• 제목/요약/키워드: 손실/무손실 코딩

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움직임 적응적인 무손실 영상 압축 알고리즘 (Motion Adaptive Lossless Image Compression Algorithm)

  • 김영로;박현상
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.736-739
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    • 2009
  • 영상 내의 움직임 적응적인 효과적인 무손실 영상 압축 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 비선형 예측기를 토대로 움직임에 적응하는 단계와, 예측기에 의한 차분 데이터를 압축하는 단계로 구성된다. 제안한 비선형 예측기는 과거의 예측 오차로부터 화면간 혹은 화면내 예측치를 선택하며, 움직임 적응 단계를 진행되면서 주변 화소들의 예측 오차를 고려하여, 현재 화소에 대한 예측 오차를 줄이는 능력을 가진다. 예측 오차는 기존의 문맥 적응적인 코딩 기법에 의해서 압축된다. 실험결과는 제안한 알고리즘이 FELICS, CALC, JPEG-LS와 같은 문맥 모델링에 기반을 둔 무손실 압축 기법보다 우수한 압축률을 보여준다.

비트평면 혼합 코딩을 이용한 무손실 이미지 압축방법 (Method of Lossless Image Compression Using Hybrid Bitplane Coding)

  • 문영호;최종범;심우성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권10C호
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    • pp.961-967
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    • 2009
  • 본 논문은 8 비트 화소값을 갖는 입력 이미지에 대한 무손실 압축방법을 제안한다. 비트평면 압축에 있어, 하위비트평면은 픽셀의 불규칙성 때문에 압축이 잘 되지 않는다. 이런 단점을 극복하기 위해, 본 논문에서는 블록기반 압축 방법인 H. 264 코덱과 비트기반 압축방법인 JBIG코덱을 이용한 혼합코딩 방법을 제안한다. 우선 비트평면의 특징을 이용하기 위해, 8 개의 비트평면에 대하여 상위 4비트와 하위 4비트를 분리 하였다. 다음으로 분리된 상위 4비트평면에 대해서는 비트간의 상관성이 많으므로 각 비트평면에 JBIG과 같은 비트플레인 압축방법을 이용하였다. 그리고 분리된 하위 4비트평면에 대해서는 블록기반 압축방법인 H. 264의 무손실 화면 내 예측기법의 개선된 방법을 적용 하였다. 전처리를 하위 4비트 평면에 적용하여, 불규칙한 화소값의 분포를 규칙적으로 변환한다. 제안된 방법을 이용하여 다양한 실험이미지에 대해 실험을 수행하였다. 실험결과는 프린터에서 사용하는 JBIG방법 대비 8비트 전체 이미지는 평균 19%, 4비트 하위 이미지는 평균 11%의 압축성능 향상을 얻을 수 있었다.

딥 러닝 기반의 무손실 영상압축 방법 (Lossless Image Compression Based on Deep Learning)

  • 이호창;조남익
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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    • pp.67-70
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    • 2022
  • 최근 딥러닝 방법의 발전하면서 영상처리 및 컴퓨터 비전의 다양한 분야에서 딥러닝 기반의 알고리즘들이 그 이전의 방법들에 비하여 큰 성능 향상을 보이고 있다. 손실 영상 압축의 경우 최근 encoder-decoder 형태의 네트웍이 영상 압축에서 사용되는 transform을 대체하고 있고, transform 결과들의 엔트로피 코딩을 위한 추가적인 encoder-decoder 네트웍을 사용하여 HEVC 수준에 버금가는 성능을 내고 있다. 무손실 압축의 경우에도 매 픽셀 예측을 CNN으로 수행하는 경우, 기존의 예측방법들에 비하여 예측성능이 크게 향상되어 JPEG-2000 Lossless, FLIF, JEPG-XL 등의 딥러닝을 사용하지 않는 방법들에 비하여 우수한 성능을 내는 것으로 보고되고 있다. 그러나 모든 픽셀에 대하여 예측값을 CNN을 통하여 계산하는 방법은, 영상의 픽셀 수 만큼 CNN을 수행해야 하므로 HD 크기 영상에 대하여 지금까지 알려진 가장 빠른 방법이 한 시간 이상 소요되는 등 비현실적인 것으로 알려져 있다. 따라서 최근에는 성능은 이보다 떨어지지만 속도를 현실적으로 줄인 방법들이 제안되고 있다. 이러한 방법들은 초기에는 FLIF나 JPEG-XL에 비하여 성능이 떨어져서, GPU를 사용하면서도 기존의 방법보다 좋지 않은 성능을 보인다는 면에서 여전히 비현실적이었다. 최근에는 신호의 특성을 더 잘 활용하는 방법들이 제안되면서 매 픽셀마다 CNN을 수행하는 방법보다는 성능이 떨어지지만, 짧은 시간 내에 FLIF나 JPEG-XL보다는 좋은 성능을 내는 현실적인 방법들이 제안되었다. 본 연구에서는 이러한 최근의 몇 가지 방법들을 살펴보고 이들보다 성능을 더 좋게 할 수 있는 보조적인 방법들과 raw image에 대한 성능을 평가한다.

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AMR-WB 음성 부호화기를 이용한 TTS 데이터베이스의 효율적인 압축 기법 (Efficient TTS Database Compression Based on AMR-WB Speech Coder)

  • 임종욱;김기출;김경선;이항섭;박혜영;김무영
    • 한국음향학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.290-297
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    • 2009
  • 본 논문에서는 효율적으로 Text-To-Speech (TTS) 데이터베이스를 압축하기 위해서 개선된 adaptive multi-rate wideband (AMR-WB) 음성 부호화 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안된 알고리즘은 불필요한 common bit-stream (CBS)을 제거하고, 파라미터의 델타 코딩 방식과 특정 화자에 종속적인 Huffman coding을 접목하여 음질 저하 없이 비트율을 낮추고자 하였다. 또한, 최소한의 음질 손실로 최대의 비트율 개선 효과를 볼 수 있는 손실 압축 방식도 제안하였다. 기존의 12.65 kbit/s AMR-WB 코덱에 CBS 제거를 포함한 무손실 압축 방식을 적용한 결과 음질 저하 없이 최대 12.40%의 비트율 개선 효과를 나타냈다. 또한, 손실 압축방식에서는 20.00% 비트율 개선 시 PBSQ로 0.12 정도의 음질 저하가 발생했다.

IEEE 802.11에서 멀티미디어 QoS 보장을 위한 무선 측정 기반 TFRC 기법 (Wireless Measurement based TFRC for QoS Provisioning over IEEE 802.11)

  • 변재영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권4B호
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    • pp.202-209
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    • 2005
  • 본 논문에서는 first-hop 무선 채널을 갖는 무-유선망에서 채널 특성에 따라 코딩 비트율을 조절할 수 있는 동적 TCP-friendly 비트율 제어방식 (TFRC)을 제안한다. 제안되는 비트율 제어 기법은 무선망을 통해 전송되는 멀티미디어 플로우의 QoS 성능 저하 현상을 피하기 위해 패킷 손실 통계자료를 이용한 새로운 무선 손실 구별 알고리즘을 사용하고 있다. 이 알고리즘은 무-유선망에서 TCP 플로우와 함께 백본 대역폭을 공유하는 동안 TCP-friendly하도록 비트율을 생성한다. 실험 결과를 통해 제안하는 비트율 제어방식의 시스템은 TFRC 흐름 제어에서 무선 손실의 영향을 제거하고 신뢰성이 낮은 무선 링크에 의해서 발생되는 비디오 스트림의 갑작스런 품질 저하 현상을 상당히 줄일 수 있음을 알 수 있다.

영상압축을 위한 에러 피드백을 이용한 컨텍스트 기반 예측기법 (A Context based predictive technique using Error Feedback for Lossless Image Compression)

  • 추형석;조상진;박제선;이태호;안종구
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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    • pp.261-264
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    • 2001
  • 논문에서는 S+P 웨이브릿 변환과 정수 웨이브릿 필터들을 비교 분석하고, 9/7텝 정수 웨이브릿 필터를 이용하여 웨이브릿 변환을 하고, 점진적 전송에 적합 하고, 다중 분해능 구조의 종속성과 방향성에 대한 고려와 예측오차의 피드백을 이용한 컨텍스트 모델링 예측과 적응산술부호화에 의한 엔트로피 코딩 방법을 제안하였다. 다양한 영상들에 대한 실험을 통해 본 논문에서 제안한 무손실 영상 압축알고리즘을 S+P 웨이브릿을 이용한 결과와 비교하였다.

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9/7텝을 갖는 정수 웨이브릿 변환을 이용한 무손실 정지영상 압축 (A Lossless Image Compression using Wavelet Transform with 9/7 Integer Coefficient Filter Bank)

  • 추형석;서영천;전희성;이태호;안종구
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.82-88
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    • 2000
  • 본 논문에서는 S+P 웨이브릿 변환과 정수 웨이브릿 필터들을 비교 분석하고, 9/7텝 정수 웨이브릿 필터를 이용하여 웨이브릿 변환을 하고, 점진적 전송에 적합하고, 다중 분해능 구조의 종속성과 예측 오차의 피드백을 고려한 컨텍스트 모델링 예측과 적응산술부호화에 의한 엔트로피 코딩 방법을 제안하였다. 다양한 영상들에 대한 실험을 통해 본 논문에서 제안한 무손실 정지영상 압축알고리즘을 S+P 웨이브릿을 이용한 결과와 비교하였다

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주파수 영역에서 움직임 예측을 이용한 디지털 홀로그램 압축 기법 (Compression Method for Digital Hologram using Motion Prediction Method in Frequency-domain)

  • 최현준;배윤진;서영호;강창수;김동욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.2091-2098
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    • 2010
  • 본 논문에서는 기존의 영상/비디오 압축 기술을 홀로그램의 특성을 반영하여 변형한 압축 기술을 제안한다. 본 논문에서는 컴퓨터 생성 홀로그램 기법(computer-generated hologram, CGH)을 이용하여 디지털 홀로그램을 획득한다. 제안한 기술은 디지털 홀로그램의 전처리 기술, CGH로 생성한 홀로그램의 공간영역 분할, 2D-DCT를 이용한 주파수 변환, 주파수 영역에서의 움직임 예측과 차영상 생성 등이다. 이 데이터들을 H.264/AVC 코덱, BinHex과 같은 무손실 부호화 기술, 자체 제작한 선형양자화기를 이용하여 압축한다. 실험결과 10:1의 압축률에서 25.4 dB, 100:1에서 16.5 dB의 복원결과를 보였다.

벡터양자화에서의 계산량과 압축률의 개선 (An Improvement on Computation Cost and Compression Ratio of Vector Quantization)

  • 정일화;홍충선;이대영
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권11호
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    • pp.3462-3469
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    • 2000
  • 본 논문에서는 영상 벡터양자화에서의 계산량과 압축률 개선을 위한 새로운 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 코드북 부분검색, 코드벡터 요소의 부분사용, 검색 중단조건 등을 이용하여 코드북 구성, 인코딩 과정에서의 계산량을 줄일 수 있었다. 또한, 선택된 코드북 인덱스 무손실 압축에서의 압축률을 높이기 위해 코드북 재배열과 가변길이 코딩(Variable Length Coding)을 사용하였다.

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데이터 압축을 이용한 고성능 NoC 구조 (A High Performance NoC Architecture Using Data Compression)

  • 김홍식;김현진;홍원기;강성호
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.1-6
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    • 2010
  • 본 논문에서는 네트워크 온 칩(NoC: network on chip) 구조에서의 내부 데이터 통신의 성능을 최적화 할 수 있는 새로운 온 칩 네트워크 인터페이스 구조를 제안하였다. 제안하는 NoC 구조는 기본적으로 하드웨어 면적을 줄이기 위하여 XY 라우팅 알고리듬을 기반으로 구현되었으며, 전달되는 패킷의 크기 또는 플릿의 개수를 최소화하기 위하여 Golomb-Rice 인코딩/디코딩 알고리듬에 기반을 둔 하드웨어 압축기/해제기를 이용하여 통신되는 데이터의 양을 크게 줄임으로써 네트워크 지연시간을 최소화 할 수 있는 새로운 구조를 제안하였다. 즉 전송될 데이터는 전송자(sender)의 네트워크 인터페이스에서 내장된 하드웨어 인코더를 통해 압축된 형태로 패킷의 개수를 최소화하여 온 칩 네트워크상의 데이터를 업로드하게 된다. 이러한 압축된 데이터가 리시버(receiver)에 도착하면, 하드웨어 디코더를 통해서 원래의 데이터로 복원된다. 사이클 수준의 시뮬레이터를 통하여 제안된 라우터 구조가 온 칩 시스템의 네트워크 지연시간을 크게 줄일 수 있음을 증명하였다.