• 한국항행학회논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.446-451
• /
• 2010

본 논문은 H.264에서 모드 결정을 위한 간소화된 왜곡치 예측 방법을 소개하였다. 왜곡치 계산은 양자화된 변환 계수와 역양자화된 변환 계수의 차이로 계산되는데, 일반적으로 이 과정은 DCT 변환, 양자화, 역양자화 및 역 DCT 변환이 수행되어져야 한다. 제안하는 방식에서는 왜곡치를 계산하기 위하여 일련의 간소화된 수식을 사용함으로써 역양자화 및 역 DCT 과정을 생략하였다. 실험결과, PSNR은 거의 일치하면서도, RDO 모드 결정 시간은 기존의 방식보다 8~15 %의 감소를 보였다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제53권4호
• /
• pp.106-114
• /
• 2016

본 논문에서는 VP9 디코더에 대한 행렬 기반의 정수형 역변환 구조를 제안한다. 제안하는 구조는 DCT(Discreste Cosine Transform), ADST(Asymmetric Discrete Sine Transform) 그리고 WHT(Walsh-Hadamard Transform)에 대한 알고리즘을 공유하며 버터플라이구조보다 하드웨어 리소스를 줄이고 제어하기 쉬운 하드웨어 구조이다. VP9 구글 모델 내 정수형 역변환은 버터플라이구조 기반의 정수형 역변환 구조를 가진다. 일반적인 버터플라이구조와는 달리 구글모델 내 정수형 역변환은 각 단계마다 라운드 쉬프트 연산기를 가지며, 비대칭 구조의 사인 변환을 포함한다. 따라서 제안하는 구조는 모든 역변환 모드에 대해 행렬계수 값을 근사하고, 이 계수 값을 이용하여 행렬연산 방식을 사용한다. 본 논문의 기술을 사용하면 역변환 알고리즘에 대한 모드별 동작 공유 및 버터플라이구조에 비해 곱셈기 수를 2배가량 감소시킬 수 있다. 그래서 하드웨어 리소스를 효율적으로 관리가 가능해진다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2014년도 하계학술대회
• /
• pp.206-208
• /
• 2014

본 논문에서는 HEVC (High Efficiency Video Coding)의 IDCT (Inverse Discrete Cosine Transform) 모듈을 AVX2 (Advanced Vector Extensions 2) 명령어 셋을 사용하여 고속화하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 4 개의 $4{\times}4$ 블록을 AVX2 레지스터에 로드 한 후, 동시에 AVX2 명령어 셋을 통해 한 번에 IDCT 를 수행한다. 제안하는 방법은 $4{\times}4$ 블록 단위로 순차적으로 SIMD(Single Instruction Multiple Data) 명령어 셋을 통해 IDCT 를 수행하는 방법에 비해 명령어 단위의 병렬화 성능을 극대화한다. 실험 결과, HEVC 디코더의 $4{\times}4$ IDCT 에 SIMD 명령어 셋을 적용한 경우 기존의 HM-12.1 에 비해 평균 3.35 배 수행 속도를 향상 시킨 반면, 제안하는 방법은 HM12.1에 비해 평균 9.50 배 수행 속도를 향상 시켰다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
• /
• pp.162-164
• /
• 2010

ITU-T와 ISO가 공동 제정한 동영상 압축 표준 H.264는 기존 동영상 압축 표준에 비해 높은 압축성능과 유연성을 가진다. 본 논문에서는 병렬 처리에 효과적인 GPGPU(General-Purpose computing on Graphics Processing Units)를 이용하여 H.264/AVC 복호화 알고리즘에서 병렬 처리가 가능한 IQ/IDCT (Inverse Quantization/ Inverse Discrete Cosine Transform) 연산을 고속으로 수행하기 위한 효율적인 구조와 방법을 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.371-372
• /
• 2007

In this paper we present performance and implementation comparisons of high performance two dimensional forward and inverse Discrete Cosine Transform (2D-DCT/IDCT) algorithm and low power algorithm for $8{\times}8$ 20 DCT and quantization based on partial sum and its corresponding hardware architecture for FPGA in MPEG-4. The architecture used in both low power 20 DCT and 2D IDCT is based on the conventional row-column decomposition method. The use of Fast algorithm and distributed arithmetic(DA) technique to implement the DCT/IDCT reduces the hardware complexity. The design was made using Mentor Graphics Tools for design entry and implementation. Mentor Graphics ModelSim SE6.1f was used for Verilog HDL entry, behavioral Simulation and Synthesis. The 2D DCT/IDCT consumes only 50% of the Operating Power.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제32권2C호
• /
• pp.113-123
• /
• 2007

유비쿼터스 통신 환경에서는 영상의 다양한 형태의 변환이 필수적인데, 대부분의 디지털 영상은 DCT (Discrete Cosine Transform)를 기반으로 한 JPEG, MPEG 등의 표준 기법을 이용하여 압축되어 저장되어 있다. 본 논문에서는 DCT 영역에서 영상의 크기를 변환시키는 기존의 여러 가지 알고리즘들을 고찰하고 그 성능을 분석하며, 기존의 방법보다 더 우수한 성능을 보이는 DCT 영역에서의 영상 크기 변환 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 DCT 영역에서 영상의 임의 크기 변환을 위해 여러 개의 $8{\times}8$ DCT 계수 블록을 변환 비율에 따라 변환식을 통하여 하나의 블록으로 변환하고 최적의 zero-padding 및 truncating을 위한 IDCT의 크기를 정하는 방법을 이용하여 영상 크기 변환의 성능을 높인다. 이것은 화소간의 상관도를 최대한 이용하여 DCT 계수를 구하고, 여기서 얻어진 DCT 계수 블록에서 원하는 비율에 따라 최적의 크기를 구함으로써 성능을 높이는 알고리즘이다. 그 성능을 원 영상과 축소하여 다시 확대시킨 영상의 PSNR 비교를 통하여 확인하였고, 제안하는 알고리즘은 특정 비율의 변환에 있어서 기존의 알고리즘을 포괄할 수 있는 방법임을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
• /
• pp.811-814
• /
• 2000

It this paper a VLSI architecture of the Shape-Adaptive Discrete Cosine Transform (SA-DCT) is described, which can be employed dedicatedly for MPEG-4 video codec. Adopting a fast DCT algorithm, the number of multipliers can be reduced by half in comparison with a conventional algorithm. This SA-DCT core with a small additional amount of hardware can perform the SA-Inverse DCT (SA-IDCT) by sharing multipliers and a transportation memory. The proposed SA-DCT core is integrated with 40,000 gates by using 0.35$mu$m triple-metal CMOS technology, which operates at 20 Mhz, and hence enables the realtime codec of CIF ($352{\times}288$ pixels) pictures.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
• /
• pp.113-116
• /
• 2013

최근 방송, 의료, 우주산업, 게임, UCC, 핸드폰 등 여러 사업 분야에 걸쳐 실제에 근접한 영상을 요구하고 있고 이것은 3D와 Ultra High Definition (UHD) 영상의 출현으로 현실화 되고 있다. UHD 급에 걸맞는 압축률을 위해 Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) 에서는 MPEG-4 Part 10 AVC/H.264를 뒤이을 차세대 코덱으로 High Efficiency Video Coding (HEVC) 를 개발을 시작했다. HEVC는 기존 MPEG-4 Part 10 AVC/H.264코덱과 비교해 40%이상의 압축률을 나타내지만 복잡도 역시 상승했다. 특히 복호화기에서 복잡도는 중요한 요소이며, 역 코사인변환 (Inverse Discrete Cosine Transform, IDCT) 은 전체 복호화시간의 8% ~ 16%를 차지하는 알고리즘이다. 본 논문에서는 IDCT 의 수행시간을 줄이기 위해 병렬프로그래밍 중의 하나인 SIMD명령어를 사용하여 효율적으로 병렬화 프로그래밍을 하는 기법들을 제안한다. 본 제안 기법은 IDCT 수행시간을 평균 59% 단축하는 결과를 보였다.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.880-894
• /
• 1997

본 논문에서는 양자화 계수가 0이 되는 위치를 예측하여 축소된 영역내에서 DCT (Discrete Cosine Trans-form)를 수행하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 이 제안한 알고 리즘은 FDCT(Forward DCT)와 IDCT(Inverse DCT)의 계산량을 줄여 부호와 시간과 복호 화 시간을 감소시킬 뿐만 아니라, 허프만(huffiman) 부호화시에도 각각의 불럭에 대하여 분류된 블럭 크기에 따라 각기 다른 수평 수직 지그재그 스캔을 수행함으로써 압축률 을 증가시킨다. 기존의 영상 부호화 방법은 모든 블럭에 대하여 똑같은 DCT 계산과 지그재그 스캔을 행한다. 그렇지만, 제안한 알고리즘은 부호화시에 분류된 블럭 크기 밖의 양자화 계수에 대해 FDCT를 계산하는 대신 0을 대입함FDCT 계산 시간을 줄인다. 또한, 복호화시에는 분류된 블럭 크기내에 존재하는 역양자화 계수만 가지고 IDCT를 수행함으로써 IDCT 계산 시간을 줄인다. 추가하여, 제안한 알고리즘은 분류된 블럭 특성에 적합한 수평 수직 지그재그 스캔을 수행함으로써 Run-length를 줄여서, 향상된 압축률을 제공한다. 한편, 제안한 알고리즘은 DCT에서 압축률과 화질면에서는 최적이지만 부호와 시간과 복호화 시간이 많이 걸리는 16*16 블럭의 처리에도 적용되어질 수 있다. 또한, 실시간을 요구하는 동영상 부호화로 확장되어 질 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2008년도 제39차 동계학술발표논문집 16권2호
• /
• pp.241-244
• /
• 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.