• 제목/요약/키워드: Image Compression/Reconstruction

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무손실.손실 영상 압축을 위한 웨이브릿 기반 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the Wavelet Based Algorithm for Lossless and Lossy Image Compression)

  • 안종구;추형석
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제55권3호
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    • pp.124-130
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    • 2006
  • A wavelet-based image compression system allowing both lossless and lossy image compression is proposed in this paper. The proposed algorithm consists of the two stages. The first stage uses the wavelet packet transform and the quad-tree coding scheme for the lossy compression. In the second stage, the residue image taken between the original image and the lossy reconstruction image is coded for the lossless image compression by using the integer wavelet transform and the context based predictive technique with feedback error. The proposed wavelet-based algorithm, allowing an optional lossless reconstruction of a given image, transmits progressively image materials and chooses an appropriate wavelet filter in each stage. The lossy compression result of the proposed algorithm improves up to the maximum 1 dB PSNR performance of the high frequency image, compared to that of JPEG-2000 algorithm and that of S+P algorithm. In addition, the lossless compression result of the proposed algorithm improves up to the maximum 0.39 compression rates of the high frequency image, compared to that of the existing algorithm.

Fast Iterative Solving Method of Fuzzy Relational Equation and its Application to Image Compression/Reconstruction

  • Nobuhara, Hajime;Takama, Yasufumi;Hirota, Kaoru
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제2권1호
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    • pp.38-42
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    • 2002
  • A fast iterative solving method of fuzzy relational equation is proposed. It is derived by eliminating a redundant comparison process in the conventional iterative solving method (Pedrycz, 1983). The proposed method is applied to image reconstruction, and confirmed that the computation time is decreased to 1 / 40 with the compression rate of 0.0625. Furthermore, in order to make any initial solution converge on a reconstructed image with a good quality, a new cost function is proposed. Under the condition that the compression rate is 0.0625, it is confirmed that the root mean square error of the proposed method decreases to 27.34% and 86.27% compared with those of the conventional iterative method and a non iterative image reconstruction method, respectively.

다층 신경회로망 학습에 의한 정지 영상의 벡터 (Vector Quantization Compression of the Still Image by Multilayer Perceptron)

  • 이상찬;최태완;김지홍
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.390-398
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    • 1996
  • 본 논문에서는 다층 신경회로망의 일반화 특성을 이용한 새로운 영상 압축 알 고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 벡터 양자화방식을 이용하여 영상을 몇 개의 클래스로 분류하고 이들을 다층 신경회로망으로 학습한다. 이렇게 학습된 다층신경회 로망은 일반화 특성에 의하여 무 학습의 영상에 대해서도 압축과 복원을 수행 한다. 아울러 벡터 양자화방식에 있어서 벡터 양자화 오차와 수신측에서의 메모리를 감소시 킨다. 본 논문에서는 Lena 영상을 학습 영상으로 하여 이를 16개의 클래스로 나누고 각 클래스를 1개의 다층 신경회로망으로 학습하였다. 그리고 학습에 사용된 Lean 영상 및 무 학습 영상들에 대하여 압축과 복원을 수행하여 우수한 화질의 영상이 복원 되어 짐이 보인다.

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웨이블릿 기반의 영상 압축 및 에지 검출 (Image Compression and Edge Detection Based on Wavelet Transforms)

  • 정일홍;김영순
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.19-26
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    • 2005
  • 본 논문에서 사용한 웨이블릿 변환의 기저 함수는 일반적인 웨이블릿 변환과 다른 리프팅 스킴을 사용하여 만들어 졌다. 리프팅 스킴은 푸리에 변환을 사용하여 기저 함수를 생성하지 않는 새로운 쌍직교 웨이블릿 기저 함수를 생성하는 방법이다 본 본문은 리프팅 스킴을 이용한 새로운 영상 압축 및 에지 검출 방법을 제안하고 있다. 그리고 이 방법은 부분 복원과 공간 복원을 할 수 있어 데이터 가시화를 향상시킬 수 있다. 다양한 해상도에서의 근사 영상은 원래 영상으로부터 적은 정보만으로 다양한 크기의 특징을 뽑아낼 수 있고, 적은 양의 스케일링 계수를 사용하여 생성된 근사 영상은 빠르게 원래 영상의 대략적인 개요만이 필요할 때 유용하게 사용된다. 본 논문에서 제안한 영상 압축 및 에지 검출 기법은 멀티미디어 데이터베이스에서 데이터 관리와 데이터 가시화를 향상시킬 수 있는 좋은 기틀을 마련해 준다.

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워터마킹을 내장한 웨이블릿기반 영상압축 코덱의 FPGA 구현 (FPGA Implementation of Wavelet-based Image Compression CODEC with Watermarking)

  • 서영호;최순영;김동욱
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅳ
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    • pp.1787-1790
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    • 2003
  • In this paper. we proposed a hardware(H/W) structure which can compress the video and embed the watermark in real time operation and implemented it into a FPGA platform using VHDL(VHSIC Hardware Description Language). All the image processing element to process both compression and reconstruction in a FPGA were considered each of them was mapped into H/W with the efficient structure for FPGA. The global operations of the designed H/W consists of the image compression with the watermarking and the reconstruction, and the watermarking operation is concurrently operated with the image compression. The implemented H/W used the 59%(12943) LAB(Logic Array Block) and 9%(28352) ESB(Embedded System Block) in the APEX20KC EP20K600CB652-7 FPGA chip of ALTERA, and stably operated in the 70㎒ clock frequency over. So we verified the real time operation, 60 fields/sec(30 frames/sec).

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Multi-Description Image Compression Coding Algorithm Based on Depth Learning

  • Yong Zhang;Guoteng Hui;Lei Zhang
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제19권2호
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    • pp.232-239
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    • 2023
  • Aiming at the poor compression quality of traditional image compression coding (ICC) algorithm, a multi-description ICC algorithm based on depth learning is put forward in this study. In this study, first an image compression algorithm was designed based on multi-description coding theory. Image compression samples were collected, and the measurement matrix was calculated. Then, it processed the multi-description ICC sample set by using the convolutional self-coding neural system in depth learning. Compressing the wavelet coefficients after coding and synthesizing the multi-description image band sparse matrix obtained the multi-description ICC sequence. Averaging the multi-description image coding data in accordance with the effective single point's position could finally realize the compression coding of multi-description images. According to experimental results, the designed algorithm consumes less time for image compression, and exhibits better image compression quality and better image reconstruction effect.

Gabor 코사인과 사인 변환의 기저함수 절단 효과 (Basis Function Truncation Effect of the Gabor Cosine and Sine Transform)

  • 이적식
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제11B권3호
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    • pp.303-308
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    • 2004
  • Gabor 코사인과 사인 변환은 영상주파수 성분을 국부적으로 표현하므로 영상과 비디오 압축 알고리즘에 사용될 수 있다. 압축과 복원에 사용되는 순방향과 역방향 행렬 변환식의 계산 복잡도는 O($N^3$)이다. 이 논문에서는 기저함수들의 길이를 절단하여, 희소기저행렬을 생성하고, 영상압축과 복원에 적용하여 실시간 처리에 용이하게 변환 계산량을 감소시키고자 한다. 기저함수 길이가 감소함에 따라서, 기저함수 에너지에 미치는 절단의 영향을 조사하고 다른 여러 측정량의 변화를 살펴본다. 실험 결과로부터 약 1% 이하의 성능저하로 11배의 곱하기/더하기 수를 감소시킬 수 있음을 보았다.

Nuclear Data Compression and Reconstruction via Discrete Wavelet Transform

  • Park, Young-Ryong;Cho, Nam-Zin
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 추계학술발표회논문집(1)
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    • pp.225-230
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    • 1997
  • Discrete Wavelet Transforms (DWTs) are recent mathematics, and begin to be used in various fields. The wavelet transform can be used to compress the signal and image due to its inherent properties. We applied the wavelet transform compression and reconstruction to the neutron cross section data. Numerical tests illustrate that tile signal compression using wavelet is very effective to reduce the data saving spaces.

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볼륨 데이터를 위한 셀 기반 웨이브릿 압축 기법 (Cell-Based Wavelet Compression Method for Volume Data)

  • 김태영;신영길
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제26권11호
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    • pp.1285-1295
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    • 1999
  • 본 논문은 방대한 크기의 볼륨 데이타를 효율적으로 렌더링하기 위한 셀 기반 웨이브릿 압축 방법을 제시한다. 이 방법은 볼륨을 작은 크기의 셀로 나누고, 셀 단위로 웨이브릿 변환을 한 다음 복원 순서에 따른 런-길이(run-length) 인코딩을 수행하여 높은 압축율과 빠른 복원을 제공한다. 또한 최근 복원 정보를 캐쉬 자료 구조에 효율적으로 저장하여 복원 시간을 단축시키고, 에러 임계치의 정규화로 비정규화된 웨이브릿 압축보다 빠른 속도로 정규화된 압축과 같은 고화질의 이미지를 생성하였다. 본 연구의 성능을 평가하기 위하여 {{}} 해상도의 볼륨 데이타를 압축하여 쉬어-? 분해(shear-warp factorization) 알고리즘에 적용한 결과, 손상이 거의 없는 상태로 약 27:1의 압축율이 얻어졌고, 약 3초의 렌더링 시간이 걸렸다.Abstract This paper presents an efficient cell-based wavelet compression method of large volume data. Volume data is divided into individual cell of {{}} voxels, and then wavelet transform is applied to each cell. The transformed cell is run-length encoded according to the reconstruction order resulting in a fairly good compression ratio and fast reconstruction. A cache structure is used to speed up the process of reconstruction and a threshold normalization scheme is presented to produce a higher quality rendered image. We have combined our compression method with shear-warp factorization, which is an accelerated volume rendering algorithm. Experimental results show the space requirement to be about 27:1 and the rendering time to be about 3 seconds for {{}} data sets while preserving the quality of an image as like as using original data.

Wavelet 변환을 이용한 최적 영상 데이터 다해상도 표현 및 압축에 관한 연구 (A study on optimal Image Data Multiresolution Representation and Compression Through Wavelet Transform)

  • 강경모;정기삼;이명호
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1994년도 추계학술대회
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    • pp.31-38
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    • 1994
  • This paper proposed signal decomposition and multiresolution representation through wavelet transform using wavelet orthonormal basis. And it suggested most appropriate filter for scaling function in multiresoltion representation and compared two compression method, arithmetic coding and Huffman coding. Results are as follows 1. Daub18 coefficient is most appropriate in computing time, energy compaction, image quality. 2. In case of image browsing that should be small in size and good for recognition, it is reasonable to decompose to 3 scale using pyramidal algorithm. 3. For the case of progressive transmittion where requires most grateful image reconstruction from least number of sampls or reconstruction at any target rate, I embedded the data in order of significance after scaling to 5 step. 4. Medical images such as information loss is fatal have to be compressed by lossless method. As a result from compressing 5 scaled data through arithmetic coding and Huffman coding, I obtained that arithmetic coding is better than huffman coding in processing time and compression ratio. And in case of arithmetic coding I could compress to 38% to original image data.

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