• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.36 no.11C
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• pp.662-672
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• 2011

This paper presents a new edge-preserving algorithm and its VLSI architecture for block artifact reduction. Unlike previous approaches using block classification, our algorithm utilizes pixel classification to categorize each pixel into one of two classes, namely smooth region and edge region, which are described by the edge-preserving maps. Based on these maps, a two-step adaptive filter which includes offset filtering and edge-preserving filtering is used to remove block artifacts. A pipelined VLSI architecture of the proposed deblocking algorithm for HD video processing is also presented in this paper. A memory-reduced architecture for a block buffer is used to optimize memory usage. The architecture of the proposed deblocking filter is prototyped on FPGA Cyclone II, and then we estimated performance when the filter is synthesized on ANAM 0.25 ${\mu}m$ CMOS cell library using Synopsys Design Compiler. Our experimental results show that our proposed algorithm effectively reduces block artifacts while preserving the details.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.51 no.1
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• pp.116-125
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• 2014

Road conditions can provide important information for driving safety in driving assistance systems. The input images usually include unnecessary information and they need to be analyzed only in a region of interest (ROI) to reduce the amount of computation. In this paper, a vision-based road ROI determination algorithm is proposed to detect the road region using the positional information of a vanishing point and line segments. The line segments are detected using Canny's edge detection and Hough transform. The vanishing point is traced by a Kalman filter to reduce the false detection due to noises. The road ROI can be determined automatically and adaptively in every frame after initialization. The proposed method is implemented using C++ and the OpenCV library, and the road ROIs are obtained from various video images of black boxes. The results show that the proposed algorithm is robust.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.8 no.3
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• pp.345-354
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• 2005

Since motion estimation and motion compensation methods remove the redundant data to employ the temporal redundancy in images, it plays an important role in digital video compression. Because of its high computational complexity, however, it is difficult to apply to high-resolution applications in real time environments. If we have a priori knowledge about the motion of an image block before the motion estimation, the location of a better starting point for the search of an exact motion vector can be determined to expedite the searching process. In this paper presents the motion detection algorithm that can run robustly about recusive motion. The motion detection compares and analyzes two frames each other, motion of whether happened judge. Through experiments, we show significant improvements in the reduction of the computational time in terms of the number of search steps without much quality degradation in the predicted image.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.8 no.7
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• pp.1012-1021
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• 2005

This paper describes the design and implementation of an efficient multi-point multimedia conference system using IP grouping. Existing multi-point multimedia conference systems are difficult for multi-user to perform efficient cooperation due to bandwidth limitation for data transmission of video, audio and documentation. In the case that multi-user uses limited bandwidth, smooth cooperation does not accomplish due to transmission delay for the real-time transmission of image and speech data. A hybrid transfer method which is mixed with distributed and centralized methods is used for smooth cooperation, and the network bandwidth is reduced by forming multi-user conference systems of IP grouping in this paper. Also, adaptive image frame variations are used to solve bottleneck effect according to the number of users. An efficient multi-user conference system is designed to support audio quality.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2009.02a
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• pp.2072-2072
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• 2009

최근 연구들에서, 증강 현실(Augmented Reality; AR) 환경에서의 촉각 상호작용에 대한 가능성이 논의되었다. 비젼 기반의 트래킹을 기초로 한 증강 현실 기술은 미리 정의된 2차원 마커(marker)를 이용하여, 카메라로부터 획득된 실시간 영상 위에 가상 물체를 증강한다. 그러나, 카메라로부터 획득된 데이터는 몇몇 오차 요인들, 예를 들어 마커의 위치를 인식하는데 나타나는 오차, 카메라 안에 존재하는 센서 잡음 등으로 인해서 마커 잡음(마커를 인식하면서 나타나는 잡음)이 불가결하게 발생하게 된다. 이러한 이유로 인해서, 사용자가 한 손에는 마커를, 다른 한 손으로는 촉감 장치를 이용하여, 마커에 증강된 물체를 만질 때, 마커 잡음은 힘의 떨림(force trembling)을 발생시킨다. 심지어, 이러한 현상은 정지된 마커에 증강된, 마커가 움직이지 않는 상황에서도 발생한다. 게다가, 마커 위에 증강된 물체가 약간 빠른 속도로 이동하게 될 경우, 측정된 이동 거리는 연속적인 프레임(frame)들 간의 불연속적일 수 있다. 만약 사용자가, 대략 30Hz로 위치와 방향이 갱신되는 가상물체를 촉각적으로 상호작용하려 한다면, 계산되는 반력은 급작스런 힘의 변화를 생성하게 될 수도 있다. 이러한 현상을 극복하기 위해서, 마커 잡음을 최소화하기 위해서 정적 임계값(constant threshold)을 이용할 뿐만 아니라, 보간법을 같이 사용한 방법이 있었다. 하지만, 이러한 방법은 정적 임계값을 이용하고, 영상 프레임 갱신 속도와(video frame rate)와 촉각 프레임 갱신 속도가 일정하다는 가정을 사용하였기 때문에, 여전히 힘의 불연속적인 발생이 나타난다. 따라서, 이 논문에서는 두 가지 방법을 이용하여 증강 현실 내에서, 발생할 수 있는 힘의 불연속적인 변화를 보정하는 두 가지 방법, 잡음 제거를 위한 확장된 칼만 필터(Extend Kalman Filter)와 영상과 촉각 갱신 속도 차이에 따른 갑작스런 힘의 변화를 제거하기 위한 적응적 외삽법(Adaptive Extrapolation method)을 제안한다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.30 no.3C
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• pp.92-101
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• 2005

It is difficult to detect the accurate detection which leads the camera it moves follows in change of the noise or illumination and Also, it could be recognized with backgound if the object doesn't move during hours. In this paper, the proposed method is updating changed background image as much as N＊M pixel mask as time goes on after get a difference between imput image and first background image. And checking image pixel can efficiently detect moving by computing fixed distance pixel instead of operate all pixel. Also, set up minimum area of object to use boundary point of object abstracted through checking image pixel and motion detect of object. Therefore motion detection is available as is fast and correct without doing checking image pixel every Dame. From experiment, the designed and implemented system showed high precision ratio in performance assessment more than 90 percents.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.53-56
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• 2009

최근 HD 방송의 실현과 함께 HDTV가 빠르게 상용화되면서 고화질 비디오를 더 효율적으로 압축하기 위한 기술 개발이 활발하게 진행되고 있다. 최신 표준 비디오 압축 방식인 H.264/AVC에서는 고정 6탭 필터를 사용하여 참조 영상을 보간하고 움직임 예측을 수행하는데, 이의 압축 효율을 향상시키기 위하여 고정 필터를 개선한 비분리 적응형 보간 필터가 개발되었다. 하지만 비분리 적응형 보간 필터는 압축률뿐만 아니라 계산량도 증가하는 단점이 있기 때문에 2차원 필터를 1차원 필터의 연결로 모델링 한 분리 적응형 보간 필터가 개발되었고, 그 결과 압축률은 비슷하게 유지하면서 계산량을 훨씬 줄일 수 있게 되었다. 분리 적응형 보간 필터는 1차원 필터 모델링을 할 때, 수평방향의 필터링 수행 후 수직방향 필터링을 하기 때문에 이를 통해 만들어진 보간 영상은 원 영상의 수평방향에 대한 특성을 더 많이 반영하게 된다. 따라서 수직방향으로 더 높은 주파수 특성을 갖는 영상의 경우에는 효율이 떨어지게 된다. 이를 고려하여 본 논문에서는 영상의 수직방향 주파수 특성을 더 많이 반영할 수 있는 보간 필터를 추가함으로써 영상의 주파수 특성에 따라 보간 필터를 적응적으로 선택하는 향상된 분리 적응형 보간 필터를 제안한다. 제안한 알고리즘을 이용할 경우 기존의 분리 적응형 보간 필터에 비해 움직임 예측 및 보상이 더 정확하게 이뤄질 수 있으며, 부호화 효율이 향상됨을 확인할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.291-294
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• 2009

최근 멀티미디어 기능을 가지는 다양한 기기가 보급되고, 이러한 기기들을 위해 다양한 화질과 해상도를 가지는 멀티미디어 서비스가 소비되고 있다. 이러한 서비스들은 목적 및 기기의 종류에 따라 전송환경이 다르기 때문에, 압축된 영상이 가지는 특성 또한 다르다. 일반적인 동영상 압축 표준에서 구문요소들에 코드워드를 할당하는 방법은 표준화 과정에서 얻어진 확률과 통계적인 수치에 의해 최적으로 결정된 것이다. 하지만 확률과 통계적인 수치는 영상의 특성에 따라 차이가 있기 때문에 최적의 코드워드는 항상 달라지는데, 현재 표준압축방법은 이러한 확률적인 특성이나 통계적인 수치를 반영하기 어려운 단점을 가진다. 이에 본 논문에서는 영상의 특징 및 부호화 조건에 따른 압축데이터의 특징을 반영하여 슬라이스 단위로 마크로 블록 타입에 대한 코드워드를 적응적으로 할당하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서 부호화 조건에 따른 압축 데이터의 특징을 파악하기 위해 정해진 부호화 조건에 따라 한 번의 부호화를 수행하여 마크로 블록 타입에 대한 슬라이스 통계를 구한다. 그 다음 구해진 통계에 근거하여 마크로블록 타입에 대해 최적의 코드워드를 할당하고, 이 코드워드에 근거하여 다시 한 번 부호화를 수행하고 이렇게 발생된 비트스트림을 복호화기로 전송하게 된다. 본 논문에서 제안한 방법을 적용한 실험결과 BD-rate가 약 0.2~1.7% 정도 감소하는 결과를 얻을 수 있었다.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.8 no.4
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• pp.249-256
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• 2015

Shadow is a common physical phenomenon in natural images and may cause problems in computer vision tasks. Therefore, shadow removal is an essential preprocessing process for effective moving object tracking in video image. In this paper, we proposed the method of shadow removal algorithm using chromaticity, brightness distortion and direction of shadow candidate. The proposed method consists of two steps. First, removal process of primary shadow candidate region by using chromaticity, brightness and distortion. The second stage applies the final shadow candidate region to obtain a direction feature of shadow which is estimated by the thinning algorithm after calculating the lowest pixel position of the moving object. To verify the proposed approach, some experiments are conducted to draw a compare between conventional method and that of proposed. Experimental results showed that proposed methodology is simple, but robust and well adaptive to be need to remove a shadow removal operation.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.8 no.4
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• pp.75-80
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• 2013

In this paper, the Ka-band maritime satellite communication systems for mobile terminals are proposed. The design includes the link budget analysis, determination of modulation and coding schemes and the overall structure of a transmitter. To avoid the harmful effects on the existing DVB-S2 services, the proposed maritime satellite system using the same spectrum with DVB-S2 at the same time employs the very wideband spreading transmission. Additionally, omni-directional low-gain antennas should be equipped in a mobile terminal to reduce the system cost. These two considerations limit the maximum transmission rate of the proposed system. Due to the limitations, the proposed system includes 36 dB or 39 dB spreading gain depending on the modulation scheme and a link-adaptive repetition method depending on the level of rain attenuation. To support short packets with minimal performance loss, the turbo code used in 3GPP instead of LDPC(low density parity check code) is adopted. By combining them, the overall structure of low-rate maritime satellite communication system is designed.