• 제목/요약/키워드: complexity distance

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부화소 움직임 추정을 위한 고속 탐색 기법 (A Fast Search Algorithm for Sub-Pixel Motion Estimation)

  • 박동균;조성현;조효문;이종화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.26-28
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    • 2007
  • The motion estimation is the most important technique in the image compression of the video standards. In the case of next generation standards in the video codec as H.264, a high compression-efficiency can be also obtained by using a motion compensation. To obtain the accurate motion search, a motion estimation should be achieved up to 1/2 pixel and 1/4 pixel uiuts. To do this, the computational complexity is increased although the image compression rate is increased. Therefore, in this paper, we propose the advanced sub-pixel block matching algorithm to reduce the computational complexity by using a statistical characteristics of SAD(Sum of Absolute Difference). Generally, the probability of the minimum SAD values is high when searching point is in the distance 1 from the reference point. Thus, we reduced the searching area and then we can overcome the computational complexity problem. The main concept of proposed algorithm, which based on TSS(Three Step Search) method, first we find three minimum SAD points which is in integer distance unit, and then, in second step, the optimal point is in 1/2 pixel unit either between the most minimum SAD value point and the second minimum SAD point or between the most minimum SAD value point and the third minimum SAD point In third step, after finding the smallest SAD value between two SAD values on 1/2 pixel unit, the final optimized point is between the most minimum SAD value and the result value of the third step, in 1/2 pixel unit i.e., 1/4 pixel unit in totally. The conventional TSS method needs an eight.. search points in the sub-pixel steps in 1/2 pixel unit and also an eight search points in 1/4 pixel, to detect the optimal point. However, in proposed algorithm, only total five search points are needed. In the result. 23 % improvement of processing speed is obtained.

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SER-Based Relay Selection for Two-Way Relaying with Physical Layer Network Coding

  • Li, Dandan;Xiong, Ke;Qiu, Zhengding;Du, Guanyao
    • ETRI Journal
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    • 제35권2호
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    • pp.336-339
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    • 2013
  • To enhance the symbol error rate (SER) performance of the two-way relay channels with physical layer network coding, this letter proposes a relay selection scheme, in which the relay with the maximal minimum distance between different points in its constellation among all relays is selected to assist two-way transmissions. We give the closed-form expression of minimum distance for binary phase-shift keying and quadrature phase-shift keying. Additionally, we design a low-complexity method for higher-order modulations based on look-up tables. Simulation results show that the proposed scheme improves the SER performance for two-way relay networks.

k-DOP을 이용하여 2차원 볼록 다각형간의 Hausdorff 거리를 계산하는 효율적인 알고리즘 (An Efficient Algorithm for Hausdorff Distance Computation of 2D Convex Polygons using k-DOPs)

  • 이지은;김용준
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제36권2호
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    • pp.111-123
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    • 2009
  • 본 논문에서는 두 개의 이차원 볼록 다각형간의 Hausdorff 거리를 계산하는 효율적인 알고리즘을 제안한다. 볼록 다각형을 k-DOP으로 바운딩하고, k-DOP의 방향성과 계층적인 특성에 따라 관심영역만을 추적하는 방법으로, 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 평균적으로 O(logn)시간에 수행되며, 최악의 경우에도 O(n)의 수행성능을 보인다.

MPEG-4 압축 영역에서 형상을 이용한 키 VOP 선정 (Key VOP by Shape in MPEG-4 Compressed Domain)

  • 한상진;김용철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권6C호
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    • pp.624-633
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    • 2003
  • 본 논문에서는 MPEG-4 동영상을 완전히 디코딩하지 않은 상태에서 근사화된 형상 정보를 추출하여 형상의 유사도에 의해 VOP를 클러스터링 하여 VO의 동작을 요약, 검색하는 새로운 방법을 제안한다. 제안하는 형상 추출방법은 Erol의 방법을 단순화한 것으로서, 키 VOP 형상의 정확도는 개선되면서도 실행시간은 감소한다. 제안하는 방법에서는 근사화된 형상 사이의 유사도를 Normalized Mean Hausdorff Distance로 구하며, 이를 2-means 클러스터링하여 VOP를 선정한다. VOP 검색은 질의 형상과 키 VOP의 형상 사이의 Mean Hausdorff Distance를 계산하여 가장 일치하는 키 VOP를 선택하는 방식으로 이루어진다. 제안하는 방법을 표준 MPEG-4 테스트 영상 열에 대해 시험한 결과, 기존의 방법에 비해 근사화된 형상 정보를 더 짧은 시간에 얻을 수 있고, 재귀적 클러스터링 방법을 사용하여 키 VOP들의 정확도도 개선되었다.

LDPC 부호와 RA 부호의 최소 거리 검색 알고리즘 (Minimum Distance Search Algorithms of LDPC Codes and RA Codes)

  • 정규혁
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권3A호
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    • pp.207-213
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    • 2006
  • 본 논문은 반복 부분을 이용하여 단지 유효한 부호어만을 검색함으로서 RA 부호의 최소 거리를 구하기 위한 계산량을 줄인다. LDPC 부호도 RA 부호와 같이 반복 부분을 가지므로 제안된 알고리즘은 LDPC 부호의 최소거리 계산에도 적응된다. 최소 거리는 높은 신호대 잡음비에서 부호의 성능을 결정한다. 따라서 오류 마루를 추정하는 것을 가능하게 한다. 제안된 알고리즘은 부호 구조에 어떠한 제한도 두지 않고 최소 거리를 구할 수 있다. 실제적 의미가 있는 큰 길이의 인터리버를 가진 LDPC 부호와 RA 부호의 최소 거리가 본 논문에서 구해지며 이에 따른 오류 마루를 구하며 또한 이 오류 마루는 반복 복호의 성능과 비교된다.

애니메이션 속도에 무관한 충돌 탐지 알고리즘 (An Animation Speed-independent Collision Detection Algorithm)

  • 김형석
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제31권3_4호
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    • pp.247-256
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    • 2004
  • 본 논문에서는 애니메이션 속도에 무관한 충돌 탐지 알고리즘을 제안한다. 현재까지 개발된 대부분의 충들 탐지 알고리즘들은 점진적(incremental) 알고리즘들로서, 현 시점에서의 가까운 점(근점)을 찾기 위하여 이전 시점의 근점 주위를 먼저 찾는다. 그런데 만일 움직이는 물체가 충돌 반응에 의해서 큰 토크를 받게 된다면 회전 속도가 증가하게 되어, 다음 시점에서의 실제 근점은 현 시점에서의 근점과는 매우 동떨어져 있어 엉뚱한 위치에서 근점을 찾게 되는 단점을 가진다. 그러므로, 최악의 경우에는 각 시점에서 $O(n^2)$, 시간이 소요될 수 있다. 또한 애니메이션 속도에 따라 이러한 점진적 계산 회수가 변하게 되어 전체적인 알고리즘의 소요 시간이 변하게 되는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 근본적으로 해결하고자 새로운 방법을 제안하고자 한다. 먼저, 기하학 특성을 내포하는 구면 근점 다이아그램을 생성하고, 이를 이용하여 두 물체간의 단일 거리 함수를 생성한다. 충돌 시점을 효율적으로 찾기 위해서 구간 뉴튼 방법을 거리함수에 적용한다.

한글과 숫자 낱글자의 가독성에 미치는 주요 요인 평가 (Evaluation of Main Factors Affecting on the Legibility of One-Syllable Korean Characters and Numbers)

  • 이인석;모승민;공용구;송영웅;정명철
    • 대한인간공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.1-7
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    • 2009
  • The purpose of this study was to evaluate the legibility of one-syllable Korean characters with the participation of sixteen subjects. The experiment considered nine factors including age (young and old), gender (male and female), illuminance (150lx and 600lx), viewing distance (50cm and 200cm), material type (paper and LCD), typeface (Ming and Gothic), thickness (plain and bold), color contrast (black letter/white background and white letter/black background), and complexity (simple, complex, and number) to examine main effects with a $2^{6-3}\times3$ fractional factorial design. The dependent variables were minimum character size of 100% correctness, maximum character size of 0% correctness, and minimum character size of comfortable reading preference. The results of analysis of variance (ANOVA) revealed that age, illuminance, viewing distance and complexity were significant for all dependent variables, except gender which was significant only for the minimum character size of comfortable reading preference. In general, the young could see twofold smaller size letters than the elderly. The subjects could see smaller sized letters with the illuminance of 600lx and viewing distance of 50cm than 150lx and 200cm, respectively and also with numbers, simple characters, and complex characters in that order. The findings of this study could be characterized about the legibility of Korean characters and be good resources for developing its standard.

오차분포거리의 반복적 계산에 의한 결정궤환 알고리듬 (Decision Feedback Algorithms using Recursive Estimation of Error Distribution Distance)

  • 김남용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.3434-3439
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    • 2015
  • 정보이론적 학습의 한 성능기준인 두 오차확률분포간 유클리드거리(MEDE)는 비선형 (결정 궤환, DF) 등화 알고리듬에 채택되었고 심각한 채널 왜곡과 충격성 잡음이 있는 환경에서 탁월한 성능을 보였다. 그러나 이 MEDE-DF 알고리듬은 과중한 계산 복잡성이라는 문제를 지니고 있다. 이 논문에서는 MEDE-DF 알고리듬을 위한 반복적 ED를 먼저 유도하고 그 다음 전후방 영역에 대해 가중치 기울기를 반복적으로 추정하는 식을 유도하였다. MEDE-DF 알고리듬의 반복적 기울기 추정방식의 효과를 입증하기위해 곱셈 계산량을 비교하였고 충격성 잡음과 수중 통신 환경에서 모의 실험한 MSE 성능 결과를 비교하였다. 제안한 DF 방식과 기존의 MEDE-DF 알고리듬의 곱셈 계산량 비는 샘플사이즈 N 에 대해 $2(9N+4):2(3N^2+3N)$로 나타나면서도 충격성 잡음과 수중통신 채널환경에서 동일한 MSE 학습 성능을 유지하였다.

내부 알파탄소간 거리와 비네-코시 거리를 사용한 대규모 단백질 조각 라이브러리 구성 (Construction of Large Library of Protein Fragments Using Inter Alpha-carbon Distance and Binet-Cauchy Distance)

  • 지상문
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.3011-3016
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    • 2015
  • 단백질의 삼차원 구조를 단백질의 국부적 구조인 단백질 조각의 일차원적 나열로 표현하면, 단백질 구조의 분석, 모델링, 탐색, 예측 등에 효과적으로 응용될 수 있다. 본 논문에서는 자연 상태의 단백질 구조를 정확하게 나타낼 수 있는 단백질 조각 라이브러리를 구성하기 위하여, 대규모 단백질 구조 자료를 이용 할 수 있는 거리 척도들의 효과적인 조합을 조사하였다. 단백질 조각 라이브러리를 구성하기 위해 군집화를 사용하였다. 초기 군집화 단계에서는 가장 계산량이 작은 내부 알파탄소간 거리를 사용하였고, 군집의 확장단계에서는 내부 알파탄소간 거리, 비네-코시거리와 평균 제곱근 오차를 조합하여 사용하였다. 제안한 거리 척도의 조합으로 대규모 자료를 이용하여 단백질 조각 라이브러리를 구성하였다. 구성된 라이브러리를 사용하여 단백질 구조를 나타내는 실험에서 작은 평균 제곱근 오차가 발생함을 확인하였다.

Near-Optimal Low-Complexity Hybrid Precoding for THz Massive MIMO Systems

  • Yuke Sun;Aihua Zhang;Hao Yang;Di Tian;Haowen Xia
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제18권4호
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    • pp.1042-1058
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    • 2024
  • Terahertz (THz) communication is becoming a key technology for future 6G wireless networks because of its ultra-wide band. However, the implementation of THz communication systems confronts formidable challenges, notably beam splitting effects and high computational complexity associated with them. Our primary objective is to design a hybrid precoder that minimizes the Euclidean distance from the fully digital precoder. The analog precoding part adopts the delay-phase alternating minimization (DP-AltMin) algorithm, which divides the analog precoder into phase shifters and time delayers. This effectively addresses the beam splitting effects within THz communication by incorporating time delays. The traditional digital precoding solution, however, needs matrix inversion in THz massive multiple-input multiple-output (MIMO) communication systems, resulting in significant computational complexity and complicating the design of the analog precoder. To address this issue, we exploit the characteristics of THz massive MIMO communication systems and construct the digital precoder as a product of scale factors and semi-unitary matrices. We utilize Schatten norm and Hölder's inequality to create semi-unitary matrices after initializing the scale factors depending on the power allocation. Finally, the analog precoder and digital precoder are alternately optimized to obtain the ultimate hybrid precoding scheme. Extensive numerical simulations have demonstrated that our proposed algorithm outperforms existing methods in mitigating the beam splitting issue, improving system performance, and exhibiting lower complexity. Furthermore, our approach exhibits a more favorable alignment with practical application requirements, underlying its practicality and efficiency.