• Title/Summary/Keyword: 고속 알고리듬

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A Proposal of fast Algorithms of ITU-T G.723.1 for Efficient Multichannel Implementation (효율적인 다채널 구현을 위한 ITU-T G.723,1 음성 부호화기 고속 알고리듬 제안)

  • 정성교;박영철;윤성완;차일환;윤대희
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.67-70
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    • 2000
  • 최근 들어, 인터넷의 폭넓은 보급과 급속한 대중화에 따라 네트워크를 통하여 음성을 전송하거나 저장하려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 네트워크를 통한 멀티미디어 전송에서 음성부호화 표준으로 널리 상용되는 ITU-T G.723.1 dual-rate speech coder의 효율적인 다채널 구현을 위한 고속 알고리듬을 제안한다. 고속 알고리듬은 부호화 과정에서 많은 계산량을 차지하는 적응 코드북 검색과 고정 코드북 검색 과정에 적용된다. 적응 코드북 검색 과정에서는 지연과 이득을 동시에 찾는 기존의 방법 대신, 지연과 이득을 순차적으로 검색함으로써 계산량을 개선하였다. 전송률에 따라 다른 알고리듬을 사용하는 고정 코드북 검색 과정에서는 다음과 같은 고속 알고리듬을 제안한다. MP-MLQ(Multi-Pulse Maximum Likely Quantization) 방법을 사용하는 높은 전송률(6.3 kbit/s)인 경우, 펄스를 등 간격으로 검색함으로써 계산량을 줄였다. ACELP(Algebraic CELP) 방법을 사용하는 낮은 전송률(5.3 kbit/s)인 경우는 기존의 nested-loop 검색방법 대신, 펄스를 쌍으로 나누어 순차적으로 찾는 depth-first tree 검색 방법을 적용하여 계산량을 감소시켰다. 제안된 고속 알고리듬에 대해 주관적 음질 평가 방법을 수행한 결과, 제안된 방법이 기존의 방법에 비해 음질의 저하가 없음을 확인하였다. 고정 소수점 DSP인 TMS320C6201을 사용하여 고속 알고리듬을 구현한 결과, 높은 전송률의 경우에는 10.29 MIPS, 낮은 전송률의 경우에는 8.70 MIPS의 연산량으로 구현 가능함을 확인하였다.

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Fast Implementation Algorithms for EVRC (EVRC의 고속 구현 알고리듬)

  • 정성교;최용수;김남건;윤대희
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.20 no.1
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    • pp.43-49
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    • 2001
  • EVRC (Enhanced Variable Rate Codec) has been adopted as a standard coder for the CDMA digital cellular system in North America and Korea, and known to provide good call quality at 8kbps. In this paper, fast implementation algorithms for EVRC encoder are proposed. The proposed algorithms are based on both efficient pitch detection scheme and fast fixed codebook search algorithm. In the codebook search, computational complexity is reduced down to 70% of the original EVRC by limiting the number of pulse position combination and by using a truncated impulse response. The proposed algorithms enable us to implement the EVRC with much smaller computational works. Also, informal subjective tests confirmed that the difference in the speech quality between the original EVRC and the proposed method was indistinguishable.

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Design of High Speed Modular Multiplication Using Hybrid Adder (Hybrid 가산기를 이용한 고속 모듈러 곱셈기의 설계)

  • Lee, Jae-Chul;Lim, Kwon-Mook;Kang, Min-Sup
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2000.10a
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    • pp.849-852
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    • 2000
  • 본 논문에서는 RSA 암호 시스템의 Montgomery 모듈러 곱셈 알고리듬을 개선한 고속 모듈러 곱셈 알고리듬을 제안하고, Hybrid 구조의 가산기를 사용한 고속 모듈러 곱셈 알고리듬의 설계에 관하여 기술한다. 기존 Montgomery 알고리듬에서는 부분합계산시 2번의 덧셈연산이 요구되지만 제안된 방법에서는 단지 1번의 덧셈 연산으로 부분 합을 계산할 수 있다. 또한 덧셈 연산 속도를 향상시키기 위하여 Hybrid 구조의 가산기를 제안한다. Hybrid 가산기는 기존의 CLA(Carry Look-ahad Adder)와 CSA(Carry Select Adder)알고리듬을 혼합한 구조를 기본으로 하고 있다. 제안된 고속 모듈러 곰셈기는 VHDL(VHSIC Hardware Description Language)을 이용하여 모델링하였고, $Synopsys^{TM}$사의 Design Analyzer를 이용하여 논리합성(Altera 10K lib. 이용)을 수행하였다. 성능 분석을 위하여 Altera MAX+ PLUS II 상에서 타이밍 시뮬레이션을 수행하였고, 실험을 통하여 제안한 방법의 효율성을 입증하였다.

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Delay optimization algorithm for the high speed operation of FPGAs (FPGA를 고속으로 동작시키기 위한 지연시간 최적화 알고리듬)

  • 김남우;허창우;최익성;이범철
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 1999.11a
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    • pp.525-529
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    • 1999
  • 본 논문에서는 고속 FPGA 설계를 위한 논리 수준의 조합회로 합성 알고리듬을 제안한다. 제안 된 알고리듬은 회로의 지연시간을 줄이기 위해 critical path를 분할한 후 분할된 회로를 동시에 수행하는 구조의 회로를 생성한다. MCNC 표준 테스트 회로에 대한 실험에서 제안된 지연시간 최적화 알고리듬이 기존 알고리듬에 비해 지연시간이 평균 33.3 % 감소된 회로를 생성함을 보였다.

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Early Termination Algorithm for 1BT Block Motion Estimation based on the Wavelet Transform (웨이블릿 변환을 이용한 이진 블록 정합 움직임 예측에서의 조기 움직임 예측 중지 알고리듬)

  • Yoo, Kun-Ho;Lee, Hyuk;Jeong, Je-Chang
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.197-200
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    • 2009
  • 영상 압축은 멀티미디어 전송에 있어 핵심적인 기술이다. 동영상 압축 기술 중 움직임 예측부는 전체 동영상 압축 부호화에서 가장 복잡한 부분으로, 멀티미디어의 실시간 전송을 위하여 고속 알고리듬이 필요한 부분이다. 본 논문은 기존의 고속 움직임 예측 알고리듬의 하나인 이진 블록 정합 움직임 예측 알고리듬을 개선하여 더욱 빠른 속도의 알고리듬을 제안한다. 제안하는 알고리듬은 웨이블릿 변환 후 고주파 대역의 정보값을 조기 움직임 예측 중지 조건으로 사용하여 기존의 알고리듬을 개선한다. 제안하는 알고리듬은 기존의 알고리듬의 속도를 개선하는 동시에 화질을 유지시킨다.

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New Kernel for 1BT Block Motion Estimation based on the Wavelet Transform (새로운 커널을 이용한 웨이블릿 영역에서의 이진 블록 정합 움직임 예측)

  • Yoo, Kun-Ho;Lee, Hyuk;Jeong, Je-Chang
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2010.07a
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    • pp.299-302
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    • 2010
  • 영상 압축은 멀티미디어 전송에 있어 핵심적인 기술이다. 동영상 압축 기술 중 움직임 예측부는 전체 동영상 압축 부호화에서 가장 복잡한 부분으로, 멀티미디어의 실시간 전송을 위하여 고속 알고리듬이 필요한 부분이다. 본 논문은 기존의 고속 움직임 예측 알고리듬의 하나인 이진 블록 정합 움직임 예측 알고리듬을 개선하여 더욱 빠른 속도의 알고리듬을 제안한다. 제안하는 알고리듬은 웨이블릿 변환 후 새로운 커널을 적용하여 기존의 알고리듬을 개선한다. 제안하는 알고리듬은 기존의 알고리듬의 속도를 유지하면서 화질을 개선시킨다.

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Improved Multiplication-free One-bit Transform-based Motion Estimation (향상된 곱셈이 없는 1비트 변환 알고리듬)

  • Jun, Jee-Hyun;Yoo, Ho-Sun;Jeong, Je-Chang
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.211-214
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    • 2011
  • 비디오 압축 기법에서 움직임 추정 (Motion Estimation)은 매우 중요한 부분을 차지하는데, 그것은 움직임 추정이 화질과 인코딩 시간에 직접적으로 영향을 미치기 때문이다. 가장 기본적인 움직임 추정 기법은 전역 탐색 기법 (Full Search Algorithm, FSA)인데, 이는 가장 좋은 화질을 보여주긴 하지만 매우 많은 계산량을 필요로 한다는 단점이 있다. 따라서 좋은 화질을 유지하면서도 계산량을 낮추기 위한 많은 고속 탐색 알고리즘들이 제안되었다. 이 논문에서는 고속 탐색 알고리듬 중 하드웨어 구현 시 많은 이점을 가진 1비트 변환 알고리듬 (One-bit Transform-based Motion Estimation, 1BT)을 소개하고 1비트 변환 알고리듬의 방법에 있어서 기존의 1비트 변환 알고리듬의 PSNR을 유지하면서 좀 더 빠른 속도로 인코딩이 가능한 커널 및 알고리듬을 제시한다. 실험결과에 따르면 우리가 제안한 알고리듬은 기존의 1비트 변환 알고리듬과 비슷한 PSNR을 유지하면서 속도가 향상된 것을 볼 수 있었다.

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A New Fast Training Algorithm for Vector Quantizer Design (벡터양자화기의 코드북을 구하는 새로운 고속 학습 알고리듬)

  • Lee, Dae-Ryong;Baek, Seong-Joon;Sung, Koeng-Mo
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.15 no.5
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    • pp.107-112
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    • 1996
  • In this paper we propose a new fast codebook training algorithm for reducing the searching time of LBG algorithm. For each training data, the proposed algorithm stores the indexes of codewords that are close to that training data in the first iteration. It reduces computation time by searching only those codewords, the indexes of which are stored for each training data. Compared to one of the previous fast training algorithm, FSLBG, it obtains a better codebook with less exccution time. In our experiment, the performance of the codebook generated by the proposed algorithm in terms of peak signal-to-noise ratio(TSNR) is very close to that of LBG algorithm. However, the codewords to be searched for each training data of the proposed algorithm is only about 6%, for a codebook size of 256 and 1.6%, for a codebook size of 1.24, of LBG algorithm.

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ENHANCED CROSS-DIAMOND SEARCH BASED FAST BLOCK MATCHING NOTION ESTIMATION ALGORITHM (고속 블록 정합 움직임 추정 기법 기반의 향상된 십자 다이아몬드 탐색)

  • Kim, Jung-Jun;Jeon, Gwang-Gil;Jeong, Je-Chang
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.12 no.5
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    • pp.503-515
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    • 2007
  • A new fast motion estimation algorithm is presented in this paper. The algorithm, named Enhanced Cross-Diamond Search (ECDS), is based on the Diamond Search (DS) algorithm. The DS algorithm, even though faster than the most well-known algorithms, was found not to be very robust in terms of objective and subjective qualities for several sequences and the algorithm searches unnecessary candidate blocks. We propose a novel ECDS algorithm using a small cross search as the initial step, and large/small DS patterns as subsequent steps for fast block motion estimation. Experimental results show that the ECDS is much more robust, provides a faster searching speed, and smaller distortions than other popular fast block-matching algorithms.

A Study on the Fast Search Algorithm for Vector Quantization (벡터 양자화를 위한 고속 탐색 알고리듬에 관한 연구)

  • 지상현;김용석;이남일;강상원
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.22 no.4
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    • pp.293-298
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    • 2003
  • In this paper. we propose a fast search algorithm for nearest neighbor vector quantization (NNVQ). The proposed algorithm rejects those codewords which can not be the nearest codeword and reduces the search range of codebook. Hence it reduces computational time and complexity in encoding process, while it provides the same SD performance as the conventional full search algorithm. We apply the proposed algorithm to the adaptive multi-rate (AMR) speech coder and a general vector quantizer designed by LBG. algorithm. Simulation results show effectiveness of the proposed algorithm.