• 제목/요약/키워드: Structural similarity index

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구조적 유사도 기반의 인간의 시각적 특성을 이용한 비디오 품질 측정 기준 (Structural Similarity Based Video Quality Metric using Human Visual System)

  • 박진철;이상훈
    • 방송공학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.36-43
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    • 2009
  • 최근 에러의 가시도를 측정하던 기존 패러다임의 한계를 극복하고자 structural similarity (SSIM) metric이 제안되어 우수한 성능을 보이고 있다. 하지만 SSIM은 기존에 활발히 연구되어오던 인간시각체계의 민감도에 대한 특성을 완전히 배제함으로써 새로운 한계점을 노출한다. 본 논문에서는 포비에이션 포인트로부터의 거리, 평균 휘도 값, DCT 계수, 모션 정보를 이용하여 통합된 시각적 가중치를 정의하였고 이를 SSIM과 자연스럽게 결합함으로써 성능을 개선하였다. VQEG 멀티미디어 그룹의 테스트 플랜을 이용한 테스트를 통해 본 논문의 품질측정 기준이 기존의 SSIM 보다 주관적 화질평가의 결과와 연관도가 더 높음을 보임으로써 성능 향상을 증명하였다.

In silico characterisation, homology modelling and structure-based functional annotation of blunt snout bream (Megalobrama amblycephala) Hsp70 and Hsc70 proteins

  • Tran, Ngoc Tuan;Jakovlic, Ivan;Wang, Wei-Min
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제57권12호
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    • pp.44.1-44.9
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    • 2015
  • Background: Heat shock proteins play an important role in protection from stress stimuli and metabolic insults in almost all organisms. Methods: In this study, computational tools were used to deeply analyse the physicochemical characteristics and, using homology modelling, reliably predict the tertiary structure of the blunt snout bream (Ma-) Hsp70 and Hsc70 proteins. Derived three-dimensional models were then used to predict the function of the proteins. Results: Previously published predictions regarding the protein length, molecular weight, theoretical isoelectric point and total number of positive and negative residues were corroborated. Among the new findings are: the extinction coefficient (33725/33350 and 35090/34840 - Ma-Hsp70/ Ma-Hsc70, respectively), instability index (33.68/35.56 - both stable), aliphatic index (83.44/80.23 - both very stable), half-life estimates (both relatively stable), grand average of hydropathicity (-0.431/-0.473 - both hydrophilic) and amino acid composition (alanine-lysine-glycine/glycine-lysine-aspartic acid were the most abundant, no disulphide bonds, the N-terminal of both proteins was methionine). Homology modelling was performed by SWISS-MODEL program and the proposed model was evaluated as highly reliable based on PROCHECK's Ramachandran plot, ERRAT, PROVE, Verify 3D, ProQ and ProSA analyses. Conclusions: The research revealed a high structural similarity to Hsp70 and Hsc70 proteins from several taxonomically distant animal species, corroborating a remarkably high level of evolutionary conservation among the members of this protein family. Functional annotation based on structural similarity provides a reliable additional indirect evidence for a high level of functional conservation of these two genes/proteins in blunt snout bream, but it is not sensitive enough to functionally distinguish the two isoforms.

이미지 평가를 위한 픽셀 변화량과 포화 인지의 구조적 유사도 기법 (Structural Similarity Index for Image Assessment Using Pixel Difference and Saturation Awareness)

  • 정지수;김영진
    • 정보과학회 논문지
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    • 제41권10호
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    • pp.847-858
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    • 2014
  • 지금까지 최적의 인간 시각 만족을 위한 이미지 평가 기법 또는 도구 연구가 많이 이루어져 오고 있는데 SSIM(Structural SIMilarity) 및 이의 개선 기법들이 그 대표적인 예이다. 하지만 이들 기법은 여전히 다양한 이미지 종류 및 이미지 왜곡 종류에 대해 견실하게 대응하지 못하는 한계를 보이며 인간 시각 만족과의 괴리가 크게 존재하고 있다. 이 논문에서는 SSIM 및 개선된 SSIM 기법을 대상으로 집중적인 이미지 평가를 수행하였으며 각각의 함수에서의 관측된 이상 동작 내용에 대해서 원인을 분석하고 이를 보완 및 개선하는 새로운 이미지 평가 기법을 제시한다. 또, 기법에 대한 다양한 이미지 평가 실험을 통해서 제안 기법이 SSIM과 이의 기존 개선 기법보다 여러 이미지 종류와 왜곡 종류에 대해서 인간 시각 만족을 견실하고 일관성 있게 효과적으로 표현하고 있음을 보인다.

목구조 설계를 위한 확정론적 구조 설계법과 확률 기반 구조 설계법의 비교 연구 (Methods for wooden structural design- A comparative research between deterministic design and probability based design)

  • 박문재;김광철
    • 한국가구학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.358-373
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    • 2009
  • Probability based design(PBD)method has some advantages against current design methods. First, it can provide the quantitative values for the structural safety or capacity through the reliability index, $^{\beta}$. That presented the certainty on the corresponding structure for the designer or user, also that permitted the broad consideration in the safety of structures. In addition, it can give the quantitative lifetime of the related structure in the calculation process of target reliability index. Also, incidental economical efficiency can be expected because decrease of required structural material can be obtained by using the practical material data. Unlikely current deterministic structural design methods, main advantage is the reflection of real condition in the structural design process by application of the data with not small clear specimen but structural size material. Advanced countries, namely America, Canada, Europe, Australia and New Zealand already converted from allowable stress design(ASD) method to PBD method and used as a standard wooden structures code in the late 1980s and 1990s. Other domestic constructions standards such as the steel or concrete constructions accepted and used the PBD methods already. Accordingly, wooden structural design method also should be converted from deterministic ASD to probabilistic LRFD(Load and resistance factor design) in order to keep pace with worldwide demands for PBD. Hence, to suggest the reason of introduction the PBD in domestic wooden structural design and analysis, a brief example was used to show the different reliability index by using the different design methods. Definition, merits and demerits of deterministic ASD and probabilistic LRFD were followed. Also the three examples were presented to show the similarity and differences between ASD and LRFD. Finally, connection problems that might cause a disputation in wooden structural design and analysis were broadly examined.

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A Tracking Method of Same Drug Sales Accounts through Similarity Analysis of Instagram Profiles and Posts

  • Eun-Young Park;Jiyeon Kim;Chang-Hoon Kim
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제29권2호
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    • pp.109-118
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    • 2024
  • 전 세계 소셜 미디어 사용자가 증가하면서 다양한 범죄의 수단으로 소셜 미디어가 악용되는 사례가 증가하고 있다. 특히, 소셜 미디어를 통한 마약 유통은 마약 판매자와 소비자의 높은 접근성으로 인해 청소년들의 마약 호기심을 자극하고, 구매를 용이하게 한다는 점에서 심각한 사회문제로 대두되고 있다. 본 논문에서는 다양한 소셜 미디어 중, 국내 19세에서 24세 청소년이 가장 많이 사용하는 인스타그램을 대상으로 프로필 사진, 소개글, 게시물 사진과 게시글을 수집하고, 각 정보의 유사도 분석을 통해 수집한 다수의 계정을 활용하여 마약을 유통하는 마약사범 추적 기술을 개발한다. 4개 수집 정보 중, 이미지 형태의 프로필 사진 및 게시물 사진은 SSIM(Structural Similarity Index Measure) 기반으로 유사도를 분석하고, 텍스트 형태의 소개글 및 게시글은 자카드 유사도 및 코사인 유사도 기법을 사용하여 유사도를 분석한다. 이와 같은 유사도 분석을 통해, 각 수집 정보별 계정 간의 유사도를 측정할 수 있으며 유의수준 이상의 유사성을 갖는 계정들에 대해 동일 마약 유통 계정으로 판단할 수 있다. 또한, 수집한 4개 정보에 대해 로지스틱 회귀분석을 수행하여 게시물 사진을 제외한 프로필 사진, 소개글, 게시글이 동일 마약 판매 계정을 추적하는 데에 유효한 정보임을 확인하였다.

Structural Similarity Index 인자를 이용한 방사선 분할 조사간 환자 체위 변화의 자동화 검출능 평가: 초기 보고 (Feasibility of Automated Detection of Inter-fractional Deviation in Patient Positioning Using Structural Similarity Index: Preliminary Results)

  • 윤한빈;전호상;이자영;이주혜;남지호;박달;김원택;기용간;김동현
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제26권4호
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    • pp.258-266
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    • 2015
  • 현대 방사선치료는 고선명 X선 투사영상을 이용하여 환자 및 종양의 위치를 확인하는 기술이 요구되지만, 3차원 영상 촬영을 위한 피폭량 및 영상정보의 급격한 증가는 환자에게 추가적인 부담이 될 수 있다. 본 연구에서는 영상의 구조 정보를 효과적으로 추출할 수 있는 Structural similarity (SSIM) 인자를 도입하여 매일 촬영하는 환자의 2차원 X선 영상간 차이를 자동 분석하여 환자의 위치 정확성의 검증 가능성을 제시하였다. 먼저 종양을 모사하기 위하여 구형 전산 팬텀의 크기와 위치를 변화시키면서 각각의 투사 영상을 시뮬레이션하고, SSIM 인자를 통해 영상 간 차이를 검출하여 분석하였다. 또한 12일간 매일 촬영한 방사선 치료 환자의 2차원 X선 영상들 간 차이를 동일한 방법으로 검출하였다. 그 결과 산출된 팬텀 변화에 따른 SSIM 값은 0.85~1 범위로, 관심영역(ROI)을 영상 전체가 아닌 팬텀으로 한정하였을 때는 0.006~1 범위로 나타나서 ROI 적용 시 민감도가 크게 상승하는 것을 확인하였다. 또한 임상 영상의 SSIM은 0.799~0.853 범위의 값을 나타냈으며 영상 간 차이가 SSIM 분포 상에 검출되는 것을 확인하였다. 본 연구결과는 소요 시간 및 피폭 등의 우려로 매일 사용하기 어려운 3차원 영상기법 대신 간단한 2차원 영상만을 이용하여 객관적이고 정량적인 환자 위치 정확성의 자동 평가 기법을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

SSIM 목적 함수와 CycleGAN을 이용한 적외선 이미지 데이터셋 생성 기법 연구 (Synthetic Infra-Red Image Dataset Generation by CycleGAN based on SSIM Loss Function)

  • 이하늘;이현재
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.476-486
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    • 2022
  • Synthetic dynamic infrared image generation from the given virtual environment is being the primary goal to simulate the output of the infra-red(IR) camera installed on a vehicle to evaluate the control algorithm for various search & reconnaissance missions. Due to the difficulty to obtain actual IR data in complex environments, Artificial intelligence(AI) has been used recently in the field of image data generation. In this paper, CycleGAN technique is applied to obtain a more realistic synthetic IR image. We added the Structural Similarity Index Measure(SSIM) loss function to the L1 loss function to generate a more realistic synthetic IR image when the CycleGAN image is generated. From the simulation, it is applicable to the guided-missile flight simulation tests by using the synthetic infrared image generated by the proposed technique.

Underwater Optical Image Data Transmission in the Presence of Turbulence and Attenuation

  • Ramavath Prasad Naik;Maaz Salman;Wan-Young Chung
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.1-14
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    • 2023
  • Underwater images carry information that is useful in the fields of aquaculture, underwater military security, navigation, transportation, and so on. In this research, we transmitted an underwater image through various underwater mediums in the presence of underwater turbulence and beam attenuation effects using a high-speed visible optical carrier signal. The optical beam undergoes scintillation because of the turbulence and attenuation effects; therefore, distorted images were observed at the receiver end. To understand the behavior of the communication media, we obtained the bit error rate (BER) performance of the system with respect to the average signal-to-noise ratio (SNR). Also, the structural similarity index (SSI) and peak SNR (PSNR) metrics of the received image were evaluated. Based on the received images, we employed suitable nonlinear filters to recover the distorted images and enhance them further. The BER, SSI, and PSNR metrics of the specific nonlinear filters were also evaluated and compared with the unfiltered metrics. These metrics were evaluated using the on-off keying and binary phase-shift keying modulation techniques for the 50-m and 100-m links for beam attenuation resulting from pure seawater, clear ocean water, and coastal ocean water mediums.

Neurogram을 이용한 인공와우 자극기법 평가 연구 (Evaluation of Stimulus Strategy for Cochlear Implant Using Neurogram)

  • 양혜진;우지환
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.47-54
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    • 2013
  • Electrical stimulation is delivered to auditory nerve (AN) through the electrodes in cochlear implant system. Neurogram is a spectrogram that includes information of neural response to electrical stimulation. We hypothesized that the similarity between a neurogram and an input-sound spectrogram could show how well a cochlear implant system works. In this study, we evaluated electrical stimulus configuration of CIS strategy using the computational model. The computational model includes stochastic property and anatomical features of cat auditory nerve fiber. To evaluate similarity between a neurogram and an input-sound spectrogram, we calculated Structural Similarity Index (SSIM). The results show that the dynamic range and the stimulation rate per channel influenced SSIM. Finally, we suggested the optimal configuration within the given stimulus CIS. We expect that the results and the evaluating procedure could be employed to improve the performance of a cochlear implant system.

Do Words in Central Bank Press Releases Affect Thailand's Financial Markets?

  • CHATCHAWAN, Sapphasak
    • The Journal of Asian Finance, Economics and Business
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    • 제8권4호
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    • pp.113-124
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    • 2021
  • The study investigates how financial markets respond to a shock to tone and semantic similarity of the Bank of Thailand press releases. The techniques in natural language processing are employed to quantify the tone and the semantic similarity of 69 press releases from 2010 to 2018. The corpus of the press releases is accessible to the general public. Stock market returns and bond yields are measured by logged return on SET50 and short-term and long-term government bonds, respectively. Data are daily from January 4, 2010, to August 8, 2019. The study uses the Structural Vector Auto Regressive model (SVAR) to analyze the effects of unanticipated and temporary shocks to the tone and the semantic similarity on bond yields and stock market returns. Impulse response functions are also constructed for the analysis. The results show that 1-month, 3-month, 6-month and 1-year bond yields significantly increase in response to a positive shock to the tone of press releases and 1-month, 3-month, 6-month, 1-year and 25-year bond yields significantly increase in response to a positive shock to the semantic similarity. Interestingly, stock market returns obtained from the SET50 index insignificantly respond to the shocks from the tone and the semantic similarity of the press releases.