• 제목/요약/키워드: Lloyd-Max quantizer

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Wavelet 변환 영역에서 의료영상압축 (Medical Image Compression in the Wavelet Transform Domain)

  • 이상복;신승수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.23-29
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    • 2002
  • 본 논문에서는 의료정보시스템 중 PACS에서 필요한 영상압축 기법을 제안한다. 영상부호화 기법은 웨이브릿 변환 영역에서 선형예측기와 Lloyd-Max 양자화기를 사용하였다. 웨이브릿 변환 방법은 영상을 3레벨의 10개의 부밴드로 나누어 다해상도로 처리하며, 웨이브릿 변환 영역중 인간의 시각특성에 민감한 최저주파 영역은 무손실 부호화기인 DPCM으로 부호화하고, 나머지 고주파영역의 부밴드에 대해서는 부밴드간의 링잉현상과 영상의 엘리어싱을 감소시키기 위해서 선형예측기를 사용하였으며, 비선형양자화기로써 양자화 오차를 줄이기 위해 최적 양자화기로 Lloyd-Max 양자화기를 사용하였다. 실험결과 512$\times$512 복부 CT영상과 Chest영상에 대하여 PSNR이 28.53dB이 되었고, 복원화질이 우수함을 알 수 있었다.

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로이드-맥스 알고리즘을 위한 새로운 초기 파라메타의 추정 (Estimation of A New Initial Parameter for the Lloyd-Max Algorithm)

  • Eon Kyeong Joo
    • 전자공학회논문지B
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    • 제31B권7호
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    • pp.26-32
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    • 1994
  • The Lloyd-Max algorithm is an iterative scheme for design of the minimum mean square error quantizer. It is very simple in concept and easy to program into a computer. However its convergence and accuracy are primarily dependent upon the accuracy of the initial parameter. In this paper, a new initial parameter which converges to a specific value when the number of output levels becomes large is selected. And an estimator using curve fitting techique is suggested. In addition, performance of the proposed method is shown to be superior to that of the existing methods in accuracy and convergence.

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비순차적 비트 정렬에 의한 점진적인 DCT 영상 부호화 (A Progressive DCT Image Coding by Non-sequential Bit Ordering)

  • 김종훈;채종길;심영석
    • 전자공학회논문지B
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    • 제31B권3호
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    • pp.69-79
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    • 1994
  • DCT image coding has been well known for its compression efficiency. Its nature makes it also suitable for efficient progressive transmission and reconstruction since low frequency transform coefficients contain most of the energy of image signals. In this paper, we propose a progressive transmission technique of DCT image by non-sequential bit ordering using Lloyd-Max quantizer. And then, we will show that the Lloyd-Max quantizer can be embedded quantization. In simulation results, the proposed method show better subjective picture and MSE of the reconstructed image than the conventional zig-zag scanning transmission of transform coefficients.

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QMF를 이용한 영상 양자화오차 (Quantization Error of Image Signal by Using QMF)

  • 오영훈;권락범;박남천
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 추계종합학술대회논문집
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    • pp.85-88
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    • 2000
  • Signal splitting and perfect reconstruction in subband coding is based on the assumption that quantization errors are negligible. But if subband signal is quantized, 4 types of errors occurs thus it is not impossible to do perfect reconstruction. These errors are QMF design error, aliasing error, signal error and random error. By using the QMF for subband splitting, the QMF error does not present. and by using the Lloyd-Max quantizer for the quantization and by using an appropriate synthesis filter, all signal dependent errors can be cancelled and the remaining error is random error which is uncorrelated with the original image〔1〕. In this thesis, Lenna and Camera-Man image are devided into 10 subbands by using the D4 and D20 wavelet And the subband signals are quantized by using the Lloyd-Max quantizer and the quantization errors are compared. and evaluated.

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표본 적응 프러덕트 양자화와 설계 알고리즘 (Sample-Adaptive Product Quantization and Design Algorithm)

  • 김동식;박섭형
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권12B호
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    • pp.2391-2400
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    • 1999
  • 벡터 양자화(vector quantizer:VQ)는 낮은 전송률을 가지는 데이터 압축에 효과적인 방법이나, 가장 큰 단점은 부호화 복잡도로 벡터의 차수와 전송률이 증가함에 따라 기하 급수적으로 증가하게 된다. VQ의 부호화 복잡도 문제를 해결하기 위하여 여러 변형된 VQ 기법이 제안되었어도 전송률이 높은 경우에는 높은 부호화 복잡도와 방대한 양의 부호책 및 훈련 열로 인하여 구현이 거의 불가능하다. 본 논문에서는 특별히 높은 전송률에서, 스칼라 양자기의 구조를 가지며 VQ의 성능을 얻을 수 있는 양자화 기법을 제안하였다. 이 기법은 feed-forward 적응 양자기의 형태를 가지고 있는데, 비교적 짧은 적응 주기를 가지고 있다. 따라서 제안한 양자화 기법을 표본 적응 프로덕트 양자기(sample-adaptive product quantizer: SAPQ)로 부르기로 한다. 그러나 제안된 SAPQ는 m차원의 공간에서 구조적 제한을 가지는 m차원 VQ의 일종으로, 비록 입력 신호가 독립이라고 할지라도 입력 분포에 따라 큰 이득을 얻을 수 있다. 제한한 SAPQ의 성능은 입력 분포에 따라서 Lloyd-Max 양자기에 비하여 약 2∼3dB의 이득을 얻었다.

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Transmit Antenna Selection for Multi-user MIMO Precoding Systems with Limited Feedback

  • Mohaisen, Manar
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제9권2호
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    • pp.193-196
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    • 2011
  • Transmit antenna selection techniques are prominent since they exploit the spatial selectivity at the transmitter side. In the literature, antenna selection techniques assume full knowledge of the channel state information (CSI). In this paper, we consider that the CSI is not perfectly known at the transmitter; however, a quantized version of the channel coefficients is fed back by the users. We employ the non-uniform Lloyd-Max quantization algorithm which takes into consideration the distribution of the channel coefficients. Simulation results show that the degradation in the BER of the system with imperfect CSI at the transmitter is tolerable, especially when the transmit diversity order is high.

부호책 제한을 가지는 표본 적응 프로덕트 양자기를 이용한 1차 마르코프 과정의 고 전송률 양자화 (High Bit-Rates Quantization of the First-Order Markov Process Based on a Codebook-Constrained Sample-Adaptive Product Quantizers)

  • 김동식
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제49권1호
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    • pp.19-30
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    • 2012
  • 디지털 신호의 양을 줄이기 위한 손실 소스 부호화에서 양자화는 필수적이다. 이때 보다 효율적인 양자화를 위해서는 벡터양자기(vector quantizer: VQ)를 사용하는데, 벡터의 차수 또는 전송률이 올라감에 따라 VQ의 부호화 복잡도는 기하급수적으로 증가한다. 이를 보완하기 위하여 여러 변형된 VQ가 제안되어 있다. 이러한 변형된 VQ의 일종으로 표본 적응 프로덕트 양자기(sample-adaptive product quantizer: SAPQ)가 있는데, 벡터의 차수를 줄여서 부호화 복잡도를 줄일 수 있는 프로덕트 VQ(product VQ: PQ)와 유사한 구조를 가지지만, 일반 PQ보다 더 좋은 성능을 가지면서 일반 VQ보다는 부호화 복잡도가 낮고 부호책을 위한 메모리의 크기도 작은 일종의 구조적 제한을 가지는 VQ이다. 이러한 SAPQ 중에서 부호책의 구조가 양자화 공간의 대각선에 대칭 형태를 가지는 단순한 형태의 1-SAPQ가 있는데, 이러한 1-SAPQ의 성능은 동일한 분포를 가지며 서로 독립인 입력에 좋은 성능을 보인다. 본 논문에서는 1-SAPQ를 1차 마르코프 과정에 대하여 설계하고 그 성능을 평가하였다. 효율적인 1-SAPQ의 설계를 위하여 초기 부호책 설계 알고리듬을 제안하였으며, 수치해석을 통하여 1-SAPQ는 비슷한 부호화 복잡도를 가지는 VQ보다 좋은 성능을 보임을 보였다. 또한 DPCM(differential pulse coded modulation) 기법에 Lloyd-Max 양자화를 사용한 경우의 성능에 근접함을 보였다.

표본 적응 프러덕트 양자기에 기초한 DPCM을 이용한 고 전송률 영상 압축 (High Bit Rate Image Coder Using DPCM based on Sample-Adaptive Product Quantizer)

  • 김동식;이상욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권12B호
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    • pp.2382-2390
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    • 1999
  • 본 논문에서는 표본 적응 프러덕트 양자기(sample-adaptive product quantizer: SAPQ)라 불리는 새로운 기법의 양자기를 불변 길이 출력을 가지며 높은 전송률을 가지는 DPCM(differential pulse coded modulation)에 기초한 영상 데이터 감축에 적용하였다. DPCM의 성능을 개선하기 위해서는 기존의 스칼라 양자기 대신에 벡터 양자기(vector quantizer: VQ)를 사용해야 하는데, 전송률이 증가함에 따라 일반적인 VQ나 심지어 나무 구조를 가지는 변형된 VQ도 부호화 복잡도나 요구되는 기억 장치의 양으로 인하여 그 구현이 거의 불가능하다. SAPQ는 매우 짧은 적응 주기를 가지는 feed-forward 적응 스칼라 양자기로 일종의 제한적 구조를 가지는 VQ의 일종이다. 따라서, 비록 전송률이 높다고 해도, SAPQ를 사용하면 일반 VQ에서의 부호화 복잡도와 요구되는 기억 장치의 양을 줄이면서 VQ의 성능을 얻을 수 있다. 나아가서 SAPQ가 스칼라 양자기 구조를 가지고 있으므로 DPCM 부호기에서 기존의 스칼라 값을 예측하는 예측기를 그대로 사용하면서 SAPQ는 양자화 역할을 수행할 수 있다. 합성 신호와 실제 영상 데이터에 대하여 실험한 결과 DPCM의 양자화 부분?을 바꾸어서 전송률이 4 b/point 이상에서 2-3 dB 정도의 성능 향상을 얻을 수 있었다.

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변형된 질의 영상에 강한 내용 기반 영상 검색 기법 (A Robust Content-Based Image Retrieval Technique for Distorted Query Image)

  • 김익재;이제호;권용무;박상희
    • 방송공학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.74-83
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    • 1997
  • 본 논문에서는 칼라 영상 검색을 위한 특징으로서 칼라 정보와 모양 정보를 고려하는 복합적인 특징벡터를 사용한 영상 검색 기법을 제안하였다. 비균둥 양자화 방법인 Lloyd-Max quantizer를 통한 효율적인 칼라 양자화를 하였고, 양자화를 거친 후 생성된 칼라 그룹간의 공간적 분포상황을 고려하기 위해 히스토그램 행렬을 도입함으로써 칼라 정보를 기반으로한 검색 효율을 증대시켰다. 또한 모양 정보를 획득하기 위해 향상된 불변 모멘트를 사용함으로써 연산량을 줄이면서, 검색 효율을 증대시켰다. 영상으로 200여개의 칼라 트레이드마크를 사용하여 기존의 방법들과의 비교실험을 통해 원영상 뿐만 아니라 변형된 영상에 대해서 보다 향상된 검색 결과를 얻을 수 있었다. 즉, 영상내의 물체의 회전, 이동, 잡음 첨가와 감마 보정값 등에 의해 변형된 영상에 대해서 보다 더 강한 결과를 얻을 수 있었다.

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