• 제목/요약/키워드: Image Coding

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고속 블록 정합을 위한 새로운 블록 기반 경사 하강 탐색 알고리즘 (A New Block-based Gradient Descent Search Algorithm for a Fast Block Matching)

  • 곽성근
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제4권10호
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    • pp.731-740
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    • 2003
  • 움직임 추정은 연속한 비디오 프레임간의 시간적 상관성을 이용하여 동영상 내에 존재하는 중복된 데이터를 제거하기 때문에 동영상 부호화에 있어서 중요한 역할을 한다. 그리고 서로 다른 형태와 크기를 가지는 탐색 패턴과 움직임 벡터의 분포는 블록 정합 기법에서 탐색 속도와 화질을 좌우하는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 작은 크로스 탐색 패턴과 블록 기반 경사 하강 탐색 패턴을 이용한 새로운 고속 블록 정합 알고리즘을 제안한다 이 방법은 작은 크로스 탐색 패턴을 이용하여 적은 탐색점으로 움직임이 적은 벡터를 우선 찾은 다음에 움직임이 큰 벡터에 대해서는 블록 기반 경사 하강 탐색 패턴을 이용하여 고속으로 움직임 벡터를 찾게 하였다. 실험결과, 제안된 알고리즘은 블록 기반 경사 하강 탐색 기법에 비하여 움직임 벡터 예측의 속도에 있어서 약 26-40% 이상의 높은 성능 향상을 보였다.

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고속 움직임 추정 알고리즘에 적합한 VLSI 구조 연구 (A VLSI Architecture for Fast Motion Estimation Algorithm)

  • 이재헌;나종범
    • 방송공학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.85-92
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    • 1998
  • 동영상 부호화에서 블록 정합 움직임 추정 기법은 움직임 추정 기법으로 가장 많이 쓰이고 있는 방법이다. 이 논문에서는 블록 정합 움직임 추정 기법의 하나로 최근에 제안된 공간적 상관 관계와 계층적 탐색방법을 이용한 고속 움직임 추정 알고리즘의 구현에 적합한 VLSI 구조를 제안한다. 제안된 구조는 systolic array에 바탕을 둔 탐색 기본 단위와 두 개의 shift register array등으로 이루어지며 수평/수직 -32~+31 화소 크기의 탐색을 수행한다. 이 때 탐색 기본 단위는 반복하여 사용하게 함으로써 게이트 수를 최소화하였다. 탐색 기본 단위의 구조로는 전역 탐색을 수행할 수 있는 기존의 여러 가지 systolic array 들이 사용 가능하며, 그 선택에 따라 칩의 크기와 속도 사이의 절충이 가능하다. 본 논문에서는 PE(processing element)의 개수를 줄여 전체적인 칩 사이즈를 줄이는데 중점을 두고 탐색 기본 단위의 구조를 결정하였다. 제안된 구조를 이용하면 $352{\times}288$ 크기의 영상, 탐색 영역 수평/수직 -32~+31 화소에 대해서 클럭 주파수가 35MHz일 때 최대 30Hz까지 실시간 처리를 할 수 있는 움직임 추정 칩을 20,000 게이트 이하로 구현할 수 있다. 더 높은 전송률의 입력 영상($720{\times}480$, 30Hz)에 적용할 경우에는 단순히 PE 개수를 늘리 구조를 탐색 기본 단위로 선택함으로써 실시간 구현이 가능하다.

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항공통신정찰링크(CDL)에서 영상정보 전송을 위한 통신방안 연구 (Imagery Intelligence Transmission Analysis of Common Data Link (CDL) on Aeronautical Wireless Channel)

  • 박영미;윤장홍;김성조;손영호;윤이중
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권7호
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    • pp.1425-1431
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    • 2005
  • 정보감시정찰(ISR)체계는 감시와 정찰의 임무 수행을 통해 획득된 자료를 분석하여 필요로 하는 부대에 전파함으로써, 관심지역의 빠른 상황파악과 지휘관의 지휘능력를 향상시키는 데 주요한 역할을 하는 체계이다. ISR 체계를 통해 획득된 정보는 대표적인 통신체계인 CDL(common ta link)과 TADIL(tactical digital information link) 등을 통해 전파된다. 정찰체계에서 운용되는 대표적인 통신체계인 CDL은 점대점(point to point) 통신방식으로 고속 대용량의 영상정보(image intelligence)를 포함한 다중정보 전송을 지원하고, ISR 센서 및 센서 플랫폼간의 통신을 제공하며, 수집자산과 지상단말간의 호환성 및 상호 운용성을 제공하는 표준 데이터 링크이다. 본 논문에서는 ISR 임무를 수행하는 항공기에서 획득한 영상정보를 전송하기 위하여 CDL 통신체계를 고려한다. 이때, 영상정보는 MPEG-2 transport stream의 패킷들로 모델링되어 CDL의 하향링크를 통해 전송된다. 항공통신 링크 상에서 CDL를 통하여 실시간으로 음성정보와 영상정보를 송수신 시에 통신성능을 분석하고, 콘불루션 부호화를 통하여 채널오류 보정 시에 CDL의 통신성능의 효율성을 시뮬레이션을 통하여 비교, 분석한다. 또한, 무선채널 환경이 항공기의 속도에 의해 페이딩이 발생하는 경우에 대해서 모의 실험을 수행하고 그 결과를 AWGN 채널에서의 성능과 비교, 분석한다.

방향성 특징 기술자를 이용한 식물 잎 인식 (Plant leaf Classification Using Orientation Feature Descriptions)

  • 강수명;윤상민;이준재
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.300-311
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    • 2014
  • 환경의 변화에 따라 급속도로 변화하는 생태계에 대한 체계적인 연구를 위해 식물의 정보를 수집 분석하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히, 스마트 기기의 카메라를 이용하여 언제 어디서나 사용자가 원하는 식물의 종류를 검색할 수 있는 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문은 식물 인식 및 생태계 분석을 위해 다양한 식물의 잎을 종류별로 분석할 수 있는 방법에 대해 제안한다. 이를 위해, 카메라부터 입력된 식물 잎 사진의 관심 영역을 GrabCut을 통해 배경과 분리한 후, 형태 기술자 추출 방법인 SIFT(Scale-Invariant Feature Transform), HOG(Histogram of Oriented Gradient)를 이용하여 형태 기술자를 추출하고, 이것을 부호화 기법 및 공간 피라미드 방법을 이용한 분류 특징 벡터를 만든다. SVM(Support Vector Machine)을 통한 식물 잎 분류 및 인식한다. 다양한 식물 잎에 대한 실험 결과를 통해 비슷한 색상이나 형태를 가지고 있더라도 방향성 특징 기술자를 활용한 식물 잎 분류 방법이 매우 효율적임을 알 수 있다.

천해역에서의 실시간 수중 데이터 통신 시스템 구현 (The Implementation of a Real-time Underwater Acoustic Communication System at Shallow water)

  • 백혁;박종원;임용곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.754-757
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    • 2007
  • 본 논문은 시변하는 열악한 수중환경에서 복잡도를 줄이면서 강인한 수중 음향 데이터 통신 시스템의 구현내용과 천해역에서의 실해역 시험결과를 다루고 있다. 실해역 시험시의 복잡하고 시변하는 실험환경에 쉽게 적용할 수 있도록 수중음향센서와 증폭기를 제외한 모든 부분을 디지털화된 송신시스템과 수신 시스템으로 구현하였다. 프레임 동기방식으로 CAZAC 시퀀스가 사용되었고, 중심주파수 25kHz와 대역폭이 5kHz를 갖는 QPSK 변복조 방식이 사용되어 오버헤드를 포함하여 10kbps의 전송율을 가질 수 있도록 설계되었으며, 전송 효율을 향상시키기 위해서 적응 빔형성기, 적응 등화기, 컨볼루션/Viterbi 부호화기 등과 같은 여러 가지 기술이 사용되었다. 개발된 시스템의 성능검증을 위해서 거제도 장목연안의 수심 8m에서 실시간 데이터 통신 시험을 수행하였으며, 전송거리 7.4km에서 10kbps의 전송속도를 가지고 영상 데이터가 성공적으로 전송되었음을 확인하였다.

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경계-보존 방향성 평활화를 이용한 양안 영상의 변이 추정과 중간 시점 영상의 재구성 (Edge-Preserving Directional Regularization Technique for Disparity Estimation and Intermediate View Reconstruction of Stereoscopic Images)

  • 김미현;강문기;이철희;최윤식;손광훈
    • 방송공학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.59-67
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    • 1999
  • 본 논문에서는 입체 영상 시스템 중 전송단에서의 영상의 입체감 분석을 위한 변이추정 과정과 수신단에서의 중간시점영상 재구성 방식에 대해 중점적으로 연구하였다. 변이추정은 기본적으로 MAE(mean absolute error)를 최소가 되도록 하는 동시에, 블록의 변이를 각 방향에서의 영상의 벼화량에 반비례하게 평활화하는 반복적 블록 정합 방식을 제안하여 적용하였다. 수신단에서는 복원된 영상과 변이 정보를 이용하여 중간시점 영상을 재구성하였으며, 보간법(interpolation)을 사용하는 동시에 좌 또는 우영상의 가려진 영역(occlusion)에서는 좌우 영상 중 한 영상에서의 외삽법(extrapolation)을 사용하여 변이-보상 변이 전달방식으로 이를 합성하였다. 이 변이 추정 방식으로영상의 평활 영역에서 일정하게 평활화된 변이를 추정하여 변이 정보에 대한 정보량을 줄이고, 경계부분에서는 평활화 방식에서 흔히 발생하는 과평활화 문제를 해결하였다. 또한 IVR 에서는 다른 방식에 비해 영상의 경계 부분을 보존하며, occlusion 영역을 잘 살리는 특성을 보였다.

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프랙탈 외삽을 이용한 프랙탈 부호화 영상에서의 블록 손실 복구 (Block Loss Recovery Using Fractal Extrapolation for Fractal Coded Images)

  • 노윤호;소현주;김상현;김남철
    • 방송공학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.76-85
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    • 1999
  • 프랙탈 부호화 방식에서의 블록 손실 효과는 DCT 기반 블록 부호화 방식에서와는 달리 손실 블록의 참조에 의한 에러 전파 효과 때문에 보다 심각한 화질 저하를 초래한다. 따라서 본 논문에서는 Jacquin 방법에 의해 프랙탈 부호화된 영상을 ATM 망과 같은 손실망을 통해 전송할 경우 발생할 수 있는 블록 손실을 복구하는 방법을 제안한다. Jacquin 의 프랙탈 부호화 체계는 중요도에 따라 머리부호와 본체 부호의 2계층 부호화 체계로 구성된다. 제안된 블록 손실 복구 알고리듬의 핵심 기법은 블록 특성이 손실 블록과 유사한 인접 치역 블록들의 축소 사상 파라미터들을 사용하여 손실 화소들을 추정하는 츠랙탈 외삽이며, 이는 복호화 과정에서 반복적으로 손실 블록들에 적용된다. 실험을 통하여, 제안된 복구 알고리듬이 주관적 화질 뿐만 아니라 PSNR 에서도 우수한 성능을 갖고 있음을 보인다.

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심층 컨볼루셔널 신경망 기반의 빗줄기 검출 기법 (Rain Detection via Deep Convolutional Neural Networks)

  • 손창환
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권8호
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    • pp.81-88
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    • 2017
  • 본 논문에서는 단일 영상에서 빗줄기가 포함된 영역을 검출하기 위한 빗줄기 검출 기법을 제시하고자 한다. 특히 빗줄기가 포함된 패치와 그렇지 않은 패치들을 각각 수집한 후에 지도 학습 기반으로 심층 컨볼루셔널 신경망을 훈련시키고 빗줄기 영역을 검출하는 과정에 대해 자세히 소개하고자 한다. 또한 제안한 심층 컨볼루셔널 신경망 기반의 빗줄기 검출 기법이 기존의 사전 학습 기반의 빗줄기 검출 기법과 비교해서 저주파 영역에서 빗줄기 검출 성능이 더 우수함을 보이고자 한다. 그리고 제안한 빗줄기 검출 기법을 빗줄기 제거 분야에 적용해봄으로써 기존의 사전 학습 기반의 빗줄기 검출 기법보다 저주파 영역에서 디테일한 성분을 더 정확하게 묘사할 수 있음을 보여주고자 한다. 부가적으로 본 논문에서는 원본 영상에 빗줄기 패턴을 삽입하여 비가 내리는 시각적인 효과를 줄 수 있는 빗줄기 천이 기법에 대해서도 소개하고자 한다. 제안한 빗줄기 천이 기법은 빗줄기 영상 데이터베이스를 구축할 때 빗줄기의 다양한 패턴을 확보하는 데 유용하게 사용이 될 수 있다.

실시간 비디오 통신에 적합한 새로운 이진 연산 움직임 추정 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the New Motion Estimation Algorithm of Binary Operation for Real Time Video Communication)

  • 이완범;심병섭;김환용
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.418-423
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    • 2004
  • 블록 정합 움직임 추정 알고리즘은 국제 표준인 MPEG, H.26x등 대부분의 표준 비디오 압축 기법에 채택되어 시간적 중복성을 제거하여 압축률을 높이는 핵심적인 기술로 사용되고 있다. 이러한 블록 정합 알고리즘 중 전역 탐색은 탐색영역이 증가하는 경우 막대한 양의 연산이 필요하다는 단점을 갖고 있다. 반면에 고속 탐색 및 이진 연산 알고리즘은 전역 탐색보다 연산량과 속도는 개선할 수 있지만, 성능이 크게 떨어지는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 하드웨어 구현이 용이하고 움직임 추정을 고속으로 수행 할 수 있는 새로운 BCBM(Bit Converted Boolean Matching)알고리즘을 제안한다. BCBM 알고리즘은 움직임 추정 시 필요한 연산을 이진 연산으로만 수행하면서 전역 탐색에 근접한 성능을 나타낸다. 움직임 추정 성능은 CIF 포맷의 영상 100프레임을 이용하여 분석하였다. BCBM 알고리즘의 PSNR 성능은 전역 탐색 알고리즘보다 약 0.08㏈ 떨어지지만, 고속 탐색 알고리즘 및 기존의 이진 연산 알고리즘 보다 0.96∼2.02㏈ 정도 우수함을 실험을 통해 확인하였다.

매직미러 실현을 위한 가상 패션코디네이션 연구 -RFID 코드 제안 중심으로- (Study on Virtual Fashion Coordination to Realize Magic Mirror -Focus on RFID Code Proposal-)

  • 이운영
    • 복식
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    • 제56권8호
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    • pp.83-94
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    • 2006
  • In this era of ubiquitous service, a computing device has functions similar with human beings. It influences all major fields of human life, such as clothing, dieting and housing. In order to use the coordination functions of the magic mirror, which might be a basic part of clothing in the era of ubiquitous service, this study concentrates on product information that should be inputted in RFID chip in detail in order to exercise virtual fashion coordination. Information should be inputted in RFID chip to use magic mirror for fashion coordination, a direction for doing this was also suggested. After coding the suggested clothing items, virtual fashion coordination was implemented as a fashion illustration. This study is as following, First, sorts standard code for suitable coordination in 4 images and presented to a proof. Code denoted by 10 characters. Each code literal special quality marks by two characters and divided by season, image, fabric, item, rotor, five items. Item middle of characters of 10 code, when agree on article more than 8, coordination is enabled. Secondely, It is presented by coordination to dressing action picture by suitable coordination classified apart in whole occasions, and coordination method by wearer inclination is remembered wearer's dressing action picture to Magic mirror including layered look. Thirdly, wardrobe of Magic mirror clothes that always buy newly in magic mirror, is washing and clothes that do not take to wardrobe did to be controlled. Fourth, Wealth and schedule is suggested firster than wearer's dressing action.