than the Yule-Walker's method but also sometimes unstable due to its mathematical irrationality. This irrationality is demonstrated by analyzing an artificial time series, and more stable and effective method is proposed. An efficient procedure using Goertzel's algorithm to compute power spectral densities is also proposed.
The evaluation of the cumulative distribution function of the noncentral $\chi^2$ distribution is required in approximate determination of the power of the $\chi^2$ test. This article provides an algorithm for evaluating the noncentral $\chi^2$ distribution function in terms of a single "central" $\chi^2$ distribution function and compared various approximations.ximations.
항만공사같은 대규모의 매립공사에서 토공작업은 총공사비의 상당한 비중을 차지하므로 경제적인 시공을 위하여 절.성토량은 정확하게 계산되어야 한다. 따라서 본 연구는 주어진 3차원 표고데이터를 지나는 스플라인 곡면을 구하는 알고리즘을 제시함으로써 좀더 정확한 토공량 계산식의 결정을 목표로 한다. 스플라인에 대한 흥미로운 수학적 결과는 무척 많지만 본 연구에서는 스플라인 곡면을 기술하고 또, 그것을 이용하여 토공량 계산을 위한 알고리즘개발을 목표로 하기 때문에 알고리즘과 프로그래밍에 필요한 수학적 내용을 기술하며 그 수치적 계산결과는 Maple 프로그램을 이용하였다. 그리고 정확도를 비교하기 위하여 기존의 방법인 선형점고법, Chamber법, Chen과 Lin의 이론을 컴퓨터프로그램하여 본 연구에서 제시된 방법과 정확도를 비교, 분석한다. 아울러 각 이론식의 결과에 대한 보다 정확한 검사를 위하여 x, y 함수식을 이용한 실험지형을 인위적으로 만들었으며 그 때의 값을 기준값으로 하였다. 따라서 실험수치지형에 대한 기준값이 절대값에 가까우므로 각 토공량식들의 오차규명을 보다 명확하고 확실하게 비교할 수 있도록 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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