• 방송공학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.631-642
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• 2013

본 논문에서는 HEVC (High Efficiency Video Coding)의 복잡도 감소를 위한 고속 변환 크기 결정방법을 제안한다. HEVC는 변환 과정을 결정하는 TU(transform unit)를 정의하며, TU는 재귀적인 트리구조를 사용하여 여러 개의 하위블록으로 분할할 수 있다. 이와같은 트리구조의 사용으로 TU는 $4{\times}4{\sim}32{\times}32$의 다양한 블록크기를 지원할 수 있고, 이것은 높은 부호화 효율을 얻을 수 있는 핵심기술이다. 하지만 필연적으로 부호화 복잡도가 증가하게 되고 이러한 부호화 복잡도의 증가는 HEVC의 단점 중 하나이다. 제안 방법은 마지막 0이 아닌 변환 계수의 위치를 기준으로 변환블록의 에너지 집중도를 판단하고, 에너지 집중도가 충분한 블록이면 하위 블록으로 분할하지 않을 확률이 높다는 실험결과에 근거하여 TU의 분할 여부를 빠르게 결정한다. 실험결과에서 제안방법은 Random_access_Main 모드에 대해 0.7%의 BD-rate 증가로 18%의 부호화 시간을 감소시킬 수 있음을 보인다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제38권6호
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• pp.692-702
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• 2001

본 논문에서는 표준화 영상부호화기에서 사용할 수 있는 새로운 블럭정합 방식을 제안하였다. 제안방식은 기존 방식처럼 광역-협역 탐색방식을 사용하는 방식이 아닌, 미리 선정된 각 후보에 대하여 SAD 누적추이를 사용하여 움직임 벡터를 찾는 방식이다. 확산누적배열(dispersed accumulation matrix)의 제안으로 SAD 추이곡선의 선형성(linearity)을 높여서 누적 초기에 가능성 낮은 후보를 제거하였다. 이를 토대로 고속 슬라이스 경쟁 블럭정합 방식을 제안하였다. 후보선출단계와 후보경쟁단계를 통하여 최종 움직임 벡터를 생성하였으며, 국부최소값에 빠질 확률을 줄이는 동시에 불필요한 연산을 감소시켰다. 기존의 고속 블럭정합 방법들에 비하여 연산량은 10%∼70%가 줄었으며, 18%∼35%의 실제 수행시간이 감소되었다. 평균 MAD는다양한 테스트영상에 대하여 항상 우수하였으며, 전역탐색의 결과에 가장 가까운 결과를 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권5C호
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• pp.548-554
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• 2003

서로 다른 음성 부호화기를 사용하는 유/무선 통신망의 연동에서 각 음성 패킷간 효율적인 변환 과정이 필요하다. 이러한 패킷 변환 가정을 위해서 과거에는 이중 부/복호화 방식을 이용하였다. 그러나, 두 음성 부호화기가 이중 부/복호화 방식으로 연동될 경우, 음질 저하 및 계산량 증가, 부가적인 전달 지연 등의 문제가 발생한다. 이 논문에서는 유/무선 통신 시스템에서 널리 사용되는 ITU-T G.723.1［1］과 TIA IS-127 EVRC(Enhanced-Variable-Rate-Codec)［2］음성부호화기 간의 효과적인 연동을 위한 상호부호화 알고리듬을 제안하였다. 제안된 상호부호화 알고리듬은 크게 LSP(Line-Spectrum-Pairs) 변환, 개회로 피치 변환, 고속 적응코드북 검색, 고속 고정코드북 검색의 네 부분으로 나뉘어 진다. TMS320C62x DSP를 사용하여 구현해 본 결과, 제안된 상호부호화 알고리듬이 기존의 이중 부/복호화 과정에 비해 30%∼35% 정도 계산량을 개선하며, 적은 지연 시간으로 동등한 주/객관적 음질을 제공함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권11C호
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• pp.1541-1550
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• 2004

본 논문에서는 다해상도 움직임 추정 알고리즘을 이용하여 모션 리터를 검색하는 고속 다해상도 움직임 추정기에 대한 하드웨어 구조를 제안한다. 동영상 압축기술인 MPEG-4 AVC 전체 구성 중에서 핵심 부분인 움직임 추정 모듈을 하드웨어로 설계하기 위하여 기본적인 구조를 구성하고 높은 화질로 실시간 부호화를 할 수 있도록 고속 움직임 검색을 위해 특수하게 설계된 램 구주 메모리 공유, 4화소x4화소 Motion Vector 추출 등과 같은 기술들을 사용하여 전체 움직임 검색기를 구현하였다. 구현된 전체 모듈은 Altera(사)의 Excalibur 디바이스를 이용한 FPGA 구성을 통해 검증하고 최종적으로 Samsung STD130 0.18um CMOS Cell Library를 이용하며 합성 및 검증을 하였다. 이렇게 검증된 구조의 성능은 ASIC으로 구현할 경우 최대 동작 주파수가 약 140MHz이며 QCIF(176화소x144화소) 사이즈 기준으로 초당 약 1100프레임, 4CIF(704화소x576화구 사이즈 기준으로 초당 약 70프레임의 움직임을 검색할 수 있다 본 성능은 하드웨어 기반의 MPEG-4 AVC 실시간 부호화기를 설계하기에 적합한 구조임을 보여준다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.57-66
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• 2002

본 논문에서는 전류모드 CMOS의 기본회로를 이용해 다치 논리(Multiple-Valued Logic) 연산기를 설계하고자 한다. 우선, 2진(Binary)FFT(Fast Fourier Transform)를 확장해 다치 논리회로를 이용해서 고속 다치 FFT 연산기를 구현하였다. 다치 논리회로를 이용해서 구현한 FFT연산은 기존의 2치 FFT과 비교를 해 본 결과 상당히 트랜지스터의 수를 줄일 수 있으며 회로의 간단함을 알 수가 있었다. 또한, 캐리 전파 없는 가산기를 구현하기 위해서 ｛0,1,2,3｝의 불필요한(Redundant) 숫자 집합을 이용한 양의 수 표현을 FFT회로에 내부적으로 이용하여 결선의 감소와 VLSI 설계시 정규성과 규칙성으로 효과적이다. FFT승산을 위해서는 승산기의 연산시간과 면적을 다치 LUT(Look Up Table)로 이용해 승산의 역할을 하였다. 마지막으로 이진시스템(Bin system)과의 호환을 위해 다치 하이브리드형 FFT 프로세서를 제시하여 2진4치 부호기와 4치 2진 복호기 및 전류모드 CMOS회로를 사용하여 상호 호환성을 갖도록 설계를 하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.361-368
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• 2022

VVC(Versatile Video Coding) 표준에서는 블록 분할 기술로써 QT+MTT(Quaternary Tree plus Multi-Type Tree) 분할 구조가 채택되었다. QT+MTT 분할 구조는 우수한 부호화 효율을 제공하지만, BT(Binary Tree)와 TT(Ternary Tree) 분할 타입으로 인한 블록 분할의 확장성 때문에, 전반적인 부호화 복잡도가 크게 증가하였다. 본 논문에서는 MAE(Mean of the Absolute Error)에 기한반 예측 정확도 함수를 이용하여, BT와 TT 분할 타입을 위한 화면간 CU(Coding Unit) 분할 알고리즘의 고속화 기법을 제안한다. 제안하는 고속화 기법은 부호화 복잡도 감소율의 일관성과 안정적이고 낮은 부호화 손실을 통해, 저복잡도 VVC 부호화기 설계 시에 실용적인 방법으로 활용될 수 있다. RA(Random Access) 실험 환경에서 휘도 성분의 BD(Bjontegaard Delta) 비트율은 1.0%~2.1% 증가한 반면에 부호화 시간 복잡도는 24.0%~31.7% 감소시킬 수 있었다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권3C호
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• pp.269-277
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• 2007

본 논문에서는 MPEG-2로 부호화된 비디오 스트림에서 H.264부호화 표준으로 변환하기 위한 저 복잡도 모드 결정 기법을 제안한다. 제안하는 MPEG-2에서 H.264로의 트랜스코더는 MPEG-2 복호화부와 H.264 부호화부로 구성되어 있으며, MPEG-2 복호화부에서 얻을 수 있는 현재 매크로블록외 정보를 이용해서 H.264에서 I프레임과 P프레임의 매크로블록 모드를 적응적으로 선택함으로써 전체 트랜스코더의 복잡도를 감소시킨다. 제안하는 트랜스 코더를 시퀀스에 적용한 결과 주목할 만한 화질열화나 비트율의 증가 없이 $30\sim60%$정도 복잡도가 감소된 것으로 나타난다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권8호
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• pp.1097-1107
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• 2001

In this paper, the wall following navigation algorithm of the mobile robot using a mono vision system is described. The key points of the mobile robot navigation system are effective acquisition of the environmental information and fast recognition of the robot position. Also, from this information, the mobile robot should be appropriately controlled to follow a desired path. For the recognition of the relative position and orientation of the robot to the wall, the features of the corridor structure are extracted using the mono vision system, then the relative position, the offset distance and steering angle of the robot from the wall, is derived for a simple corridor geometry. For the alleviation of the computation burden of the image processing, the Kalman filter is used to reduce search region in the image space for line detection. Next, the robot is controlled by this information to follow the desired path. The wall following control scheme by the PD control scheme is composed of two control parts, the approaching control and the orientation control, and each control is performed by steering and forward-driving motion of the robot. To verify the effectiveness of the proposed algorithm, the real time navigation experiments are performed. Through the result of the experiments, the effectiveness and flexibility of the suggested algorithm are verified in comparison with a pure encoder-guided mobile robot navigation system.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제16권3E호
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• pp.56-61
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• 1997

In this paper, we describe a real-time implementation of a multi-channel auido codec system that is based on the MPEG-1 audio algorithm. The major feature of this system is that it has a flexible multi-DSP system that can be adapted for various applications with using up to four TMS320C40 DSPs. The purpose of this paper is to present the problems of the system and is to describe the optimized methods to solve the problems in the view of hardware and software. Our audio codec is composed of an encoder an a decoder system and the bit rate of bitstream is up to 384 kbps. Fast input/output interfaces, DSP overloads, and inter-DSP communications methods with high speed are considered in multi-DSP H/W. Also, to run real-time in S/W, optimizing methods of algorithm are considered. After implementation of system, the subjective assessment method, and 'triple stimulus/hidden reference/double blind' that recommended by ITU-R TG10/3 is adopted for the quality of our system. All test items except one are awarded difference grades(diffgrade) better than 1-. Form the results, multi-channel audio system can be used for HDTV service.