이차원 코드는 바코드와 같은 일차원 코드가 가지는 정보 저장 밀도의 한계를 극복하기 위해 개발된 코드를 말한다. 이차원 코드에는 PDF417, Data Matrix, QR Code와 같은 흑백 이차원 코드와 Ultracode, Hue Code 그리고 ColorCode와 같은 컬러를 기반으로 하는 이차원 코드가 있으며, 이는 일반적으로 전용 리더기 또는 카메라에 의해 데이터가 인식된다. 이러한 이차원 코드는 데이터 값을 잘못 인식하는 오류뿐만 아니라 조명, 카메라의 각도 등에 의한 다양한 오류들이 발생할 수 있으며, 이러한 오류들을 처리하기 위한 오류정정 코드에 대한 연구가 진행되고 있다. 또한 오늘날 이차원 코드는 핸드폰과 같은 모바일 기기를 이용하는 빈도수가 증가하고 있으며, ...
이차원 코드는 바코드와 같은 일차원 코드가 가지는 정보 저장 밀도의 한계를 극복하기 위해 개발된 코드를 말한다. 이차원 코드에는 PDF417, Data Matrix, QR Code와 같은 흑백 이차원 코드와 Ultracode, Hue Code 그리고 ColorCode와 같은 컬러를 기반으로 하는 이차원 코드가 있으며, 이는 일반적으로 전용 리더기 또는 카메라에 의해 데이터가 인식된다. 이러한 이차원 코드는 데이터 값을 잘못 인식하는 오류뿐만 아니라 조명, 카메라의 각도 등에 의한 다양한 오류들이 발생할 수 있으며, 이러한 오류들을 처리하기 위한 오류정정 코드에 대한 연구가 진행되고 있다. 또한 오늘날 이차원 코드는 핸드폰과 같은 모바일 기기를 이용하는 빈도수가 증가하고 있으며, 증강현실(AR)과 같이 실시간 처리가 필요한 응용분야에의 활용이 증가함에 따라 빠른 디코딩이 가능한 오류정정 코드에 대한 연구가 필요하게 되었다.Reed-Solomon 코드는 디지털 저장 장치 시스템이나 데이터 코드와 같은 분야의 오류정정을 위해 널리 사용되고 있는 오류정정 코드이나, 디코딩 과정이 매우 복잡하고 연산량이 많다는 문제점을 가지고 있다. 이에 따라 RS 코드와 비슷한 오류정정 능력을 가지며 빠른 디코딩 속도를 보장하는 LDPC 코드에 대한 연구가 부각되었다. 그러나 전통적인 LDPC 코드의 bit-flipping 알고리즘은 둘 이상의 오류가 발생할 경우 flipping 시킬 비트를 결정할 수 없다는 한계점으로 인해 이차원 코드를 위한 오류정정 코드로는 활용되기 어렵다.따라서 본 논문에서는 전통적인 LDPC 코드의 문제점을 해결할 뿐만 아니라 빠른 디코딩 속도를 보장할 수 있는 개선된 LDPC 코드인 E-LDPC 코드를 제안한다. E-LDPC 코드는 전통적인 LDPC 코드에서 flipping 시킬 비트를 결정할 수 없을 경우, 오류가 발견된 신드롬의 Tanner 그래프에 포함되어 있지 않은 데이터 비트를 선택하여 flipping 시키는 방법을 이용하고 있다. 또한 이차원 코드가 회전 되었을 경우 이를 처리하기 위한 다양한 회전판별 기법을 실험을 통해 성능을 분석하였다. 그 결과 조명의 영향을 적게 받는 환경에서는 white 셀을 이용하는 방법이 효과적임을 알 수 있었고, 오류 발생률이 낮은 환경에서는 self-aligning 기법이 효과적임을 알 수 있었다. 따라서 코드를 인식하는 환경에 따라 회전판별 기법을 다르게 하여 처리하는 것이 인식률을 높이기 위한 방법임을 알 수 있다.
이차원 코드는 바코드와 같은 일차원 코드가 가지는 정보 저장 밀도의 한계를 극복하기 위해 개발된 코드를 말한다. 이차원 코드에는 PDF417, Data Matrix, QR Code와 같은 흑백 이차원 코드와 Ultracode, Hue Code 그리고 ColorCode와 같은 컬러를 기반으로 하는 이차원 코드가 있으며, 이는 일반적으로 전용 리더기 또는 카메라에 의해 데이터가 인식된다. 이러한 이차원 코드는 데이터 값을 잘못 인식하는 오류뿐만 아니라 조명, 카메라의 각도 등에 의한 다양한 오류들이 발생할 수 있으며, 이러한 오류들을 처리하기 위한 오류정정 코드에 대한 연구가 진행되고 있다. 또한 오늘날 이차원 코드는 핸드폰과 같은 모바일 기기를 이용하는 빈도수가 증가하고 있으며, 증강현실(AR)과 같이 실시간 처리가 필요한 응용분야에의 활용이 증가함에 따라 빠른 디코딩이 가능한 오류정정 코드에 대한 연구가 필요하게 되었다.Reed-Solomon 코드는 디지털 저장 장치 시스템이나 데이터 코드와 같은 분야의 오류정정을 위해 널리 사용되고 있는 오류정정 코드이나, 디코딩 과정이 매우 복잡하고 연산량이 많다는 문제점을 가지고 있다. 이에 따라 RS 코드와 비슷한 오류정정 능력을 가지며 빠른 디코딩 속도를 보장하는 LDPC 코드에 대한 연구가 부각되었다. 그러나 전통적인 LDPC 코드의 bit-flipping 알고리즘은 둘 이상의 오류가 발생할 경우 flipping 시킬 비트를 결정할 수 없다는 한계점으로 인해 이차원 코드를 위한 오류정정 코드로는 활용되기 어렵다.따라서 본 논문에서는 전통적인 LDPC 코드의 문제점을 해결할 뿐만 아니라 빠른 디코딩 속도를 보장할 수 있는 개선된 LDPC 코드인 E-LDPC 코드를 제안한다. E-LDPC 코드는 전통적인 LDPC 코드에서 flipping 시킬 비트를 결정할 수 없을 경우, 오류가 발견된 신드롬의 Tanner 그래프에 포함되어 있지 않은 데이터 비트를 선택하여 flipping 시키는 방법을 이용하고 있다. 또한 이차원 코드가 회전 되었을 경우 이를 처리하기 위한 다양한 회전판별 기법을 실험을 통해 성능을 분석하였다. 그 결과 조명의 영향을 적게 받는 환경에서는 white 셀을 이용하는 방법이 효과적임을 알 수 있었고, 오류 발생률이 낮은 환경에서는 self-aligning 기법이 효과적임을 알 수 있었다. 따라서 코드를 인식하는 환경에 따라 회전판별 기법을 다르게 하여 처리하는 것이 인식률을 높이기 위한 방법임을 알 수 있다.
Two-dimensional codes are developed in order to obtain higher information density than one-dimensional bar codes. The current research consists of black and white 2D codes such as PDF417, Data Matrix and QR Code, and also color-based 2D codes such as Ultracode, Hue Code and ColorCode. These codes ar...
Two-dimensional codes are developed in order to obtain higher information density than one-dimensional bar codes. The current research consists of black and white 2D codes such as PDF417, Data Matrix and QR Code, and also color-based 2D codes such as Ultracode, Hue Code and ColorCode. These codes are decoded by private readers or cameras. The 2D codes can be corrupted by miss-cognized data or light, as well as camera angles, so error correction research has been developed in order to correct these errors. Furthermore, current 2D codes in demand are widely used in mobile devices, as well as to decode data in realtime applications such as Augmented Reality. These applications require more research in error corrections codes in order to rapidly and efficiently decode data.Reed-Solomon codes are widely used error correction codes in digital data storage system, or the data codes area. Even though RS codes is a one of the most powerful error correction codes, they have drawbacks such as their complex decoding process and high-density computational complexity. Compared with RS code, LDPC codes not only have the characteristics of rapidly decoding codes, but also similar error correction capability, so they can become more powerful error correction codes. However, a traditional bit-flipping algorithm for use in LDPC codes has its limits, if more than two bits are corrupted the LDPC cannot choose a bit to flip. As a result, a traditional bit-flipping LDPC algorithm code has trouble adapting to error correction codes applied to 2D codes.In this paper, we propose a E-LDPC code not only provides new error control technology necessary to solve the problems of traditional bit-flipping algorithm but also accelerated decoding. The proposed E-LDPC code flips a data bit which is not included Tanner graph in the case of cannot choose a bit to flip by traditional bit-flipping algorithm. In addition, this paper analyzes the performance of rotate distinction methods by creating simulations. The simulation results indicate that the algorithm using white cells provides better performance in an environment which is not effected by light. Self-aligning provides better performance in and environment which is not corrupted by the burst error than the other solutions. Therefore, it is important to use a different solution due to environmental considerations.
Two-dimensional codes are developed in order to obtain higher information density than one-dimensional bar codes. The current research consists of black and white 2D codes such as PDF417, Data Matrix and QR Code, and also color-based 2D codes such as Ultracode, Hue Code and ColorCode. These codes are decoded by private readers or cameras. The 2D codes can be corrupted by miss-cognized data or light, as well as camera angles, so error correction research has been developed in order to correct these errors. Furthermore, current 2D codes in demand are widely used in mobile devices, as well as to decode data in realtime applications such as Augmented Reality. These applications require more research in error corrections codes in order to rapidly and efficiently decode data.Reed-Solomon codes are widely used error correction codes in digital data storage system, or the data codes area. Even though RS codes is a one of the most powerful error correction codes, they have drawbacks such as their complex decoding process and high-density computational complexity. Compared with RS code, LDPC codes not only have the characteristics of rapidly decoding codes, but also similar error correction capability, so they can become more powerful error correction codes. However, a traditional bit-flipping algorithm for use in LDPC codes has its limits, if more than two bits are corrupted the LDPC cannot choose a bit to flip. As a result, a traditional bit-flipping LDPC algorithm code has trouble adapting to error correction codes applied to 2D codes.In this paper, we propose a E-LDPC code not only provides new error control technology necessary to solve the problems of traditional bit-flipping algorithm but also accelerated decoding. The proposed E-LDPC code flips a data bit which is not included Tanner graph in the case of cannot choose a bit to flip by traditional bit-flipping algorithm. In addition, this paper analyzes the performance of rotate distinction methods by creating simulations. The simulation results indicate that the algorithm using white cells provides better performance in an environment which is not effected by light. Self-aligning provides better performance in and environment which is not corrupted by the burst error than the other solutions. Therefore, it is important to use a different solution due to environmental considerations.
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