본 논문에서는 반복적 병합의 율왜곡 기반 비용을 계산할 때 일반화된 질감 근사화 과정을 도입함으로써 질감 특성이 고려된 율왜곡 기반 영상 분할 기법을 제시하였다. 이때 영역 내부의 질감은 SA-DCT를 적용한 후, 양자화 간격이 고정된 두 개의 균일 양자화기에 의해 DC 성분 및 AC 성분을 각각 근사화하여 율왜곡 기반 비용을 구하고, 이러한 율왜곡 기반 비용에 근거하여 반복적 병합을 이용한 영상 분할을 수행하였다. 256$\times$256 Lena에 대하여 실험한 결과, 제안한 분할법에 의한 영역기반 부호화는 DC 성분만으로 근사화하여 율왜곡 기반 영상분할에 의한 것과 JPEG에 비하여 각각 0.8~1.0 ㏈, 1.2~1.5㏈ 정도의 PSNR 성능 개선이 있는 것으로 나타났다.
기존 데이터 압축 방식에는 크게 resolution-constrained quantization (RCQ) 방식과entropy-constrained quantization (ECQ) 방식이 있다. RCQ 방식은 고정 비트율 전송을 가능하게 하지만 셀 크기의 변화에 따른 이상 신호왜곡이 발생하며, ECQ 방식은 셀 크기가 고정된 대신에 이상 비트율 할당 문제가 발생한다. 본 논문에서는 기존 RCQ 방식의 대표적인 학습기법인 generalized Lloyd algorithm (GLA)을 개선한 cell-size constrained vector quantization (CCVQ) 방식을 제안한다. CCVQ 알고리즘은 셀 크기에 따라 유동적으로 패널티 척도를 주는 방식으로 기존의 RCQ와 ECQ 사이의 soft-decision을 가능하게 한다. 제안 알고리즘을 사용할 경우 기존의 GLA에 비해 약간의 평균왜곡 증가는 발생하나 이상 신호왜곡을 줄일 수 있다.
Several video coding standards, such as MPEG-4 and H.263, have been investigated to reduce the resulting number of bits while pursuing the maximum video quality. The recent video coding standard, H.264, provides higher coding efficiency than previous coding standards by using the mode decision scheme. For mode decision, H.264 chooses the best macroblock mode among the several candidates using Lagrangian cost function which reflects both the rate and the distortion. H.264 employs only one rate-distortion optimization (RDO) model for all macroblocks. Since the characteristics of each macroblock is different, each macroblock should have its own RDO model. In this paper, we propose an adaptive rate-distortion optimization algorithm for H.264. We regulate the Lagrangian multiplier considering the picture type and characteristics of each macroblock.
본 논문은 H.264/AVC 의 효율적 모드 결정을 위한 율 왜곡 예측 방법을 제안하였다. 제안한 방법에서 모드 결정은 DCT 계수의 라플라시안 분포 모델링을 적용하여 비트율을 예측함으로서 양자화와 엔트로피 부호화의 과정이 불필요하다. 실험결과, 실제 율-왜곡치와 제안한 방식과의 율-왜곡치가 거의 일치하였고, 기존의 방식보다 0.02 dB의 PSNR 이득을 보였다.
본 논문은 다수의 비디오를 전송하는 직교 주파수 다중 분할 시스템의 다운링크에서 종단간 비디오에서 발생하는 왜곡을 최소화하는 자원 할당 방법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 제한된 시스템 리소스에서 다수 사용자의 다양성과 패킷 왜곡 모델을 이용한 비트 왜곡 함수를 이용하여 전체 사용자의 비디오 왜곡을 최소화한다. 첫 단계에서, H.264 비디오 코딩 구조에 존재하는 에러 은닉과 전파를 이용하여 비트 왜곡 함수를 유도한다. 두 번째 단계에서는 전체적인 비디오 화질 저하를 최소화하기 위해서, 직교 주파수 다중 분할 시스템의 자원을 사용자의 다양성을 이용하여 부 반송파와 파워를 할당하는 자원 할당 알고리즘을 제안한다. 또한 각 사용자에 의해서 요구되는 비디오 화질을 얻기 위해서, 비례 율의 요소를 적용한다. 실험결과에서, 제안된 자원할당 알고리즘은 기존의 시간 분할 다중 접속 방법 그리고 비트 왜곡의 정보를 이용하지 않는 알고리즘과 비교해서, 종단간의 비디오 화질을 크게 향상시키는 결과를 보였다.
In this paper, we propose a novel real-time frame-layer rate control algorithm using sliding window method for low bit rate video coding. The proposed rate control method performs bit allocation at the frame level to minimize the average distortion over an entire sequence as well as variations in distortion between frames. A new frame-layer rate-distortion model is derived, and a non-iterative optimization method is used for low computational complexity. In order to reduce the quality fluctuation, we use a sliding window scheme which does not require the pre-analysis process. Therefore, the proposed algorithm does not produce time delay from encoding, and is suitable for real-time low-complexity video encoder. Experimental results indicate that the proposed control method provides better visual and PSNR performance than the existing TMN8 rate control method.
비디오 부호화에 있어서 평균화질의 향상뿐만 아니라 이웃한 영상들간에 일관된 화질을 유지하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 MPEG-2 비디오에 대한 왜곡-비트율 추정방식과 이 추정결과를 이용히여 일정 비트율(CBR)로 부호화되는 MPEG-2 비디오가 일관된 화질을 유지하면서도 향상된 평균화질을 얻도록 하는 순방향 비트율 제어방식을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 왜곡-비트율 추정은 부호화에 사용되는 양자화 스텝 크기에 따라한 영상에서 발생하는 비트량과 왜곡을 예측하거나, 역으로 발생하는 비트량이나 왜곡에 대한 양자화 스텝 크기를 예측할 수 있다. 제안된 추정 방식의 장점은 실제의 비디오 부호화 응용에 적용할 수 있을 만큼 계산량이 적고 정확하다는 것이다. 한편 제안된 비트율 제어는 프레임 단위로 왜곡-비트율 추정, 목표 비트 할당, 왜곡 제한 그리고 VBV(Video B Buffer Verification) 제한 절차에 의해서 부호화에 적용할 양자화 파라메터를 결정하고, 이 양자화 파라메터를 적용하여 영상을 부호화 함으로써 일관되고도 향상된 화질을 유지한다. 또한 화면전환이나 기준영상의 화질열화 등에 의하여 화질저하가 오래 지속되는 문제를 B-picture 제거와 기준영상에 대하여 최소 비트량 할당을 보장함으로써 해결한다. 그리고 제안된 순방향 비트율 제어방식과 MPEG-2의 TM5(Test Model 5)에서 제안한 비트율 제어를 비교한 실험 결과들을 통하여 제안된 방식이 영상들 간에 일관된 화질을 유지할 뿐만 아니라 평균화질도 향상 됨을 확인한다.
This paper describes an improved Rate-Distortion Optimization Algorithm for JPEG2000. We proposed a new optimal constant setting method and rate allocation method to reduce execution time of the rate control. And we proposed hardware structure of the improved R-D opti. algorithm. Consequently, improved Rate-Distortion Optimization algorithm is faster than conventional rate control scheme in JPEG2000 standard and have nearly same performance.
본 논문에서는 DH-laser diode의 threshold current를 계산하기 위하여 2차고조파 왜곡 (se cond harmonic distortion)에 대해 Rate 방정식 (Rate-equation)을 동적상태와 정적상태 방정식으로 연릴하여 계산하였다. 특히 고조파 왜곡 ( )을 계산하는데 바이어스 전류 에 대하여 변조 전류 을 변조계수 m으로 놓고 (Jm=mJo)계산하여 주입전류 J가 Jth에서 2차 고조파 왜곡이 최대치를 가짐을 보여 ,이제까지 알려진 Jth조사 방법보다 간편하고 정확하게 조사할 수 있음을 제시하였다.
This paper presents the results of spectrum analysis of leakage current waveforms on contaminated polymer insulators under fog conditions. This is a basic study on development of a monitoring for aging degree and surface pollution state using distortion rate(%) of 3rd and 5th harmonics according fundamental frequency[60Hz] under environment conditions. Arcing on the surface was always associated with distortion in the leakage current ; hence the low frequency components of the leakage current can be used as a means to evaluate the surface degradation. The results indicate that the distortion rate by spectrum analysis is available for the monitoring of contamination condition of EPDM Polymer insulators.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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