최근 모바일폰에 500만 화소 이상의 카메라 모듈이 장착되는 등 모바일 장치에서 고해상도 영상의 인코딩 및 디코딩에 대한 요구가 크게 늘어남에 따라 저성능 시스템에서 실시간으로 동작하는 영상 코덱 구현에 대한 필요성이 증대되고 있다. 본 논문은 JPEG 디코딩의 마지막 단계인 컬러변환 과정에 대해 계산 복잡도를 최적화하는 기법을 제안하고 성능을 평가하였다. 제안된 기법은 JPEG 디코딩 과정에서 IDCT(Inverse Discrete Cosine Transform) 변환과 컬러변환 간의 선형성을 바탕으로 이들 연산 순서를 재배열함으로써 컬러변환 과정에서 요구되는 계산 횟수를 줄이고, 재배열된 부동소수점 연산에 대해 정수 맵핑을 적용하여 계산 복잡도를 줄임으로써 실행시간을 최적화하였다. 임베디드 시스템 개발 플랫폼에서의 성능 평가를 통해 제안된 기법이 기존의 컬러변환 기법들과 비교하여 실행시간을 크게 단축함을 얄 수 있었으나 복원 영상의 화질이 상대적으로 저하됨을 확인하였다.
2차원 바코드는 2차원인 점자식 코드로서 낮은 공간점유, 높은 정보, 다양한 정보처리 기능이 가능한 차세대 라벨링 기법이다. 즉, 2차원(2D) 심볼로지는 양축(X 방향, Y 방향)으로 데이터를 배열시켜 평면화 시킨것으로서 기존의 일차원(1D) 바코드 심볼로지가 가지는 문제점인 데이터 표현의 제한성, 즉 선적용 패키지와 같은 로트 번호, 구매 주문 번호, 수취자, 수랑 기타 정보 등의 다양한 내용을 바코드로 표현하여 대상물에 부착하거나 동반시킴으로써 1750년대 중반에 등장하게 되었고, 현재 많은 부분에서 사용하고 있다. 본 논문에서는 현재 많이 쓰이는 2 차원 바코드 중 하나인 Data Matrix 의 구성과 디코딩 알고리즘을 제안한다. Data Matrix는 데이터를 효율적으로 나타내기 위하며 각 정보의 교환에 따라 다른 인코딩 방식을 사용하고 있다. 디코딩 알고리즘은 그에 따라서 구현되었다.
본 논문에서는 전산화된 인체 해부도의 필수 기능인 3차원 볼륨 가시화 기법을 제시한다. 오브젝트순서에 기반한 광선 추적과 런-길이 인코딩의 장점을 이용한 이진 볼륨 렌더링 기법은 경계 추출된 칼라 슬라이스로 구성된 볼륨 데이터를 이용하여, 특정 하드웨어의 도움없이 일반 PC에서 대화식 수준의 속도로 3차원 가시화를 수행한다. 이 방법은 이진 볼륨 렌더링을 위해 필요한 이진 깊이 화상의 구성을 간소화하고 새루운 법선 벡터 계산 방법을 적용하여 렌더링 시간의 향상을 꾀하였다. 이와 함께 화질의 손실 없이 관련 데이터의 양을 줄이는 3D경계 인코딩 방법도 제시한다. 본 논문에서 제시한 렌더링 방법의 대화식 수준의 속도와 인코딩 방법의 정보 저장면에서의 효율성은 PC에서 운용될 수 있는 의학 해부도 응용 프로그램의 개발을 보다 가속화할 것이다.
최근 360 비디오를 지원하는 가상현실 시스템에 대한 수요가 높아지면서, 사용자의 편의를 위해 다양한 방법이 제안되고 있다. Moving Picture Experts Group (MPEG) 에서는 제한적인 사용자 경험을 제공하는 3DoF 를 넘어 3DoF+, 6DoF 표준을 진행하고 있고, 이에 따른 많은 연구도 활발히 진행되고 있다. 사용자가 앉아있는 상태에서 머리의 움직임에 따라 제한적인 자유도를 제공하는 3DoF+ 시스템은 여러 고해상도의 360 비디오 전송을 요구하여 네트워크 대역폭에 상당한 부담을 준다. 본 논문은 3DoF+ 360 비디오 전송 시 대역폭의 효율적 사용을 위한 비트레이트 절감 방안을 제안한다. 이를 위해, 본 논문은 360 비디오의 프로젝션을 변경하여 해상도를 줄이면서도 정보 손실을 최소화할 수 있는 방법을 제시하고 결과를 설명한다. 프로젝션 변경을 위해 360 라이브러리를 사용하였고, 인코딩과 디코딩 시 효율 측정을 위해 HEVC Test Model (HM)을 사용하였다. 최종적으로 구현된 시스템은 360 비디오를 최적의 프로젝션으로 변환 후 인코딩, 디코딩을 거치고 다시 360 비디오로 변환하는 과정을 지원한다.
본 논문에서는 홀로그래픽 데이터 저장시스템에서 발생되는 공간적 빔 세기의 불 균일성 때문에 발생되는 에러를 줄이기 위한 수정된 패리티 코딩기법들을 소개한다. 일반적인 패리티 코딩과 수정된 패리티 코딩 기법들에 대한 인코딩과 디코딩 방법에 대해 설명하였으며, 실험결과로부터 패리티 코딩과 수정된 패리티 코딩기법들의 bit-error-rate(BER)성능을 비교하였다.
본 논문에서는 현재 사용하고 있는 아날로그 방식의 감시 시스템에서 발생하는 자원 낭비와 효율성 저하 문제를 극복하기 위해 MPEG-2 국제 표준을 이용한 영상 데이터의 인코딩 기법과 압축 기법을 적용한 새로운 방식의 디지털 감시 시스템의 설계 및 구현 기법에 대해 기술하였다. 또한, 기존의 디지털 감시 카메라 시스템에서 적용하지 못한 고속 움직임 추정 알고리듬을 적용하여, 보다 실시간적인 시스템을 제안한다. 고속 움직임 추정 알고리듬은 MPEG-2 비디오 인코딩을 위해서 제안되었다 이 알고리듬은 블록 매칭 기법과 그래디언트 기법의 혼합적인 사용에 기반한다. 또한 MPEG-2 비디오 데이터를 직접적으로 사용하여 움직이는 물체를 추출하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 매우 간단하고 종래의 물체 검출 방법들 보다 계산 시간이 훨씬 덜 요구된 다. 본 논문에서 제안한 시스템은 특정한 하드웨어 없이 단지 소프트웨어만으로 영상데이터를 실시간으로 인코딩 및 디코딩 한다.
코딩 패턴이란 소스 코드에 자주 나타나는 전형적인 코드 조각이다. 소프트웨어에서 로깅이나 동기화 처리 등 모듈화가 곤란한 기능과 프로그래밍의 상용구 등이 코딩 패턴으로 추출된다. 기존에 소스 코드에 대한 패턴 마이닝을 이용한 코딩 패턴 감지 방법이 제안되었지만, 수동으로 조사 가능한 코딩 패턴의 수는 한정되어 있기 때문에 대규모 소프트웨어 등에 대한 충분한 분석은 할 수 없다. 본 논문에서는 개발자가 분석하고자 하는 코딩 패턴만을 추출하는 것을 목표로 코딩 패턴의 특성 평가 척도로 6개의 지표를 선정하여 4개의 오픈 소스에 대한 분석을 실시했다. 매트릭스 사이의 값의 관계와 실제 패턴의 특징을 분석한 결과, 패턴의 인스턴스 수, 인스턴스의 분포의 넓이, 패턴의 요소에 포함되는 반복 구조 비율 등의 지표 등을 분석해야 패턴 선택에 도움이 되는 것을 확인했다.
홀로그래픽 저장장치의 Guided Scrambling (GS) 인코딩에서는 소스비트에 제어비트를 추가하여 스크램블링된 코드워드에서 변조 제약식을 만족하는 최적의 코드를 선택한다. 본 연구에서는 GS 인코딩 과정을 선형식으로 수식화하여, 제어비트를 직접 계산하는 0-1 정수계획법 모형을 소개한다. 또한 정수계획법의 계산 복잡도를 줄이기 위해 제어비트를 결정하는 이웃탐색 휴리스틱 알고리즘을 개발한다. 개발된 모형은 다양한 코드 행렬 및 제어비트를 갖는 문제들에 적용하여 성능을 비교하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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