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강화된 보상함수를 사용하는 양자화된 확률 경사 Langevin 동역학 학습 방정식
석진욱(Jinwuk Seok),조창식(Changsik Cho) 대한전자공학회 2023 대한전자공학회 학술대회 Vol.2023 No.6
In this paper, we propose the learning equation based on a quantized stochastic gradient Langevin dynamics (QSGLD) with an enhanced compensation function. Naturally, the quantized optimization technique serves stochastic optimization property allowing to improve optimization performance. However, the quantization process does not apply to optimization caused by early paralysis, which occurs when a quantization parameter is insufficient to operate. The proposed enhancement function, the quantized learning equation, can escape the early paralysis and represent improved optimization performance. Experimental results show that the proposed methodology is effective.
MSSIM 및 KL Divergence 기반 의사 율-왜곡 평가 함수와 복수개의 영상처리 필터를 이용한 동영상 전처리 방법
석진욱(Jinwuk Seok),조승현(Seunghyun Cho),김휘용(Hui Yong Kim),최진수(Jin Soo Choi) 한국방송·미디어공학회 2018 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2018 No.6
본 논문에서는 동영상 화질을 최대한 유지하면서 압축 비트량 절감을 효율적으로 이루기 위해 복수개의 영상처리 필터를 영상의 블록에 따라 선택적으로 적용하고, 영상처리 필터의 선택을 위한 MSSIM 및 KL-Divergence 기반의 영상 처리 평가 함수를 제안한다. 영상압축의 경우, 영상 내 특징에 따라 화질과 비트량 절감의 특성이 다르며, 이에 따라 단일 목적을 가진 영상처리 필터로서는 화질을 유지하면서, 비트량 절감이라는 목적을 동시에 만족 시키기 어렵다. 이에 따라, 주관적 화질을 최대한 유지하면서, 비트량을 절감시키기 위해 주관적 화질 측도로서 MSSSIM (Multi-scale Structural Similarity) 를 사용하고 비트량 측도를 위하여 KL-Divergence 를 사용함과 동시에 두 가지 척도를 하나의 척도로 결합시키기 위한 방법을 제안한다. 아울러 제안한 측도를 사용하여 서로 다른 특성을 가진 영상처리 필터를 전처리 필터로 사용할 경우, 주관적 화질을 최대한 유지하면서 비트량 절감을 유지할 수 있도록 동영상 압축이 가능함을 확인할 수 있었다.
임베디드 시스템에서의 양자화 기계학습을 위한 양자화 오차보상에 관한 연구
석진욱(Jinwuk Seok),김정시(Jeong-Si Kim) 한국방송·미디어공학회 2019 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2019 No.11
본 논문에서는 임베디드 시스템에서의 양자화 기계학습을 수행할 경우 발생하는 양자화 오차를 효과적으로 보상하기 위한 방법론을 제안한다. 경사 도함수(Gradient)를 사용하는 기계학습이나 비선형 신호처리 알고리즘에서 양자화 오차는 경사 도함수의 조기 소산(Early Vanishing Gradient)을 야기하여 전체적인 알고리즘의 성능 하락을 가져온다. 이를 보상하기 위하여 경사 도함수의 최대 성분에 대하여 직교하는 방향의 보상 탐색 벡터를 유도하여 양자화 오차로 인한 성능 하락을 보상하도록 한다. 또한, 기존의 고정 학습률 대신, 내부 순환(Inner Loop) 없는 비선형 최적화 알고리즘에 기반한 적응형 학습률 결정 알고리즘을 제안한다. 실험결과 제안한 방식의 알고리즘을 비선형 최적화 문제에 적용할 시 양자화 오차로 인한 성능 하락을 최소화시킬 수 있음을 확인하였다.
HEVC 고속 부호화를 위한 SIMD 기반 Search Box 기법의 정수 화소 단위 움직임 추정 방법
석진욱(Jinwuk Seok),김연희(Younhee Kim),기명석(MyungSeok Ki),김휘용(Hui Yong Kim) 한국방송·미디어공학회 2015 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2015 No.11
본 논문은 4K UHD 입력 영상에 대한 HEVC 고속 부호화를 위하여 대부분의 상용 CPU 및 AP 에서 사용되고 있는 SIMD (Single Instruction Mutiple Data) 명령어를 사용한 고속의 정수 화소 단위 움직임 추정방법에 대한 연구이다. 특히, IT 기기에서의 고속 동영상 부호화를 위해 기존의 SIMD 명령어를 개량하여 동일한 CPU 실행시간에 다수의 움직임 추정을 수행할 수 있는 SIMD 명령어를 사용하여 보다 같은 실행시간에 보다 넓은 영역에 대한 움직임 벡터 탐색을 수행할 수 있도록 Search Box 기법을 새로이 개발하고 이를 토대로 기존 HEVC 에서 사용되고 있는 움직임 추정 방법에 대하여 연산시간을 줄이는 동시에 화질 열화를 최소화 시킬 수 있는 방법에 대하여 논한다.