• 제목/요약/키워드: Vector-scalar Quantization

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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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제한된 피드백을 가지는 다중사용자 다중안테나 시스템에서 벡터 양자화 기법과 스칼라 양자화 기법의 성능 비교 (Comparison between Vector quantization and Scalar quantization in multiuser MIMO systems with limited feedback)

  • 고경준;이정우
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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    • pp.4-5
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    • 2010
  • 다중사용자 다중안테나 시스템은 높은 성능 이득을 가지기 때문에 현재 활발히 연구가 진행되고 있다. 그러나 다중사용자 시스템은 필연적으로 간섭이 발생하게 된다. 송신단이 각 수신단의 채널 정보를 완전히 알면 기존의 간섭제거 기법으로 완벽히 간섭을 제거할 수 있지만 제한된 피드백 환경에서는 그럴 수 없다. 제한된 피드백 환경에서는 채널을 양자화 해야 되는데 양자화 기법으로는 벡터 양자화와 스칼라 양자화 기법이 있다. 일반적으로는 벡터 양자화가 스칼라 양자화 보다 성능이 더 좋다고 알려져 있다. 본 논문에서는 벡터 양자화와 스칼라 양자화의 성능을 비교하고 그 차이가 어느 정도 되는 지 실험결과를 통해서 알아보겠다.

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고 전송률 양자화를 위한 엔트로피 제한 표본 적응 프로덕트 양자기 설계 (Entropy-Constrained Sample-Adaptive Product Quantizer Design for the High Bit-Rate Quantization)

  • 김동식
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제49권1호
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    • pp.11-18
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    • 2012
  • 본 논문에서는 고 전송률에서도 구현이 가능한 엔트로피 제한(entropy constrained) 벡터양자기를 제안하였다. 양자화는 프로덕트 부호책에 기초한 프로덕트 표본 적응 양자기(sample-adaptive product quantizer)를 사용하여 엔트로피 제한 SAPQ(ECSAPQ) 설계 알고리듬을 제안하고 실험을 통하여 성능을 비교해 보았다. 제안한 ECSAPQ는 비슷한 복잡도의 엔트로피 제한 VQ보다 약 0.5dB 정도 성능이 좋음을 알 수 있었다. 또한 스칼라 양자기에 기초한 ECSAPQ는 Shannon의 최저 왜곡 곡선과 1.53dB의 차이를 가지는 ECSQ의 고 전송률에서의 이론 곡선보다 더 낮은 왜곡 곡선을 가짐을 확인할 수 있었다.

유한상태 분류 벡터 양자기를 이용한 라플라시안 피라미드 부호화 기법 (Lplacian Pyramid Coding Technique using a Finite State-Classified Vector Quantizer)

  • 박섭형;이상욱
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권10호
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    • pp.1561-1570
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    • 1989
  • In this paper, we propose an image coding scheme which combines the Laplacian pyramid structure and a hierarchical finite state classified vector quantizer in the DCT domain, namely FSDCT-CTQ. First, an optimal bit allocation problem for fixed rates DCT-CVQ on the Laplacian pyramid structure is described. In an asymptotic case, with an optimal bit allocation, a coding gain over scalar quantization of each Laplacian plane is derived. Second, it is experimentallhy shown that the Laplacian pyramid structure provides a considerable codng gain in the sense of total MMSE (minimum mean squared error). Finally, we propose an FS-DCT-CVQ which exploits the hierarchicla correlation between the Laplacian planes. Simulation results on real images show that the proposed coding scheme can reconstruct an image with 30.33 dB at 0.192 bpp, 32.45 dB at 0.385 bpp, respectively.

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영상압축을 위한 확장된 BTC의 새로운 제안 (A New Proposal of Extended BTC for Picture Data Compression)

  • 고형화;이충웅
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.81-87
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    • 1988
  • This paper proposes a new EBTC(extended block truncation coding) algorithm extended from the BTC for image compression. The EBTC has a capability to eliminate the defects of BTC, such as the deterioration of resolution or blocky effect,and to make a real-time processing like BTC. It shows better performances than the DPCM and the transform coding. Especially, it is a suitable coding method for the high quality picture transmission. It may be adequate to the system of transmission rate of 30-50 Mbits/sec. The picture quality has been scarecely degraded with a vector quantization to the EBTC output at the bit rate of 1.25 bits/pel. The bit rate of the scalar quantized EBTC method is 2.6-3.7 bits/pel.

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Wavelet Packet 기반 점진적 영상 전송 (Wavelet Packet-Based Progressive Image Transmission)

  • 송준호;이기헌;박래홍
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권8호
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    • pp.77-85
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    • 1998
  • 본 논문에서는 다단계 양자기를 이용한 wavelet packet 변환 기반 영상의 점진적 전송기법을 제안하였다. 제안한 방법에서 각 양자화 단계에서의 양자기는 주어진 비트율에 대해 각각 최적화하였다. 스칼라 양자기와 벡터 양자기를 사용하였고 각각의 성능을 비교하였 다. 양자화 단계후 전송이 결정된 부대역들은 전송을 위해 이들의 중요도에 따라 정렬된다. 또한 인간 시각 시스템(human visual system) 특성을 가중값으로 사용함으로써 주관적인 화질 향상을 얻었다.

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밀리미터파를 이용한 빔 조향 기반의 에너지 전송 기술 (Millimeter Wave Energy Transfer based on Beam Steering)

  • 한용규;정상원;이충용
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권4호
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    • pp.10-15
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    • 2017
  • 무선 주파수 에너지 전송에 있어 최적의 전처리 기법으로 알려진 전-디지털 에너지 빔포밍은 벡터 양자화를 사용하므로 채널 피드백 부담이 크다. 이러한 피드백 부담을 줄이기 위해 스칼라 양자화를 사용해 채널을 피드백하는 빔 조향 기반의 에너지 전송 기술을 고려할 수 있다. 현재까지의 빔 조향 기반의 에너지 전송 기술에 대한 연구는 특수한 채널 환경 및 기지국이 채널 정보를 완벽히 알고 있는 상황에서 진행되었다. 본 논문에서는 현실성을 반영한 채널 모델을 사용하고 채널 추정 오차가 있는 환경에서 빔 조향 기법을 전-디지털 에너지 빔포밍과 비교하여 성능을 분석하였다. 모의실험을 통해 채널 환경, 기지국과 단말의 안테나 수 및 상호 간의 거리, 그리고 채널 추정 오차에 따른 성능을 확인하고 그 원인을 분석한다.

웨이블릿 변환을 이용한 가변블록 기반 영상 압축 (The Variable Block-based Image Compression Technique using Wavelet Transform)

  • 권세안;장우영;송광훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권7B호
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    • pp.1378-1383
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    • 1999
  • 본 논문에서는 웨이브릿 변환을 이용한 새로운 가변블록 기반 영상압축방식을 제안하였다. 웨이브릿의 각 밴드별로 통계적 특성이 다르므로 각 부밴드에 적합한 양자화기에 적용하였으며, 각 부밴드의 방향특성을 이용하여 부밴드들을 서로 다른 크기의 가변블록으로 겹치지 않게 분해하였다. 또한 에너지의 특성을 고려하여 임계값 이하의 값들은 0으로 보내어 부호화하지 않음으로써 불필요한 비트의 할당을 줄인다. 시뮬레이션 결과 제안알고리즘은 기존의 블록 기반 압축알고리듬에 비해 압축률과 PSNR면에서 객관적으로 향상된 성능을 보였고, 주관적으로도 블록기반 방식임에도 불구하고 매우 낮은 BPP를 갖는 압축에서 나타나는 블록화 현상이 나타나지 않음을 확인하였다. 또한 0의 위치정보를 표현하는 방법에 있어 블록기반으로 접근하기 때문에 간단한 구조를 가지는 장점이 있다.

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