Predicative Coding, Differential Coding   예측 부호화, 차분 부호화, 차동 부호화

(2020-03-30)
1. 예측 부호화차분 부호화(차동 부호화) 이란?예측 부호화 (Predicative Coding)
     - 시공간적으로 전후/인접 신호로부터 현재의 신호예측하여 부호화하는 기법
        . 입력된 데이터 샘플 패턴으로 미지의 데이터 샘플을 예상하는 것
        . 例) 선형 예측 부호화(LPC)

  ㅇ 차분 부호화,차동 부호화 (Differential Coding)
     - 단순하게는, 인접 표본값들의 차이값인 차분 만에 의한 부호화
     - 복잡하게는, 과거의 샘플값들로부터 계산된 예측값과 현재값 간의 차이(잔차)에 의한 부호화예측차분 부호화는 항상 거의 함께 사용됨
     - 이전 값들로부터 현재 값을 예측하고, 
     - 예측과 실제 간에 발생된 차이(잔차) 성분 만을 부호화하는 방법

  ※ 예측차분 부호화 방식 例) 
     - DPCM(Differential PCM), ADPCM(Adaptive Differential PCM), DM(Delta Modulation) 등


2. 차분 부호화,차동 부호화 (Differential Coding)

  ㅇ 단순하게는, 인접 표본값들의 차이값인 차분 만에 의한 부호화
     - 부호화 비트 표현 : {#d_k=a_k\oplus d_{k-1}#}
        . 현재 비트 ak를 이전 비트 dk-1모듈러-2 덧셈하면,
        . 같으면 0, 다르면 1 로써 부호화
     - 복호화 비트 표현 : {#\hat{a}_k=\hat{d}_k \oplus \hat{d}_{k-1} #}

  ㅇ 복잡하게는, 과거의 샘플값들로부터 계산된 예측값과 현재값 간의 차이(잔차)에 의한 부호화
     - 이때의 잔차는 상대적으로 작은 양수 또는 음수가 됨


3. 예측 부호화의 방법 및 특징예측 부호화 방법
     - 압축성을 높이기 위한 기본적인 방법으로써,
     - 현재 신호 값을 보내는 대신에 몇 개의 이전 신호값을 기억해 두고,
     - 그것으로부터 현재 신호 예측값을 만들어,
     - 현재 신호값과 예측 신호값과의 차(예측오차,잔차)를 보내면,
     - 수신측에서는 이러한 차(差,잔차) 신호적분하여 원신호를 복원하게 됨

  ㅇ 데이터 압축 등 응용 가능
     - 랜덤한 신호일수록 성능이 좋지 못하며, 음성신호 처럼 인접한 신호 표본값 간의
       상관성이 많은 신호 파형부호화에 유리함
     - 결국, 신호가 갖는 상관성을 줄이며 데이터 압축을 얻어내는 부호화코드 체계(시스템)의 효율성이 전적으로 예측기(Predictor)의 성능에 의해 지배됨
     - 예측기(Predictor) : 몇 개의 인접 또는 전후 신호값으로부터 현재값을 예측하는 규칙


4. 예측 부호화의 응용 (영상압축 경우)

  ㅇ 화면내 예측 부호화 (Intra-frame Predictive Prediction)
     - (프레임내,공간적) 공간영역에서의 화소상관성이 높다는 사실을 이용하여 예측
         . 같은 화면 내 주변 화소들만을 예측치로 이용하여 부호화
         . 주변 화소 블록 간에 화소 상관도를 이용하여 영상 압축률을 높일 수 있음
            .. 예측 단위 : 매크로 블록

  ㅇ 화면간 예측 부호화 (Inter-frame Predictive Prediction)
     - (프레임간,시간적) 시간영역에서의 블록 기반 움직임 보상을 이용하여 예측
         . 현재 화면의 화소를 이전화면에서 움직임 추정되는 화소를 찾아서,
           현재 화면 화소와 이전화면 움직임 추정 화소 간의 예측오차(방향값,크기값)
           를 부호화
         . 가변블록 움직임보상 화면간 예측부호화


[부호화] 1. 부호화/엔코딩 이란? 2. 소스 부호화 3. 채널 부호화 4. 복호화 5. 부호화기 6. 예측 부호화 7. 지각 부호화
[부호화 주요 척도]
  1.   기술공통
  2.   기초과학
  3.   진동/파동
  4.   방송/멀티미디어/정보이론
    1.   비디오
    2.   오디오
    3.   멀티미디어
    4.   방송
    5.   디스플레이
    6.   조명
    7.   정보이론/코딩
      1.   정보이론
      2.   코드이론
      3.   부호화
            1. 부호화/엔코딩 이란?
            2. 소스 부호화
            3. 채널 부호화
            4. 복호화
            5. 부호화기
            6. 예측 부호화
            7. 지각 부호화
        1.   부호화 주요 척도
      4.   소스부호화
      5.   채널부호화
  5.   전기전자공학
  6.   통신/네트워킹
  7.   정보기술(IT)
  8.   공업일반(기계,재료등)
  9.   표준/계측/품질
  10.   기술경영

 
        최근수정     요약목록     참고문헌