변환블럭의 영역에 따른 저복잡도 적응 루프 필터

임웅(Woong Lim),남정학(Jung-Hak Nam),심동규(Dong-Gyu Sim),정광수(Kwang Soo Jung),조대성(Dae-Sung Cho),최병두(Byung-Doo Choi) 大韓電子工學會 2011 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.48 No.5

본 논문에서는 정수변환 기저의 특성을 기반으로 블록의 내부/경계 영역으로 분리되는 루프필터를 생성하고, 이를 선택적으로 적용하는 방법을 제안한다. 기존의 블럭 기반의 적응적 루프 필터(BALF)는 비디오 코덱의 압축 성능에 있어서 약 10%의 압축 효율을 보이는 기술이다. 이는 복원된 영상을 원본 영상에 최대한 유사하게 만드는 Wiener 필터계수를 생성하고 생성된 필터가 적용될 영역에 대한 정보를 전송한다. 그러나 블럭 기반의 적응적 루프 필터는 블록 단위로 영상을 참조하여 하나의 필터를 생성하는 방법으로, 높은 부호화 성능을 보이는 반면, 높은 복잡도를 수반한다는 단점이 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 정수변환 기저의 특성에 따라서 서로 다른 에러의 특성을 갖는 특징을 이용하여 블록의 내부와 경계 영역을 분리하고, 각 영역을 위한 필터를 생성한다. 이후, 이를 원하는 영역에 선택적으로 적용한다. 부호화기의 필터 생성 과정에서 선택된 특정 영역의 필터를 복호화기로 전송함으로써, 선택된 영역에 대해서만 필터링을 수행하여 복호화 복잡도를 조절할 수 있다. 제안하는 알고리즘을 사용하여 블럭의 경계 영역 필터만을 사용한 경우 기존의 BALF 대비 약 2.56%의 부호화 성능 저하에 대하여 약 35.5%의 필터링 속도 향상을 보였다. In this paper, we propose a low-complexity loop filtering method depending on transform-block regions. Block adaptive loop filter (BALF) was developed to improve about 10% in compression performance for the next generation video coding. The BALF employs the Wiener filter that makes reconstructed frames close to the original ones and transmits filter-related information. However, the BALF requires high computational complexity, while it can achieve high compression performance because the block adaptive loop filter is applied to all the pixels in blocks. The proposed method is a new loop filter that classifies pixels in a block into inner and boundary regions based on the characteristics of the integer transform and derives optimum filters for each region. Then, it applies the selected filters for the inner and/or boundary regions. The decoder complexity can be adjusted by selecting region-dependent filter to be used in the decoder side. We found that the proposed algorithm can reduce 35.5% of computational complexity with 2.56% of compression loss, in case that only boundary filter is used.

아동의 창의성에 대한 보상의 작용 과정에 대한 연구

임웅(Woong Lim) 한국아동학회 2005 아동학회지 Vol.26 No.6

소스코드의 분석을 통한 알고리즘 레벨에서의 소프트웨어 복잡도 측정 방법

임웅(Woong Lim),남정학(Jung-Hak Nam),심동규(Dong-Gyu Sim),조대성(Dae-Sung Cho),최웅일(Woong-Il Choi) 大韓電子工學會 2010 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.47 No.5

프로그램은 실행파일 내의 각 명령어를 수행함으로써 전력을 소비한다. 소비 전력은 복잡도와 비례하기 때문에 프로그램의 복잡도를 측정함으로써 예측될 수 있다. 일반적으로 소프트웨어의 복잡도는 마이크로프로세서 시뮬레이터를 사용하여 측정한다. 그러나 시뮬레이터를 사용한 복잡도 측정방법은 하드웨어를 트랜지스터 레벨과 같은 낮은 레벨에서 모델링하기 때문에 수행시간이 오래 걸리고, 단순히 정량적 측정치만을 제공한다. 본 논문에서는 소프트웨어의 최상위 레벨인 프로그램의 소스코드를 분석하고, 복잡도 매트릭을 생성하여 프로그램 전체에 대한 복잡도를 수식화하여 표현하는 방법을 제안한다. 또한 복잡도 매트릭을 함수 단위로 생성함으로써 연산이 집중되는 모듈에 대한 세분화된 정보를 제공할 수 있다. 제안한 알고리즘의 성능분석은 게이트 레벨 마이크로프로세서 시뮬레이터인 SimpleScalar와의 비교를 통해서 수행하였다. 분석을 위해 사용된 소프트웨어는 최신 비디오코덱인 H.264/AVC에서 사용되는 4×4 정수변환, 화면 내 예측, 화면 간 예측 모듈이다. 각각의 소프트웨어에 대하여 정량적으로 측정된 성능 분석을 위하여 입력된 각 모듈에 대한 실행 명령어의 수를 비교하였으며, 정확도는 SimpleScalar를 통하여 측정된 시뮬레이션 결과 대비 약 11.6%, 9.6%, 3.5%의 오차를 보였다. A program consumes energy by executing its instructions. The amount of cosumed power is mainly proportional to algorithm complexity and it can be calculated by using complexity information. Generally, the complexity of a S/W is estimated by the microprocessor simulator. But, the simulation takes long time why the simulator is a software modeled the hardware and it only provides the information about computational complexity quantitatively. In this paper, we propose a complexity estimation method of analysis of S/W on source code level and produce the complexity metric mathematically. The function-wise complexity metrics give the detailed information about the calculation-concentrated location in function. The performance of the proposed method is compared with the result of the gate-level microprocessor simulator 'SimpleScalar'. The used softwares for performance test are 4×4 integer transform, intra-prediction and motion estimation in the latest video codec, H.264/AVC. The number of executed instructions are used to estimate quantitatively and it appears about 11.6%, 9.6% and 3.5% of error respectively in contradistinction to the result of SimpleScalar.

창의성 과제 수행에 있어서의 수행유관피드백의 인지 및 동기 효과

임웅(Woong Lim) 한국교육심리학회 2005 敎育心理硏究 Vol.19 No.4

통찰! 지각인가 혹은 지식인가?

임웅(Lim, Woong) 한국영재교육학회 2009 영재와 영재교육 Vol.8 No.3

본 연구에서는 지각(perception)의 역할로 통찰이 발생한다는 형태심리학 논점의 논리적 오류에 대한 분석을 기초로, 통찰이 인지의 하향처리과정(top-down processing)으로 설명될 수 있음을 증명하고자 했다. 이를 검증하기 위하여, 두 가지 차원의 답이 동시에 내재된 문제 상황에서 통찰을 유도하는 지식이 제시되었을 때 통찰현상은 지각의 전환과 관계없이 발생할 것이라는 가설이 설정되었다. 실험결과 문제 상황에서 통찰현상을 경험하지 못했던 피험자 중 거의 대부분이 통찰을 유도하는 지식이 제시 되었을 때 어렵지 않게 통찰을 경험하는 것으로 밝혀졌다. 이는 통찰이 형태심리학의 가정과는 상이하게 인지의 하향처리과정으로 충분히 설명될 수 있음을 지지하는 결과로서, 이는 창의성 발현에 핵심이 되는 통찰과정의 보다 심도 있는 이해와 창의성 향상 프로그램의 개발에 실질적인 함의를 제공할 수 있다는 점에서 그 의미가 있다 할 것이다. Current study proposes the hypothesis that insight is leaded by the function of the knowledge, not of the perception. To test specific prediction proposed by the hypothesis, 131 adults participated in the experiment designed to identify the role of knowledge during two experimental sessions. The results supported my proposed hypothesis. That is, most participants who failed to find hidden answer in the task at the first trial were able to find the right answer right after presenting two hints at the second experiment. This indicates that sudden problem solving (i.e., insight) is caused by the experiences or knowledge of problem solvers (i.e., top-down processing of the cognition), not by simple changing of perception assumed by the Gestalt psychology camp.

JND 모델을 사용한 코딩 유닛 레벨 멀티-루프 인코딩 기반의 비디오 압축 방법

임웅(Woong Lim),심동규(Donggyu Sim) 대한전자공학회 2015 전자공학회논문지 Vol.52 No.5

본 논문에서는 주변의 밝기에 대한 HVS의 민감도를 모델링한 JND (Just Noticeable Difference)를 비디오 코딩에 적용함으로써, JND 모델에 따른 임계치를 기준으로 현재 코딩 유닛에 적용 가능한 최대 양자화 파라미터를 결정하여 유사한 주관적 화질에서 비트율을 절감시키는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 입력된 현재 코딩 유닛에 대하여 기준이 되는 양자화 파라미터가 적용된 복원 신호 대비 더 높은 양자화 파라미터를 적용한 복원 신호가 JND 관점에서 유사하게 인지되는 경우에 더 높은 양자화 파라미터를 선택함으로써 비트율을 절감시킨다. 제안하는 알고리즘의 성능 검증을 위하여 최신 비디오 압축 표준인 HEVC (High Efficiency Video Coding)의 참조 소프트웨어인 HM16.0에 본 알고리즘을 적용하였으며, HM16.0을 통해 압축된 영상 대비 유사한 화질에서 최대 20.21%, 평균적으로 약 6.18%의 비트율 절감을 달성하였다. In this paper, we employed a model which defines the sensitivity according to the background luminance, so called JND (Just Noticeable Difference), and applied to the video coding. The proposed method finds out the maximum possible quantization parameter for the current unit based on the threshold of JND model and reduce the bitrate with similar perceptual quality. It selects the higher quantization parameter and reduce the bitrate when the reconstructed signal which is coded with higher quantization parameter is in a range of allowance based on the JND threshold, i.e. the signal has the similar perceptual quality compared to that is coded with the initial quantization parameter. The proposed algorithm was implemented on HM16.0, which is a reference software of the latest video coding standard HEVC (High Efficiency Video Coding) and the coding performance was evaluated. Compared to HM16.0, the proposed algorithm achieved maximum 20.21% and 6.18% of average bitrate reduction with the similar perceptual quality.

HEVC 기반의 비디오 코딩을 위한 율-제어 기술에 관한 연구

임웅(Woong Lim),이선오(Seonoh Lee),심동규(Donggyu Sim) 한국통신학회 2013 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.6

통찰의 발현 기제에 대한 신형태주의 관점의 타당성 고찰

임웅(Lim Woong) 한국창의력교육학회 2012 창의력교육연구 Vol.12 No.2

창의성 발현과정의 핵심이라고 인정되는 통찰에 대한 설명은 대부분 형태주의 관점을 기초로 제안되고 있다. 하지만 통찰을 지각의 전환으로 설명하려는 형태주의 관점은 다양한 연구자들에 의해 이론적 문제점이 제기되고 있기에, 일부 형태주의자들은 인지주의 이론을 도입함으로써 이러한 문제점들을 해결하려 노력하고 있다. 본 논문은 신형태주의로 분류되는 이러한 노력이 이론적으로 그리고 방법론적으로 또 다른 문제를 내포하고 있다는 것을 보여주고자 한다. 최근에 개발되고 유통되는 대부분의 창의성 개발 프로그램이 이러한 신형태주의의 논리를 기반으로 한다는 점에서, 본 논문에서 제시되는 신형태주의 관점의 문제점은 현재 개발되는 프로그램의 타당성을 진지하게 고민해볼 수 있는 계기가 될 수 있을 것이다. Neo-Gestalt psychologists try to make their theory better to explain how the insight occurs adopting several principles invented by cognitive psychology camp. Despite their much efforts, I suspect the validity of their theory. This paper focused on theoretical and methodological problems resided in Neo-Gestalt view. This effort would give the chance to evaluate many programs developed based on Neo-Gestal view for enhancing creative behaviors.

저복잡도 비디오 코덱을 위한 블록 내부/경계 분리형 적응적 루프필터

임웅(Lim Woong),정광수(Jung Kwang-Su),남정학(Nam Jung-Hak),심동규(Sim Dong-Gyu) 한국방송·미디어공학회 2010 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2010 No.11

블록 기반의 적응적 루프 필터(BALF : Block Adaptive Loop Filter)는 압축 성능에 있어서 상당히 높은 효율을 보이는 기술 중 하나이다. BALF는 복원된 영상을 원본 영상에 최대한 유사하게 만드는 Weiner 필터계수와 해당 필터가 적용될 영역에 대한 정보를 복원된 영상에 적용함으로써 화질을 높일 수 있다. 그러나 BALF는 단위블록 전체에 대해 하나의 필터를 생성하여 적용하는 방법으로, 블록 내부에서 구분되는 신호적 특성을 따로 분류하지 않는다. 그러므로 BALF는 높은 부호화 성능을 보이는 반면, 높은 복호화 복잡도를 요구한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 필터가 적용될 블록을 내부와 경계 영역으로 나누어 경계 영역을 위한 필터를 구분하여 생성하는 루프필터를 제안한다. 제안하는 알고리즘은 기존의 BALF에 비해 부호화 성능이 저하되지만, 필터를 적용할 영역을 선택 가능하게 함으로써 복호화 복잡도를 조절할 수 있도록 하였다. 제안한 방법의 실험결과, 기존의 방법인 BALF에 대하여 블록의 경계 영역필터를 사용할 경우, 약 3.77%의 부호화 성능 저하에 대하여 약 33.76%의 필터링 속도 향상을 보였다.

고속 변형률 속도에서의 무연 솔더 볼 연결부의 강도 평가

임웅 ( Woong Lim ),주세민 ( Se Min Joo ),김택영 ( Taek Young Kim ),김호경 ( Ho Kyun Kim ) 한국안전학회 2012 한국안전학회지 Vol.27 No.6