• 제목/요약/키워드: block compressed sensing

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스마트 영상 장비를 위한 BCS-SPL 복호화 기법의 효과적인 고속화 방안 (An Effective Fast Algorithm of BCS-SPL Decoding Mechanism for Smart Imaging Devices)

  • 류중선;김진수
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.200-208
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    • 2016
  • Compressed sensing is a signal processing technique for efficiently acquiring and reconstructing in an under-sampled (i.e., under Nyquist rate) representation. A block compressed sensing with projected Landweber (BCS-SPL) framework is most widely known, but, it has high computational complexity at decoder side. In this paper, by introducing adaptive exit criteria instead of fixed exit criteria to SPL framework, an effective fast algorithm is designed in such a way that it can utilize efficiently the sparsity property in DCT coefficients during the iterative thresholding process. Experimental results show that the proposed algorithm results in the significant reduction of the decoding time, while providing better visual qualities than conventional algorithm.

효과적인 MC-BCS-SPL 알고리즘과 예측 구조 방식에 따른 성능 비교 (An Effective MC-BCS-SPL Algorithm and Its Performance Comparison with Respect to Prediction Structuring Method)

  • 류중선;김진수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.1355-1363
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    • 2017
  • 최근에 낮은 복잡도의 부호화기를 구현하기 위해 분산 비디오 부호화 와 압축센싱을 결합한 구조로서 분산 압축 비디오 센싱기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존에 움직임 보상 블록 압축센싱 기술(MC-BCS-SPL)은 가장 간단한 표본화를 추구하면서 모든 압축센싱 프레임을 갖는 DCVS방식중의 효과적인 방안으로 다루어져 왔다. 이 방식은 키 프레임과 WZ 프레임으로 분리하여 압축센싱한다. 그러나 MC-BCS-SPL 방식은 복호화기에서 WZ 프레임을 복원할 때, 움직임이 큰 영상 시퀀스의 경우에 화질 저하가 발생시키는 단점이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 기존의 문제점을 극복하기 위한 개선된 MC-BCS-SPL 방식을 제안한다. 제안한 방식은 연속적인 키 프레임 간 에 존재하는 높은 상관관계를 이용하여 키 프레임을 참조함으로써 초기 영상을 보정한다. GOP 예측 구조 방식에 따른 율-왜곡 성능을 비교한다. 다양한 실험 결과를 통하여 제안하는 알고리즘이 기존 알고리즘보다 더 좋은 화질을 제공함을 보여준다.

시간 상관관계를 이용한 분산 압축 비디오 센싱 기법의 복원 화질 개선 (Reconstructed Iimage Quality Improvement of Distributed Compressive Video Sensing Using Temporal Correlation)

  • 류중선;김진수
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.27-34
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    • 2017
  • 가장 간단한 샘플링을 위한 목적으로 SPL (Smoothed Projected Landweber)기법 기반의 움직임 보상 블록 압축센싱 기법이 모든 센싱 프레임들에 대해 분산 압축 비디오 센싱 기술이 적용되는 효과적인 방안으로 연구되어 오고 있다. 그러나 기존의 움직임 보상 블록기반의 압축센싱 기법은 매우 간단하여 복원된 위너-지브 프레임에서 우수한 화질을 제공하지 못하는 한계점이 있다. 본 논문에서는 기존의 움직임 보상 블록기반의 압축센싱 기법을 이용한 위너-지브 프레임에서 우수한 화질을 제공될 수 있도록 알고리즘을 변형한다. 즉, 제안된 알고리즘은 참조 프레임이 연속적인 프레임들에 있어 시간적 상관관계에 기초해서 적응적으로 선택되도록 하는 방법으로 설계된다. 다양한 실험 결과를 통하여 제안한 알고리즘은 기존의 알고리즘에 비해 우수한 화질을 제공할 수 있음을 확인한다.

저전력 무선 생체신호 모니터링을 위한 심전도/근전도/뇌전도의 압축센싱 연구 (Study on Compressed Sensing of ECG/EMG/EEG Signals for Low Power Wireless Biopotential Signal Monitoring)

  • 이욱준;신현철
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권3호
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    • pp.89-95
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    • 2015
  • 무선 헬스케어 서비스에서 생체신호 모니터링 시스템의 전력소모를 효과적으로 감소시킬 수 있는 압축센싱 기법을 다양한 생체신호에 적용하여 압축률을 비교하였다. 압축센싱 기법을 이용하여 일반적인 심전도, 근전도, 뇌전도 신호의 압축과 복원을 수행하였고, 이를 통해 복원된 신호와 원신호를 비교함으로써, 압축센싱의 유효성을 판단하였다. 유사랜덤 행렬을 사용하여 실제 생체신호를 압축하였으며, 압축된 신호는 Block Sparse Bayesian Learning(BSBL) 알고리즘을 사용하여 복원하였다. 가장 산제된 특성을 가지는 근전도 신호의 최대 압축률이 10배로 확인되어 가장 높았으며, 심전도 신호의 최대 압축률은 5배였다. 가장 산제된 특성이 작은 뇌전도 신호의 최대 압축률은 4배였다. 연구된 심전도, 근전도, 뇌전도 신호의 압축률은 향후 압축센싱을 적용한 무선 생체신호 모니터링 회로 및 시스템 개발시 유용한 기초자료로 활용될 수 있다.

Block Sparse Signals Recovery via Block Backtracking-Based Matching Pursuit Method

  • Qi, Rui;Zhang, Yujie;Li, Hongwei
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제13권2호
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    • pp.360-369
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    • 2017
  • In this paper, a new iterative algorithm for reconstructing block sparse signals, called block backtracking-based adaptive orthogonal matching pursuit (BBAOMP) method, is proposed. Compared with existing methods, the BBAOMP method can bring some flexibility between computational complexity and reconstruction property by using the backtracking step. Another outstanding advantage of BBAOMP algorithm is that it can be done without another information of signal sparsity. Several experiments illustrate that the BBAOMP algorithm occupies certain superiority in terms of probability of exact reconstruction and running time.

Tucker Modeling based Kronecker Constrained Block Sparse Algorithm

  • Zhang, Tingping;Fan, Shangang;Li, Yunyi;Gui, Guan;Ji, Yimu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권2호
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    • pp.657-667
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    • 2019
  • This paper studies synthetic aperture radar (SAR) imaging problem which the scatterers are often distributed in block sparse pattern. To exploiting the sparse geometrical feature, a Kronecker constrained SAR imaging algorithm is proposed by combining the block sparse characteristics with the multiway sparse reconstruction framework with Tucker modeling. We validate the proposed algorithm via real data and it shows that the our algorithm can achieve better accuracy and convergence than the reference methods even in the demanding environment. Meanwhile, the complexity is smaller than that of the existing methods. The simulation experiments confirmed the effectiveness of the algorithm as well.

신뢰성 예측을 이용한 분산 압축 비디오 센싱의 성능 개선 (Performance Improvement of Distributed Compressive Video Sensing Using Reliability Estimation)

  • 김진수
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.47-58
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    • 2018
  • 최근에 원거리 비디오 센싱과 같은 응용은 많은 무선 네트워크에 중요한 응용으로 크게 관심을 받고 있다. 분산 압축 비디오 센싱기술은 높은 부호화 복잡도를 간단히 하고, 동시에 비디오 데이터를 캡처함과 동시에 압축함으로써 이 분야에 적용 가능한 기술로 고려되고 있다. 특히, 움직임 보상 블록 압축센싱 기술인 MC-BCS-SPL은 분산 압축 비디오 센싱 방법 중에 효과적인 기술로서 고려되고 있으나, 복원된 위너-지브 프레임에서 우수하지 못한 성능을 제공한다. 본 논문에서는 기존의 MC-BCS-SPL 알고리즘을 살펴보고, 이웃하는 키프레임 사이에 신뢰성에 기초하여 효과적으로 움직임 보상 프레임을 얻는 방법을 도입함으로써 우수한 화질을 제공하는 방법을 제안한다. 다양한 실험 결과를 통하여 제안한 알고리즘은 기존의 알고리즘에 비해 우수한 화질을 제공할 수 있음을 확인한다.