• 제목/요약/키워드: low computational complexity

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일반화 공간 변조를 위한 저복잡도 구복호 수신기 (A Low-Complexity Sphere Decoding Algorithm for Generalized Spatial Modulation)

  • 전은탁;윤성민;이재성;우대위;이경천
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.30-36
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    • 2016
  • 일반화 공간 변조(Generalized Spatial Modulation)는 다중안테나 시스템의 복잡도를 줄이기 위해 몇 개의 송신 안테나만을 선택하여 신호를 전송하고, 선택된 안테나의 인덱스로 정보를 표현하는 송신 방식이다. 본 연구에서는 일반화 공간 변조의 수신 방식을 고려하며, 구복호(Sphere Decoding) 수신기에서 수신 순서화를 적용하는 것을 제안한다. 기존 구복호 수신기에서 수신 신호에 대한 연산을 최적의 순서로 변형함으로써 탐색 영역을 효과적으로 줄이며 계산량 감소 이득을 얻게 한다. 모의 실험을 통해 일반화 공간 변조 시스템에서 제안한 구복호 수신기와 기존 구복호 수신기를 비교하였으며, 수신 순서화가 적용된 제안 수신기가 동일한 비트오류율 성능을 얻으면서 더 낮은 계산 복잡도를 요구하는 것을 확인하였다.

픽셀 기반 Joint BDCP와 계층적 양방향 필터를 적용한 단일 영상 기반 안개 제거 기법 (Single Image Haze Removal Technique via Pixel-based Joint BDCP and Hierarchical Bilateral Filter)

  • 오원근;김종호
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.257-264
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    • 2019
  • 본 논문에서는 픽셀 기반 joint BDCP (bright and dark channel prior)와 계층적 양방향 필터를 적용하여 저 복잡도를 갖는 단일 영상 기반 안개 제거 기법을 제안한다. 픽셀 기반 joint BDCP는 기존의 패치 기반 DCP에 비해 연산량을 감소시키고, 픽셀 단위의 안개값 예측을 가능하게 하여 전달량 추정의 정확성을 높인다. 또한 에지를 보존하면서 평탄화 성능이 우수한 양방향 필터를 사용하여 전달량을 정련함으로써 후광 효과(halo effect)를 줄이고, 에지 성분에 대한 계층적 적용을 통해 반복 적용에 의한 연산량의 증가를 방지한다. 안개 성분이 포함된 다양한 영상에 대해 수행한 실험 결과는 제안하는 기법이 기존의 기법에 비해 우수한 안개 제거 성능을 보이면서 저 복잡도로 실행되어 다양한 분야에 응용될 수 있음을 나타낸다.

고차 MIMO 시스템을 위한 저 복잡도 병렬 구형 검출 알고리즘 (A Parallel Sphere Decoder Algorithm for High-order MIMO System)

  • 구지훈;김재훈;김용석;김재석
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권5호
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    • pp.11-19
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    • 2014
  • 본 논문에서는 고차 MIMO 시스템을 위한 저 복잡도의 병렬 구형 검출 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘에서는 정적 가지치기와 가변 가능한 다수의 노드연산기에 의한 동적 가지치기 기법을 통해서 종래의 Fixed-complexity sphere decoder(FSD) 알고리즘 대비 더 낮은 복잡도를 갖게 되며, quasi-maximum likelihood 검출 성능을 보인다. 알고리즘과 함께 제안된 노드연산기 또한, 기존 구형검출기의 순차적 연산 구조를 갖는 노드 연산을 고정된 복잡도를 갖도록 제안하여 하드웨어 구현의 용이성을 제공한다. 16QAM 복조를 하는 고차 MIMO 무선통신의 몬테카를로 모의실험을 통해서, 종래의 저 복잡도를 갖는 FSD 알고리즘 대비, 제안된 알고리즘이 평균적으로 단 6.3%의 검출 시간이 증가되면서 평균 55% 탐색노드가 감소하여 연산 복잡도가 낮아지는 것을 보여주었다.

Reliability-Based Iterative Proportionality-logic Decoding of LDPC Codes with Adaptive Decision

  • Sun, Youming;Chen, Haiqiang;Li, Xiangcheng;Luo, Lingshan;Qin, Tuanfa
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권3호
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    • pp.213-220
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    • 2015
  • In this paper, we present a reliability-based iterative proportionality-logic decoding algorithm for two classes of structured low-density parity-check (LDPC) codes. The main contributions of this paper include: 1) Syndrome messages instead of extrinsic messages are processed and exchanged between variable nodes and check nodes, which can reduce the decoding complexity; 2) a more flexible decision mechanism is developed in which the decision threshold can be self-adjusted during the iterative process. Such decision mechanism is particularly effective for decoding the majority-logic decodable codes; 3) only part of the variable nodes satisfying the pre-designed criterion are involved for the presented algorithm, which is in the proportionality-logic sense and can further reduce the computational complexity. Simulation results show that, when combined with factor correction techniques and appropriate proportionality parameter, the presented algorithm performs well and can achieve fast decoding convergence rate while maintaining relative low decoding complexity, especially for small quantized levels (3-4 bits). The presented algorithm provides a candidate for those application scenarios where the memory load and the energy consumption are extremely constrained.

MIMO 시스템에서 부분 검색 공간 기반의 검파기법 (A New Subspace Search-based Method for MIMO Systems)

  • 남상호;고균병;홍대식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권5호
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    • pp.25-32
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    • 2011
  • 본 논문에서는 MIMO 시스템에서 최적의 수신 성능을 제공하면서 낮은 복잡도를 요구하는 부분 검색 공간 기반의 검파 기법이 제안된다. 최적의 최대 우도 검파기는 신호의 전체 검색 공간을 활용하기 때문에 많은 복잡도를 요구하게 되는 데, 이에 대한 해결 방안으로 신호의 부분 검색 공간에 기반한 부분 후보 심볼 벡터 생성 기법이 제안된다. 또한, 최적의 수신 성능을 제공하기 위해서 전체 검색 공간에 기반한 전체 후보 심볼 벡터 생성 기법이 제안된다. 결론적으로 제안하는 부분 검색 공간 기반의 검파 기법은 MIMO 시스템에서 낮은 복잡도를 필요하면서 최적의 수신 성능을 제공하는 검파기법으로 사용될 수 있다.

Movement Detection Using Keyframes in Video Surveillance System

  • Kim, Kyutae;Jia, Qiong;Dong, Tianyu;Jang, Euee S.
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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    • pp.1249-1252
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    • 2022
  • In this paper, we propose a conceptual framework that identifies video frames in motion containing the movement of people and vehicles in traffic videos. The automatic selection of video frames in motion is an important topic in security and surveillance video because the number of videos to be monitored simultaneously is simply too large due to limited human resources. The conventional method to identify the areas in motion is to compute the differences over consecutive video frames, which has been costly because of its high computational complexity. In this paper, we reduced the overall complexity by examining only the keyframes (or I-frames). The basic assumption is that the time period between I-frames is rather shorter (e.g., 1/10 ~ 3 secs) than the usual length of objects in motion in video (i.e., pedestrian walking, automobile passing, etc.). The proposed method estimates the possibility of videos containing motion between I-frames by evaluating the difference of consecutive I-frames with the long-time statistics of the previously decoded I-frames of the same video. The experimental results showed that the proposed method showed more than 80% accuracy in short surveillance videos obtained from different locations while keeping the computational complexity as low as 20 % compared to the HM decoder.

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스테레오 영상 교정 구조의 간략화를 이용한 고효율 3D 비젼시스템 (High efficient 3D vision system using simplification of stereo image rectification structure)

  • 김상현
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.605-611
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    • 2019
  • 3D Vision system has many applications recently but popularization have many problems that need to be overcome. Volumetric display may process a amount of visual data and design the high efficient vision system for display. In case of stereo system for volumetric display, disparity vectors from the stereoscopic sequences and residual images with the reference images has been transmitted, and the reconstructed stereoscopic sequences have been displayed at the receiver. So central issue for the design of efficient volumetric vision system lies in selecting an appropriate stereo matching and robust vision system. In this paper, we propose high efficient vision system with the reduction of rectification error which can perform the 3D data extraction efficiently with low computational complexity. In experimental results with proposed vision system, the proposed method can perform the 3D data extraction efficiently with reducing rectification error and low computational complexity.

축소격자필터 구조를 사용한 음향반향제거기 (An Acoustic Echo Canceller By Using the Reduced Lattice Filter Structure)

  • 유재하;조성호;윤대희;차일환
    • 전자공학회논문지B
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    • 제32B권11호
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    • pp.1473-1480
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    • 1995
  • When the LMS algorithm is employed in the transversal filter structure, the computational complexity can be kept reasonably low. However, if the impulse response to be estimated is very long or signals involved are highly correlated like a speech the convergence speed becomes slow. The lattice filter is an excellent alternative to improve convergence speed since the lattice structure inherently has the orthogonal property among the backward prediction errors, but at the expense of the excessive computational load. If the input signal to be used can be sufficiently well modeled as a .RHO.-th order autoregressive(AR) process, the reflection coefficients after the .RHO.- th stage will be close to zero. Then, instead of employing the full lattice structure, the joint lattice filter structure can be implemented in conjunction with the transversal filter structure after the .RHO.-th stage. We propose, in this paper, this new lattice/transversal joint structure, and we will call it the reduced lattice filter. Using the reduced lattice filter, we are now able to achieve the performance as good as that of the lattice filter, while maintaining the complexity as low as that of the transversal filter. The proposed filter is particularly useful for an acoustic echo canceller due to the highly correlatedness nature of speeches and the long and frequently changing echo paths.

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Modulation Recognition of BPSK/QPSK Signals based on Features in the Graph Domain

  • Yang, Li;Hu, Guobing;Xu, Xiaoyang;Zhao, Pinjiao
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제16권11호
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    • pp.3761-3779
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    • 2022
  • The performance of existing recognition algorithms for binary phase shift keying (BPSK) and quadrature phase shift keying (QPSK) signals degrade under conditions of low signal-to-noise ratios (SNR). Hence, a novel recognition algorithm based on features in the graph domain is proposed in this study. First, the power spectrum of the squared candidate signal is truncated by a rectangular window. Thereafter, the graph representation of the truncated spectrum is obtained via normalization, quantization, and edge construction. Based on the analysis of the connectivity difference of the graphs under different hypotheses, the sum of degree (SD) of the graphs is utilized as a discriminate feature to classify BPSK and QPSK signals. Moreover, we prove that the SD is a Schur-concave function with respect to the probability vector of the vertices (PVV). Extensive simulations confirm the effectiveness of the proposed algorithm, and its superiority to the listed model-driven-based (MDB) algorithms in terms of recognition performance under low SNRs and computational complexity. As it is confirmed that the proposed method reduces the computational complexity of existing graph-based algorithms, it can be applied in modulation recognition of radar or communication signals in real-time processing, and does not require any prior knowledge about the training sets, channel coefficients, or noise power.

Warped Common Acoustical Pole and Zero 방법을 이용한 효율적인 공간 등화 (Effective Room Equalization Using Warped Common Acoustical Pole and Zero)

  • 이준호;박영철;윤대희;이석필
    • 한국음향학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.51-60
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    • 2009
  • 본 논문에서는 warped common acoustical pole and zero (WCAPZ) 모델링 방법을 이용한 새로운 공간 등화 방법을 제안한다. 제안한 방법은 저주파 영역의 등화 성능을 감소시키지 않으면서 등화 필터의 차수를 줄일 수 있는 장점을 가진다. 따라서 제안된 공간 등화 시스템은 기존의 블록 변환 방법에 비해 연산량은 비슷하면서도 적은 입출력 지연을 가지게 된다. 컴퓨터 모의실험을 통해 제안된 방법이 기존의 기법에 비해 저주파 영역에서 좋은 공간 등화 성능을 보임을 검증하였다.