• 제목/요약/키워드: Zerotree Coding

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내장형 영상코딩을 위한 재귀적 SPIHT 알고리즘 (Recursive SPIHT(Set Partitioning in Hierarchy Trees) Algorithm for Embedded Image Coding)

  • 박영석
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.7-14
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    • 2003
  • EZW(Embedded Zerotree Wavelet) 알고리즘이 소개된 이래 일련의 내장형 웨이브렛 코딩 방법들이 제안되어져왔다. 이들의 하나의 공통된 특징은 EZW 알고리즘의 기본 아이디어를 근간으로 한다는 점이다. 특히 SPIHT(Set Partitioning in Hierarchy Trees) 알고리즘은 이들 중의 하나로서 산술 코더를 사용하지 않더라도 EZW와 같거나 혹은 더 나은 성능을 제공할 수 있기 때문에 널리 알려져 왔다. 본 연구에서는 내장형 영상코딩을 위한 재귀적 SPIHT(RSPIHT) 알고리즘을 제안하고 그 유효성을 실험적으로 가한다. 제안한 RSPIHT 알고리즘은 매우 단순하고 정형화된 형태를 지니면서 최악의 경우 시간복잡도 O(n)을 가진다. 실험영상들에 대해 T-layer 4 이상에서 SPIHT보다 평균 약 16.4%의 개선된 속도를 얻을 수 있었다. 압축률의 관점에서도 RSPIHT 알고리즘은 실험영상의 T-layer 7 이하에서는 SPIHT와 유사한 결과를 가지나 그보다 큰 T-layer에서는 개선된 결과를 보였다.

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웨이블릿 변환 영역에서의 적응적 모드 선택 기법을 이용한 3차원 의료 영상을 위한 interframe 부호화 (Interframe Coding for 3-D Medical Images Using an Adaptive Mode Selection Technique in Wavelet Transform Domain)

  • 조현덕;나종범
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.265-274
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    • 1999
  • 본 논문에서는 3차원 의료 영상에 적합한 interframe 부호화 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 움직임 추정/보상과 변환 부호화를 사용하는 동영상 압축 방법에 기초를 두고 있다. 이 알고리즘에서는 움직임 추정을 위해 와핑 방법이 채택되었다. 그리고, 부호화 효율을 향상시키기 위해 적응적 모드 선택을 사용하여 웨이블릿 변환 영역에서 움직임 조상된 오차 영상과 원 영상을 혼합한다. 이렇게 혼합된 영상은 제로트리 부호화 기법에 의해 압축된다. 본 논문은 제안된 방법이 3차원 의료 영상의 부호화에 매우 유용함을 증명하였다. 모의실험결과는 제안된 방법이 슬라이스 간의 간격과 무관하게 항상 좋은 결과를 얻을 수 있도록 하고, 그럼으로써 3차원 의료 영상 압축에 매우 바람직하다는 사실을 보여준다.

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다중 기술에 근거한 엠베디드 제로트리 웨이블릿 부호화 (Embedded Zerotree Wavelet Coding Based On Multiple Description)

  • 엄일규
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제39권3호
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    • pp.42-48
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    • 2002
  • 다중 채널을 위한 다중 기술 부호화는 복호기가 채널의 일부분의 정보만 수신함으로서 유용한 영상 복원을 할 수 있다. 본 논문에서는 새롭게 설계된 EZW 부호기를 이용하여 효율적인 다중 기술 부호기를 제안한다. 먼저 확장된 문턱값과 두 번의 부과정을 거치는 EZW 부호기를 설계하고, 이 부호기를 이용하여 두 개의 부호 채널을 가지는 다중 기술 부호기를 제안한다. 제안된 부호기의 성능을 평가하기 위하여 두 개의 채널과 두 개의 기술을 가지는 영상 압축 실험을 행하고 이를 최근에 보고된 결과와 비교하였다. 폴리 페이즈 변환을 사용한 결과와 비교하여 제안 부호기의 성능이 더 우수함을 볼 수 있었다.

HWT에 기초한 EZW를 이용한 영상압축 개선 (Improvement of Image Compression Using EZW Based in HWT)

  • 김장원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.2641-2646
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    • 2011
  • 본 논문에서는 Haar Wavelet Transform(HWT)에 기반한 EZW 알고리즘을 적용하여 효율성 있는 영상 압축방법을 제시하였다. 제안된 Haar-EZW 알고리즘은 입력 영상을 자기유사성이 있는 상관관계를 사용한 HWT 계수를 이용하여 제로트리 부호화하는 코딩방법이다. HWT 계수가 임계값보다 크면 POS로 부호화되고, 임계값보다 작다면 NEG로 부호화된다. HWT 계수가 제로트리의 제곱근보다 크다면 ZTR로 부호화되고, HWT 계수가 임계값보다 적고 제로트리의 제곱근이 아니라면 IZ로 부호화된다. 모든 HWT 계수가 완전하게 부호화돨 때까지 이 프로세스는 반복된다. 본 논문에서는 제안된 Haar-EZW 알고리즘을 Daubechies, Antonini와 비교하였다. 그 결과로 Haar-EZW 알고리즘의 PSNR이 Daubechies, Antonini보다 우수한 것으로 나타났다.

수정된 블록 제로트리를 이용한 영상 부호화 (Image coding Using Modified Block Zerotree)

  • 권진수;유지상
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권4B호
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    • pp.471-478
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    • 2001
  • 웨이블릿 변환은 영상을 위치 정보와 주파수 정보를 가지고 표현함으로서 다른 변환 방식과는 큰 차이를 보여준다. 웨이블릿 변환된 2-D 영상은 인간의 시각 체계(Human Visual System)에 적정한 양자화 및 부호화를 위한 계층적 구조를 제공한다. 인간의 시각이 민감하게 감지하는 성분은 정확하게 부호화하고 다른 성분은 적절한 정보의 손실을 적용하는 원리를 이상적으로 적용할 수 있다. 이런 웨이블릿 변환의 통계적 특성을 이용한 제로트리(zerotree) 부호화 기법은 영상 전체에서 의미 있는 계수를 선별하여 약속된 우선 순서대로 부호화함으로써 매입파일(embedded file)을 생성한다. 본 논문에서는 Shspiro 가 제안한 EZW(embedded Zerotree wavelets) 알고리즘을 개선하여 화소 단위가 아닌 블록 단위로 부호화 함으로서 좀더 나은 성능을 가진 알고리즘을 제안하였다.

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Adaptive Medical Image Compression Based on Lossy and Lossless Embedded Zerotree Methods

  • Elhannachi, Sid Ahmed;Benamrane, Nacera;Abdelmalik, Taleb-Ahmed
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제13권1호
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    • pp.40-56
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    • 2017
  • Since the progress of digital medical imaging techniques, it has been needed to compress the variety of medical images. In medical imaging, reversible compression of image's region of interest (ROI) which is diagnostically relevant is considered essential. Then, improving the global compression rate of the image can also be obtained by separately coding the ROI part and the remaining image (called background). For this purpose, the present work proposes an efficient reversible discrete cosine transform (RDCT) based embedded image coder designed for lossless ROI coding in very high compression ratio. Motivated by the wavelet structure of DCT, the proposed rearranged structure is well coupled with a lossless embedded zerotree wavelet coder (LEZW), while the background is highly compressed using the set partitioning in hierarchical trees (SPIHT) technique. Results coding shows that the performance of the proposed new coder is much superior to that of various state-of-art still image compression methods.

계층적 트리의 집합 분할 알고리즘(SPIHT)에 기반한 에러에 강하고 가변적인 웨이브렛 비디오 코덱에 관한 연구 (A Study on Error-Resilient, Scalable Video Codecs Based on the Set Partitioning in Hierarchical Trees(SPIHT) Algorithm)

  • 지인호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.37-43
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    • 2023
  • 압축된 정지 영상이나 비디오 비트열들은 무선채널에서 채널 에러의 보호가 요구된다. Embedded Zero Coding(EZW)와 SPIHT는 낮은 복합도의 영상압축에서 매우 우수한 성능을 제공하여준다. 무선 채널의 전송상의 문제로 인해 비트 에러가 발생하게 되면 부호화와 복호화 사이의 동기를 잃어버리게 되어 심각한 성능의 저하를 일으키게 된다. 그러나 웨이브렛 제로코딩 알고리즘은 에러에 매우 민감한 가변 길이 코드워드가 생성된다. 이 논문의 아이디어는 리프팅 계수들을 분할하는 것이다. 리프팅 변환들의 많은 분할이 무선채널의 채널 에러를 각 분할로 분배된다. 그래서 정지 영상이나 비디오 스트림에서 영상 왜곡을 야기 시키는 동기화 문제가 개선되었다.

동적 적응을 위한 움직임 보상 계층형 동영상 부호화 (Motion-Compensated Layered Video Coding for Dynamic Adaptation)

  • 이재용;박희라;고성제
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권10B호
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    • pp.1912-1920
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    • 1999
  • 본 논문에서는 이종 환경에서 효과적으로 사용할 수 있도록 다중 계층형 비트열을 생성할 수 있는 계층형 동영상 부호화 방식을 제안한다. 제안하는 부호화 기법에서는 시축 해상도의 확장성(scalability)을 지원하기 위해 시축 계층구조에서 새로운 움직임 추정 구조를 가지도록 하고, 웨이브릿 분할을 이용하여 공간 확장성까지도 지원하도록 한다. 움직임 추정과 보상을 사용하여 시축 중복성을 더욱 줄여 조건 갱신 방식보다 압축률을 향상시킬 뿐만 아니라‘분산 부대역 인트라 갱신’기법을 사용하여 동적 적응이나 에러에 대해서도 효과적으로 동작할 수 있다. 또한 EZW (embedded zerotree wavelet) 기법을 사용하여 임베디드 비트열을 생성함으로써 추후에 데이터율 확장성을 쉽게 얻을 수 있도록 하였다. 따라서 제안하는 부호화 기법은 인터넷이나 ATM, 무선망과 같이 상호 운용과 확장성을 필요로 하는 네트웍 상에서 매우 효과적으로 사용될 수 있을 것이다.

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A New Image Coding Technique with Low Entropy

  • Joo, S.H.;H.Kikuchi;S.Sasaki;Shin, J.
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 1998년도 Proceedings of International Workshop on Advanced Image Technology
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    • pp.189-194
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    • 1998
  • We introduce a new zerotree scheme that effectively exploits the inter-scale self-similarities found in the octave decomposition by a wavelet transform. A zerotree is useful to efficiently code wavelet coefficients and its efficiency was proved by Shapiro's EZW. In the coding scheme, wavelet coefficients are symbolized and entropy-coded for more compression. The entropy per symbol is determined from the produced symbols and the final coded size is calculated by multiplying the entropy and the total number of symbols. In this paper, were analyze produced symbols from the EZW and discuss the entropy per symbol. Since the entropy depends on the produced symbols, we modify the procedure of symbolic streaming out for the purpose. First, we extend the relation between a parent and children used in the EZW to raise a probability that a significant parent has significant children. The proposed relation is flexibly extended according to the fact that a significant coefficient is highly addressed to have significant coefficients in its neighborhood. The extension way is reasonable because an image is decomposed by convolutions with a wavelet filter and thus neighboring coefficients are not independent with each other.

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Daubechies Filtering을 이용한 EZW 영상 압축 (Embedded Zerotree Wavelet Image Compression using Daubechies Filtering)

  • 김장원;송대건
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.19-28
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    • 2009
  • 본 연구에서는 웨이블렛 변환에 기반한 EZW알고리즘을 적용하여 효율성 있는 영상 압축방법을 제시하였다. 이 방법은 영상을 Daubechies 필터에 의하여 웨이블렛 변환하고 대역간 웨이블렛 계수들의 상관관계를 이용하여 제로트리 부호화하는 EZW 알고리즘을 적용하여 웨이블렛 계수의 크기가 임계값이상이면 POS, NEG 심볼로 분류하고 임계값 이하이면 IZ, ZTR 심볼로 분류하여 주 부호화과정과 종속 부호화과정을 수행하며 임계값을 반으로 줄이면서 부호화과정을 반복하는 영상압축방법이다. 본 연구에서 제시한 방법을 수행하여 영상압축한 결과를 정지영상압축방법에 사용되는 JPEG알고리즘에 의하여 수행한 영상압축결과와 비교한 결과 본 연구에서 제시한 영상압축결과가 부호화 복호화에서 원하는 비트율로 조절할 수 있고 낮은 비트에서 우수한 PSNR값을 나타내며 블록현상이 발생하지 않아 JPEG의 영상압축방법보다 우수하다는 것을 확인하였다.

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