본 논문에서는 동영상 콘텐츠의 저작권 보호를 위해 3D 웨이블릿 변환과 대역확산방법(direct spread spectrum)을 이용한 비디오 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 제안한 방법은 동기 워터마크를 삽입한 다음 사용자 정보를 갖는 워터마크를 삽입하게 된다. 입력된 프레임을 분할하고, 다시 홀수행과 짝수행으로 정렬하여 각각 3D 웨이블릿 변환을 수행한 다음 대역확산 방법으로 워터마크를 삽입한다. 기존의 3D 웨이블릿을 이용한 비디오 워터마킹 알고리즘과는 달리 제안한 방법은 blind 방식으로써 원본 영상 없이 워터마크 검출이 가능하다. 실험결과 PSNR은 평균 40 dB 이상으로써 높은 비가시성을 만족하는 동시에 프레임 절삭, 잡음 첨가, 압축 등의 공격에서도 10% 이하의 BER을 기록하여 공격에 강인한 것으로 확인되었다.
본 논문에서는 웨이블릿(wavelet) 영역에서 분류 예측, KLT (Karhunen-Loeve transform), 및 3-D SPIHT(three-dimensional set partitioning in hierarchical trees) 알고리즘(algorithm)을 이용하여 인공위성 화상 데이터에 존재하는 대역내 중복성 (intraband redundancy)과 대역간 중복성 (interband redundancy)을 효과적으로 제거하는 새로운 압축 방법을 제안하였다. 대역간 중복성을 제거하기 위해 웨이블린 영역에서의 분류 정보를 이용하여 영역별 대역간 예측을 행한다. 영역별 대역간 예측에 의해 복원되는 화상들은 예측 오차로 인해 원 화상 (original image)과 차 화상 (residual image)을 가진다. 이 차 화상들 간에 존재하는 대역간 중복성을 제거하기 위하여 KLT를 행한다. 웨이블릿 변환 (wavelet transform)과 KLT를 행하여 대역내 및 대역간 크기 순서로 재정렬된 변환 계수들을 3-D SPIHT 알고리즘을 이용하여 부호화 한다. 제안한 방법의 성능 평가를 위해서 다분광 화상 데이터에 대하여 압축 실험을 행하여 제안한 방법이 기존의 방법들 보다 동일한 여러 비트율 (bit rate)에서 평균 PSNR (peak signal-to-noise ratio)이 0.12∼3.83㏈ 향상됨을 확인하였다.
일상생활의 대화중에 포함되는 잡음, 특히 모든 주파수 대역에 포함되는 백색잡음에 의해 오염된 음성신호는 청각적으로 심한 불쾌감과 거부감을 주며 대화의 명료성을 저해시키는 요인으로 작용할 수 있다. 본 논문은 이러한 잡음환경 하에서 음성인식을 위하여 음성에 부가된 잡음을 제거하는 방범으로 프레임 단위로 웨이브렛 변환을 하여 웨이브렛 계수의 표준편차를 이용하여 시간 적응 임계값을 정하는 새로운 방법을 제안한다. 음성의 특성을 고려하기 위하여 고주파 성분을 많이 가지는 무성음의 경우는 cD1 신호에서, 저주파 성분을 많이 가지는 유성음의 경우는 cA3 신호의 표준편차를 이용하여 시간 적응 임계값을 설정하였다. 실험을 통해 제안한 방법이 일반적인 웨이브렛 변환과 웨이브렛 패킷 변환을 이용한 방법보다 SNR과 MSE 측면에서 향상됨을 확인할 수 있었다. 또한 웨이브렛 변환과 웨이브렛 패킷 변환에서는 파열음, 마찰음 및 파찰음 성분이 많이 제거되는 반면 제안한 방법은 본래 신호와 유사하게 복원됨을 실험 결과 확인할 수 있었다.
KIEE International Transactions on Power Engineering
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제3A권4호
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pp.214-221
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2003
In view of the fact that gas insulated switchgear (GIS) is an important piece of equipment in a substation, it is highly desirable to continuously monitor the state of equipment by measuring the partial discharge (PD) activity in a GIS, as PD is a symptom of an insulation weakness/breakdown. However, since the PD signal is relatively weak and the external noise makes detection of the PD signal difficult, it therefore requires careful attention in its detection. In this paper, the algorithm for detection of PD in the GIS using the wavelet transform (WT) is proposed. The WT provides a direct quantitative measure of the spectral content and dynamic spectrum in the time-frequency domain. The most appropriate mother wavelet for this application is the Daubechies 4 (db4) wavelet. 'db4', the most commonly applied mother wavelet in the power quality analysis, is very well suited to detecting high frequency signals of very short duration, such as those associated with the PD phenomenon. The proposed algorithm is based on utilizing the absolute sum value of coefficients, which are a combination of D1 (Detail 1) and D2 (Detail 2) in multiresolution signal decomposition (MSD) based on WT after noise elimination and normalization.
In this paper, the efficient motion estimation and compensation method for 3 dimensional wavelet transform is proposed. Recently, since the compression performance and scalable functionality are provided by wavelet transform, many researches have been carried out for applying to the video compression. For the temporal filtering, motion estimation and compensation techniques are used, but the unconnected pixels, which are produced by motion compensation result into the degradation of coding performance and quality of the picture. For the efficient motion compensated temporal filtering by reducing the number of these unconnected pixels, we propose the variable block size motion estimation and compensation method. Also we propose a method that determines the block size using rate-distortion optimization technique according to the local characteristics of the frame. The simulation results show the improved performances than the MPEG-4 scalable coding methods and the 3 dimensional wavelet coding methods using fixed block size motion estimation and compensation.
In this study, we proposed an application of wavelet transform or analysis of ultrasound echo signals to improve troubles of convenianced methods such as SDM, SSM. We examined method using wavelet transform to prove again our proposal which we have proposed prior time. At first, we made phantoms by adding 0.01, 0.015, 0.02, 0.025, 0.03, 0.035, 0.04, 0.045, 0.05($g/cm^3$) on constant quantity of distilled water and agar, and collected echo signals. We used SDM(spectral difference method) and WTM(wavelet transform method) as signal processing method. To compare with WTM, SDM was used. In WTM, we selected detail signals of level 3 of Daubechies 16, and got derivative, calculated area of it. Next, we calculated slopes. In SDM, it was 0.0308 and in WTM, it was 0.5248. As a result, we knew that we could know that the values using WTM showed more detailed than those using SDM. So we could concluded wavelet transform is very useful and powerful in ultrasound tissue characterization.
이 논문은 3차원 정수 웨이브릿 변환을 이용한 손실 의료 영상 압축에 대한 방법을 보여준다. 의료영상에 3차원 웨이브릿 분할법과 3차원 spatial dependence tree를 이용한 Set Partitioning in Hierarchical Trees(SPIHT) algorithm을 제공한다. 또한 3차원 웨이브릿 분할법에서 정수 웨이브릿 필터들을 이용한 lifting방법을 이용하고, unitary 변환을 만들기 위하여 정확한 scaling을 이용한다. 압축률이 증가하면 할수록 인접한 coding unit사이에선 boundary effect가 생긴다. Video와 같지 않아서 인접한 coding unit사이에서의 boundary artifact는 보여서는 안 된다. 이러한 현상을 제거하기 위해서 인접한 coding unit사이에 axial domain으로 overlapping방법을 사용한다. 또한 코딩 할 때 여러 종류의 정수 필터들을 사용한다. 결과로 어떤 특정한 필터를 사용할 때 좋은 결과를 얻었고 overlapping방법을 사용했기 때문에 ringing artifacts는 거의 찾아 볼 수가 없게 되었다. 그리고 어두운 면을 코딩 할 때도 좋은 결과를 얻었다.
In this paper, we propose a low bit-rate embedded video compression scheme with 3-D block partition coding in the wavelet domain. The proposed video compression scheme includes multi-level 3-dimensional dyadic wavelet decomposition, raster scanning within each subband, formation of block, 3-D partitioning of block, and adaptive arithmetic entropy coding. Although the proposed video compression scheme is quit simple, it produces bit-stream with good features, including SNR scalability from the embedded nature. Experimental results demonstrate that the proposed video compression scheme is quit competitive to other good wavelet-based video coders in the literature.
본 논문은 심전도(ECG) 신호로부터 조기심실수축(PVC)을 자동 탐지하는 방법으로 이산 웨이블릿 변환과 퍼지 신경망을 이용하는 방안을 제시하고 있다. 심전도 신호를 이산 웨이블릿 변환(DWT)으로 특징을 추출한 후, 퍼지 신경망으로 학습하여 정상 비트와 PVC 비트를 분류한다. 윈도우 크기는 R파를 기준으로 $-31/360{\sim}+32/360$초를 사용하며, 웨이블릿 변환은 d3, d4, d5의 웨이블릿 계수 14개를 사용한다. 퍼지 신경망은 가중 퍼지소속함수 기반 신경망을 사용한다. 본 논문은 벤치마킹 데이터로 MIT-BIH 부정맥 데이터베이스를 사용하여 Shyu 실험군(7개 레코드)에서는 전체 분류율에서 97.04% 보다 높은 99.91%의 신뢰성 있는 결과를 나타내었고, Inan 실험군(40개 레코드)에서는 각각 SE는 82.57% 보다 높은 84.67%, SP는 98.33% 보다 높은 99.39%, 전체 분류율은 96.85% 보다 높은 98.01%의 신뢰성 있는 결과를 나타내었다.
본 논문에서는 컴퓨터 응용환경에서 3차원 물체를 효율적으로 표현하기 위해 웨이브릿 변환과 2D 평면 표본화를 이용한 3D 객체 간소화 알고리즘을 제안한다. 기존의 웨이브릿 변환을 이용한 메쉬의 압축 및 간소화 알고리즘은 3차원 정점에 대해서 변환을 수행하기 때문에 연결 정보가 필요한 합성과정에서 정점들을 다시 다각형으로 연결시키는 타일링 최적화 문제를 해결해야만 하는 단점을 가지고 있다. 그러나 제안한 방식은 3차원 메쉬를 2차원 평면상으로 표본화하여 각 평면에 대한 2차원 다각형을 최소화하기 때문에 변환이 용이하며 2차원 정점을 순서적으로 나열하면 2개의 1차원 배열 자체가 연결정보를 포함하기 때문에 1차원 변환으로 다각형을 변환 및 표현할 수 있다는 장점이 있다. 그리고 표본화 평면의 간격조정과 각 평면에서의 웨이브릿 계수를 선택적으로 조정함으로써 간단히 LOD를 조절할 수 있다 2차원 다각형의 간소화는 주관적 화질에 영향을 주지 않는 작은 웨이브릿 계수를 선택하여 제거함으로써 수행되어진다. 그 결과 제안된 알고리즘은 간단하지만 효율적이다. 실험을 통하여 제안한 알고리즘은 적은 외부 붕괴를 가지면서 정확한 간소화 메쉬를 보여준다는 것을 알 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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