• 제목/요약/키워드: Transform Coding

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HEVC 엔트로피 부호화를 고려한 비균등 양자화 방법 (Non-fixed Quantization Considering Entropy Encoding in HEVC)

  • 권령희;한우진;이영렬
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.1036-1046
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    • 2011
  • ITU-T VCEG과 ISO/IEC MPEG은 공동으로 JCT-VC(Joint Collaborative Team on Video Coding) 를 구성하여 차세대 비디오 코덱 HEVC(High Efficiency Video Coding)에 대한 표준화를 진행하고 있다. HEVC에서 사용되고 있는 양자화 및 역 양자화는 TU(Transform Unit)내 모든 위치의 변환계수에 동일한 크기의 양자화 및 역 양자화를 수행한다. TU내의 변환계수는 동일하게 분포되어 있지 않으므로 모든 위치의 변환계수에 동일한 크기의 양자화 및 역 양자화를 수행하는 것은 비효율적이다. 또한 주사 순서상 뒤쪽에 있는 양자화 된 계수는 엔트로피 부호화 방법상 비효율적 일 수도 있다. 이 논문에서는 엔트로피 부호화의 효율성을 고려하여 TU 내 변환계수의 위치에 따라 다른 크기의 양자화를 수행하여 성능을 향상시키는 알고리즘을 제시한다. 이 알고리즘의 원리는 양자화 된 계수 분포의 통계적 특징에 따른 TU의 주사 순서에 따라 다른 크기의 양자화 및 역 양자화를 수행하는 것이다. 이 알고리즘은 평균 Y BD-rate 0.34% 의 압축률 향상을 나타내었다.

H.264/AVC에서 3차원 변환에 기반을 둔 효율적인 동영상 압축 방법 (The Efficient Coding Tools based 3-Dimensional Transform in H.264/AVC)

  • 조재규;조혜정;이진호;정세윤;안창범;오승준
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.434-453
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    • 2010
  • 본 논문에서는 H.264/AVC에서 사용하는 정수형 변환을 $4{\times}4$ 블록 단위로 적용하고 인접 네 개의 $4{\times}4$ 블록의 같은 주파수 위치의 계수값을 모아서 추가로 $4{\times}1$ 블록 단위로 1차원 변환하는 3차원 변환(3DT : Dimensional Transform)을 기반으로 부호화 방법을 통합한 환경인 3DTE(3DT Environment)를 제안한다. 제안하는 방법에서 사용하는 변환인 3DT는 H.264/AVC가 가지는 예측오차를 유지하면서 인접블록 간에 남아있을 공간적 중복도를 추가로 줄일 수 있고 이와 같은 특성에 적합한 방법을 적용하였다. 본 논문의 실험에서 제안하는 방법은 JM11.0과 비교 실험했을 때 대표적인 시험 시퀀스에 대하여 High profile 환경에서 평균적으로 약 3.58% 정도의 비트율 절감을 얻었다. 특히 HD급과 같이 해상도가 높은 영상에서 평균 약 5.40% 정도의 높은 비트율 절감을 보였다.

웨이브렛 변환계수의 트리구졸르 이용한 방송용 HD-VCR의 부호화 기법 (Tree structured wavelet transform coding scheme for digital HD-VCR)

  • 김용규;정현민;이병래;강현철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.1790-1802
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    • 1997
  • 웨이브렛 변환을 이용하여 방송용 HD-VCR(high definition video cassette recorder)의 요구조건들을 충족시키는 부호화 기법을 제안한다. 고정 비트율(constant bit rate)을 얻기 위하여, 앞 화면(frame)의 부호화 결과를 토대로 현재 화면의 양자화 간격을 결정하는 전망 제어 기법(forward rate control)과, 독립부호(IDC : independently decodable code) 와 종속부호(DOC: dependently dccodable code)로 구성되는 2단계 부호기(2 level codcr) 기법을 제안한다. 에러(error)의 확산을 최소화시키기 위하여, 전체 변환영상을 변환블록(transform block)으로 재구성하고, 각 변환 블록을 트리구조(tree structure)로 표현하여 독립적으로 부호화한다. 실험 결과 제안한 부호화 기법은 기존의 DCT(discrete cosine transform)를 사용한 부호화 기법 보다 같은 압축률에서 블록현상(block effect)이 없는 우수한 화질을 나타냈다. 제안한 전방 제어 기법과, 2단계 부호기를 이용하여 매우 정교한 비트량 제어(rate control)를 구현하였다.

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3차원 웨이블릿 기반의 스케일러블 비디오 부호화를 위한 효과적인 움직임 예측 및 보상 방법 (Efficient motion estimation and compensation methods for scalable video coding using 3D wavelet transform)

  • 김종호;이준재;정제창
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 신호처리소사이어티 추계학술대회 논문집
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    • pp.433-436
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    • 2003
  • In this paper, the efficient motion estimation and compensation method for 3 dimensional wavelet transform is proposed. Recently, since the compression performance and scalable functionality are provided by wavelet transform, many researches have been carried out for applying to the video compression. For the temporal filtering, motion estimation and compensation techniques are used, but the unconnected pixels, which are produced by motion compensation result into the degradation of coding performance and quality of the picture. For the efficient motion compensated temporal filtering by reducing the number of these unconnected pixels, we propose the variable block size motion estimation and compensation method. Also we propose a method that determines the block size using rate-distortion optimization technique according to the local characteristics of the frame. The simulation results show the improved performances than the MPEG-4 scalable coding methods and the 3 dimensional wavelet coding methods using fixed block size motion estimation and compensation.

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웨이브렛변환 영상 부호화를 위한 다차원 큐빅 격자 구조 벡터 양자화 (Multidimensional uniform cubic lattice vector quantization for wavelet transform coding)

  • 황재식;이용진;박현욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.1515-1522
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    • 1997
  • Several image coding algorithms have been developed for the telecommunication and multimedia systems with high image quality and high compression ratio. In order to achieve low entropy and distortion, the system should pay great cost of computation time and memory. In this paper, the uniform cubic lattice is chosen for Lattice Vector Quantization (LVQ) because of its generic simplicity. As a transform coding, the Discrete Wavelet Transform (DWT) is applied to the images because of its multiresolution property. The proposed algorithm is basically composed of the biorthogonal DWT and the uniform cubic LVQ. The multiresolution property of the DWT is actively used to optimize the entropy and the distortion on the basis of the distortion-rate function. The vector codebooks are also designed to be optimal at each subimage which is analyzed by the biorthogonal DWT. For compression efficiency, the vector codebook has different dimension depending on the variance of subimage. The simulation results show that the performance of the proposed coding mdthod is superior to the others in terms of the computation complexity and the PSNR in the range of entropy below 0.25 bpp.

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프레임간 예측오차의 신호분리 및 DCT-WHT를 이용한 변환 부호화의 성능 개선 (Performance Improvements with Two-Source Decomposition and DCT-WHT for Transform Coding of Interframe Prediction Errors)

  • 채유석;박래홍
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제25권12호
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    • pp.1513-1521
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    • 1988
  • BMA, which is generally adopted in low bit-rate motion-compensated coding, performs properly under an assumption of rigid-body motion of moving objects. Since, however, the assumption can not be held in practical coding , the prediction errors with low correlation are generated. For effective transform codings of the interframe prediction errors, we propose a new transform coding technique which decomposes the prediction errors into two sources and then transforms them with DCT and WHT consecutively. The performance of the proposed algorithm is compared to those of the two conventional algorithms in terms of bit rate and subjective image quality.

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DNA 코딩 기법을 이용한 웨이브렛 기반 퍼지 모델링 (Wavelet-Based Fuzzy Modeling Using a DNA Coding Method)

  • 이연우;유진영;주영훈;박진배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2040-2042
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    • 2003
  • In this paper, we propose a new method about wavelet-based fuzzy modeling using a DNA coding method. DNA coding techniques is known that expression of knowledge is various than Genetic Algorithm(GA) usually by made optimization technique because done base in structure of biologic DNA and optimization performance is superior. The reposed method make fuzzy system model in wavelet transform and equivalence relation after identification with coefficient of wavelet transform using a DNA coding techniques. Also, can get fuzzy model effectively of nonlinear system using advantage of strong wavelet transform about function that have sudden change. In this paper, in order to demonstrate the superiority of the proposed method compared with GA.

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DST-4 와 DCT-4 를 위한 DST-3 기반 비디오 압축 변환 커널 유도 방법 (A DST-3 BASED TRANSFORM KERNEL DERIVATION METHOD FOR DST-4 and DCT-4 IN VIDEO CODING)

  • 산딥 쉬레스따;이범식
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.249-251
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    • 2019
  • In the ongoing standardization of Versatile Video Coding (VVC), DCT-2, DST-7 and DCT-8 are designated as the vital primary transform kernels. Due to the effectiveness of DST-4 and DCT-4 in smaller resolution sequences, DST-4 and DCT-4 transform kernel can also be used as the replacement of the DST-7 and DCT-8 transform kernel respectively. While storing all of those transform kernels, ROM memory storage is considered as the major issue. So, to deal with this scenario, a unified DST-3 based transform kernel derivation method is proposed in this paper. The transform kernels used in this paper is DCT-2, DST-4 and DCT-4 transform kernels. The proposed ROM memory required to store the matrix elements is 1368 bytes each of 8-bit precision.

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Fuzzy Model Identification for Time Series System Using Wavelet Transform and Genetic DNA-Code

  • Lee, Yeun-Woo;Kim, Jung-Chan;Joo, Young-Hoon
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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    • pp.322-325
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    • 2003
  • In this paper, we propose n new fuzzy model identification of time series system using wavelet transform and genetic DNA code. Generally, it is well known that the DNA coding method is more diverse in the knowledge expression and better in the optimization performance than the genetic algorithm (GA) because it can encode more plentiful genetic information based on the biological DNA. The proposed method can construct a fuzzy model using the wavelet transform, in which the coefficients are identified by the DNA coding method. Thus, we can effectively get the fuzzy model of the nonlinear system by using the advantages of both wavelet transform and DNA coding method. In order to demonstrate the superiority of the proposed method, it is compared with modeling method using the conventional GA.

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WARPED DISCRETE COSINE TRANSFORM EXTENSION TO THE H.264/AVC

  • Lee, Sang-Heon;Cho, Nam-Ik
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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    • pp.326-329
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    • 2009
  • This paper proposes a new video compression algorithm using an adaptive transform that is adjusted depending on the frequency contents of the input signals. The adaptive transform is based on the warped discrete cosine transform (WDCT) which is shown to provide better performance than the DCT at high bit rates, when applied to JPEG compression scheme [1, 2, 3]. The WDCT is applied to the video compression in this paper, as a new feature in the H.264/AVC. The proposed method shows the coding gain over the H.264/AVC at high bit rates. The coding gain is shown over the 35dB PSNR quality, and the gain increases as the bit rate increases. (about 1.0dB at 45dB PSNR quality at maximum)

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