• 제목/요약/키워드: 복잡도 계산

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H.264 부호화기의 빠른 인트라 예측 모드 결정 (Fast Intra Prediction Mode Decision of H.264|AVC Encoder)

  • 정영미;정봉수;전병우
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2008년도 추계학술대회
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    • pp.267-270
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    • 2008
  • H.264|AVC는 인트라 부호화 효율을 높이기 위해 공간 영역에서 주변 화소를 이용하여 다양한 방향에 대한 율-왜곡 최적화 기법을 사용하여 최적의 인트라 예측 모드를 선택한다. 하지만 율-왜곡 최적화 기법을 사용함에 따라 인트라 부호화에 높은 복잡도가 필요하게 되었다. 따라서 본 논문에서는 인트라 예측 모드 결정의 연산 복잡도를 감소시키고자 사전에 인트라 4x4 예측 모드들의 SATD(Sum of Absolute Transform Difference)를 계산하여 조기에 최우선 모드(Most Probable Mode)를 선택하는 방법을 제안하고, SATD의 값에 따라 제한된 후보 모드에 대해서만 율-왜곡 최적화를 수행하여 연산 복잡도를 감소하는 방법을 제안한다. 또한 Vertical, Horizontal 그리고 DC모드는 인트라 $4{\times}4$와 인트라 $16{\times}16$의 공통적인 모드이므로 인트라 $4{\times}4$에서 계산되어진 SATD값을 이용하여 인트라 $16{\times}16$에서의 SAD 계산 복잡도를 줄이는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 빠른 인트라 예측 모드 결정 기법은 연산 복잡도는 평균 61.4% 감소 시킨 반면 부호화 손실은 평균 3.09%에 불과하였다.

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단일 보간을 이용한 화면내 복수 샘플 예측 (Single Interpolation for Multi-sample Prediction in Intra Coding of HEVC)

  • 이진호;김휘용;임성창;이하현;최진수
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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    • pp.184-187
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    • 2011
  • 본 논문에서는 화면내 예측의 계산 복잡도를 감소시키기 위한 방법을 제안한다. HM2.0 의 화면내 예측방법인 각도에 의한 예측(Angular prediction)은 예측 대상블록 내부의 각 샘플이 예측하기 위해 사용하는 참조샘플로부터 정수단위의 위치에 있지 않을 경우 참조 샘플들을 보간 하여 예측을 수행한다. 이러한 방법은 예측 대상 블록의 크기가 커질수록 보간 하는 횟수가 증가하고 계산 복잡도가 증가하는 단점이 있다. 제안하는 방법은 한번의 보간으로 복수의 샘플들을 예측함으로써 보간 횟수를 줄이고 결과적으로 계산의 복잡도를 줄인다. PU_32x32 에 대해 제안하는 방법을 적용하였을 경우, 보간하는 횟수는 HM2.0 대비 1/2 배 또는 1/4 배 가까이 감소하고 성능 저하는 High-Efficiency(HE)에서 0.1% 또는 0.2% 정도로 미미하게 나타났다.

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이차 복소 order에서의 계산 복잡도에 관한 소고 (Computational Complexity in Imaginary Quadratic Order)

  • 김용태
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.545-551
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    • 2012
  • 본 논문에서는 류수 계산의 복잡성과 소인수분해의 어려움을 덫으로 하는 IQC(Imaginary Quadratic Cryptosystem)에 기반을 둔 새로운 암호계를 제안한 다음, 그의 암호화와 복호화 시간을 줄이는 효율적인 알고리즘을 제시하기로 한다. 또한 제안하는 암호계의 안전성을 쉽게 알 수 있도록, 그 암호계의 가장 간단한 예를 들어 그 암호계에 사용되는 공개키 또는 비밀키의 복잡도와 안전성을 분석하고 제안된 암호계의 작동과정을 소개하기로 한다.

초기 탐색 위치의 효율적 선택에 의한 고속 움직임 추정 (Fast Motion Estimation Using Efficient Selection of Initial Search Position)

  • 남수영;김석규;임채환;김남철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권8B호
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    • pp.1141-1151
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    • 2001
  • 본 논문에서는 효과적으로 선택된 초기 탐색 위치를 이용한 움직임 추정의 고속 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘에서는 2$\times$2화소 블록 평균으로 부표본화 영상에서 움직임 벡터를 얻어 원영상 비율로 확대하고, 주위 블록의 움직임으로부터 예측 움직임 벡터를 구하여, 이 중에서 정합오차가 작은 것을 초기 탐색 위치로 선택한다. 그리고 선택된 초기 탐색 위치를 중심으로 회전 탐색을 시작하여, 연속 소거 알고리즘으로 탐색할 후보 블록을 선택하고, 부분 정합 왜곡 소거법을 사용하여 블록간 정합오차 계산량을 줄이면서, 고속으로 움직임 벡터를 추정한다. 알고리즘의 실제 적용에 있어서는 선택된 초기 탐색 위치를 중심으로 회전 탐색 패턴의 탐색 범위를 조절하거나, 매크로 블록 당 복잡도를 제한하여 계산량을 줄일 수 있다. 실험 결과, 제안된 알고리즘은 전역탐색 블록정합 알고리즘에 대하여 0.2dB 이하의 미소한 평균 PSNR 저하만을 발생하면서, FBMA 복잡도의 3% 이하의 평균 복잡도를 소요하였다. 이것은 3단계 탐색법에 대하여 40% 이하의 계산량이다. 그리고 실험 영상들의 각 프레임에 대해서도 비슷한 성능을 보임을 확인하였다.

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객체지향 프로그램 슬라이싱을 위한 개선된 시스템 종속성 그래프에 대한 연구 (A study on the Enhanced System Dependence Graph for slicing of object-oriented Program)

  • 류희열;김은정
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (2)
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    • pp.115-117
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    • 2002
  • 객체지향 프로그램 슬라이싱을 위한 Loren D Larsen and Marry Jean Harrold가 제안하는 방법은 절차적 프로그램 슬라이싱을 위한 시스템 종속성 그래프 표현방법에 객체지향 패러다임을 표현할 수 있도록 확장하며 2단계 마킹 알고리즘을 적용하여 슬라이스를 계산한다. 시스템 종속성 그래프를 이용한 슬라이싱 방법은 클래스 멤버 변수와 전역변수 및 인스턴스 변수에 대하여 각 메소드 호출 및 진입정점에 actual_in, actual_out, formal_in, formal_out 정점들이 추가되어 복잡도가 증가한다. 본 논문에서는 이들 변수를 클래스 정점의 멤버간선으로 연결하여 각 메소드의 문장에서 사용하면 진출간선 정의하면 진입간선으로 연결하여 정점과 간선들의 개수를 최소화할 수 있도록 시스템 종속성 그래프를 개선하였다. 제안하는 시스템 종속성 그래프는 그래프 복잡도의 최소화와 2단계 알고리즘에 의한 정확한 슬라이스 계산이 장점이다. C++ 예제 프로그램을 적용하여 그래프 복잡도의 감소와 정확한 슬라이스 계산을 기존의 방법과 비교하여 개선됨을 확인하였다.

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낮은 복잡도를 가지는 구간선형 모델 기반 렌즈음영왜곡 보상 알고리즘 (Low-Complexity Lens-shading Correction Algorithm based on Piece-wise Linear Model)

  • 이보라;박현상
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.49-52
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    • 2011
  • 본 논문에서는 구간선형 모델을 적용하여 낮은 복잡도를 가지는 LSC(Lens-Shading Correction) 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 각 화소와 렌즈 중심점으로부터 거리를 정수형으로 계산하고, 이 정수를 거리에 대한 LSC 이득값이 저장된 LUT(Look-Up Table)에 대한 주소로 적용하여, 입력 화소 값에 곱함으로써 LSC를 수행한다. 거리를 구하려면 제곱근 회로가 추가되어야 한다. LUT에 저장된 이득값은 원점으로부터의 거리에 대한 평균 이득값을 저장하고 있기 때문에, 제곱근 계산에 높은 정밀도를 할애하여도 LSC 보상된 영상의 화질에 미치는 영향은 높지 않으므로 정수형 제곱근 연산을 수행한다. 제곱근 계산은 구간 선형화하여 단지 덧셈과 쉬프트 연산만으로 제곱근 연산을 완료할 수 있도록 간략화 하였다. 제안한 알고리즘을 양산 중인 일반 카메라 모듈에 적용한 결과, 카메라모듈 제조업체의 LSC 평가 기준을 상회하는 수준으로 나타나며, 구현될 하드웨어 복잡도가 매우 낮아서 모바일 카메라 구현에 매우 적합하다.

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화학계산과 나노물질 계산을 위한 그리드 포털 사이트의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Grid Portal Site for Computational Chemistry and Nano-Materials)

  • 문종배;김명호
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상)
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    • pp.163-166
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    • 2002
  • 복잡한 계산 화학 문제의 해결과 신물질 개발을 위한 나노물질 계산 등을 위해서는 고성능 컴퓨팅 파워가 필요하다. 그러나 이러한 계산을 위해 필요한 실험 장비의 가격은 천문학적으로 증가하고 있어 문제 해결의 장애물로 인식되고 있다. 그런데 최근 '그리드(Grid) 컴퓨팅'이라는 새로운 컴퓨팅이 제안되면서 지리적으로 떨어진 여러 자원들을 하나의 슈퍼컴퓨터처럼 사용할 수 있게 되었다. 그러나 그리드 환경을 이용하려면 그리드 미들웨어인 글로버스(globus)를 설치하고 인증기관을 통해 사용자 인증과 호스트인증을 거친 후 응용 프로그램들을 설치하여 수행하여야 한다. 이러한 복잡한 과정을 거쳐야 그리드 환경의 응용프로그램을 실행 할 수 있고, 실행할 수 있더라도 그리드 환경에서 작업을 요청하고 할당하려면 RSL이라는 스크립트 언어를 사용해야하는 번거로운 작업이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 복잡한 화학계산과 나노물질 계산을 위한 응용프로그램들을 인터넷 상에서 쉽게 수행할 수 있도록 그리드 환경을 구축하고 웹 인터페이스를 구현한다.

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JPEG 영상 복원에서 컬러변환의 계산 최적화 (Computation Optimization of Color Conversion in JPEG Image Decoding)

  • 김영주
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2008년도 제39차 동계학술발표논문집 16권2호
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    • pp.241-244
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    • 2009
  • 최근 모바일폰에 500만 화소 이상의 카메라 모듈이 장착되는 등 모바일 장치에서 고해상도 영상의 인코딩 및 디코딩에 대한 요구가 크게 늘어남에 따라 저성능 시스템에서 실시간으로 동작하는 영상 코덱 구현에 대한 필요성이 증대되고 있다. 본 논문은 JPEG 디코딩의 마지막 단계인 컬러변환 과정에 대해 계산 복잡도를 최적화하는 기법을 제안하고 성능을 평가하였다. 제안된 기법은 JPEG 디코딩 과정에서 IDCT(Inverse Discrete Cosine Transform) 변환과 컬러변환 간의 선형성을 바탕으로 이들 연산 순서를 재배열함으로써 컬러변환 과정에서 요구되는 계산 횟수를 줄이고, 재배열된 부동소수점 연산에 대해 정수 맵핑을 적용하여 계산 복잡도를 줄임으로써 실행시간을 최적화하였다. 임베디드 시스템 개발 플랫폼에서의 성능 평가를 통해 제안된 기법이 기존의 컬러변환 기법들과 비교하여 실행시간을 크게 단축함을 얄 수 있었으나 복원 영상의 화질이 상대적으로 저하됨을 확인하였다.

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병행 자바 프로그램 슬라이싱을 위한 다중쓰레드 종속성 그래프의 개선에 대한 연구 (A Study on Enhancement of Multithreaded Dependence Graphs for Concurrent Java Program Slicing)

  • 류희열;김은정
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (하)
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    • pp.2055-2058
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    • 2002
  • 병행 자바 프로그램의 슬라이싱 방법은 Jianjun Zhao에 의해 제안된 다중 쓰레드 종속성 그래프를 이용하여 Susan Horwitz, Thomas Reps, David Binkly가 제안한 2단계 마킹 알고리즘을 적용하여 슬라이스를 계산한다. 다중 쓰레드 종속성 그래프를 이용하는 방법은 쓰레드동기화 문장들 사이의 동기화 종속성과 서로 다른 쓰레드에 존재하는 공유객채들 사이의 통신 종속성 관계를 표현하여 병행 자바 프로그램의 슬라이스를 계산할 수 있는 것이다. 그러나 프로그램 종속성 그래프를 기반으로 하기 때문에 클래스 맴버 변수들에 대한 formal_in, formal_out, actual_in, actual_out정점들의 추가로 그래프의 복잡도가 증가하고 또한 부정확한 슬라이스 계산을 위한 다중 쓰레드 종속성 그래프를 개선하여 제안한다. 제안하는 개선된 다중 쓰레드 종속성 그래프는 주어진 슬라이싱 기준에 대한 2단계 마킹 알고리즘을 적용한 결과 정확한 슬라이스 계산과 복잡도 개선을 확인하였다.

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다중 안테나 시스템에서 적응적 조기 종료를 이용한 낮은 복잡도 반복 검출 및 복호기 (Low Complexity Iterative Detection and Decoding using an Adaptive Early Termination Scheme in MIMO system)

  • 정현승;최경준;김경준;김광순
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권8C호
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    • pp.522-528
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    • 2011
  • 다중 안테나를 이용한 통신 시스템에서 반복 검출 및 복호 수신기 (iterative detction and decoding)는 비트 오류율은 상당히 줄일 수 있으나, 각 비트마다 연판정 값을 계산하여야 하므로 높은 계산 복잡도를 요구한다. 본 논문에서는 적은 계산 복잡도로 연판정 값을 얻을 수 있는 수신기 구조를 제안한다. 반복 검출 및 복호 수신기는 대부 복호기로 구 복호기 (sphere decoder)를 사용하고 외부 복호기로 저 밀도 패리티 부호 (low density parity check) 복호기를 사용한다. 연판정 값을 얻기 위한 구 복호기의 복잡도를 줄이기 위하여 트리 탐색을 레이어 별로 레이어 심볼 탐색 (Layer symbol search, LSS)를 제안한다. 그리고 채널과 잡음 상황에 따라 달라지는 구 복호기의 동작 시간을 제한하기 위하여 반복 복호 횟수를 줄이는 적응적 조기 종료를 제안한다. 제안한 알고리즘은 기존의 알고리즘 대비 20dB에서 70% 정도 낮은 계산 복잡도를 갖으며 유사한 성능을 얻을 수 있다.