• 제목/요약/키워드: image decomposition

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영상처리를 위한 웨이브렛 변환 디지털 필터의 설계 (A Design on the Wavelet Transform Digital Filter for an Image Processing)

  • 김윤홍;전경일;방기천;이우순;박인정;이강현
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제37권3호
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    • pp.45-55
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    • 2000
  • 본 논문에서는 영상처리를 위한 웨이브렛 변환 디지틀 필터 설계의 하드웨어 구조를 제안한다. 웨이브렛 변환을 위하여 필터 뱅크 피라미드 알고리즘을 이용하고 각각의 필터는 FIR 필터로 구현하였다. 그리고 메모리 제어기를 하드웨어로 구현하여 DWT 계산이 수행되므로 단순한 파라미터 입력만으로 영상 데이터의 다중해상도 분해를 효율적으로 처리할 수 있었다. 본 논문에서의 영상처리 결과는 FPGA의 하드웨어적 제한으로 인한 11bit의 가수처리 때문에, 512×512 흑 백영상에 대하여 33㏈의 PSNR이 나타났다. 그리고 QMF(Quadrature Mirror Filter)의 특성을 이용하여 DWT(Discrete Wavelet Transform) 계산에 필요한 승산기의 수를 절반으로 줄임으로써 하드웨어의 크기도 감소하였다. 그러므로 제안된 방법은 하드웨어 크기의 감소에 따른 영상처리의 효율성을 증대할 수 있다. DWT 필터 뱅크의 제안된 하드웨어 설계는 VHDL 코딩으로 설계합성을 하여 테스트 보드가 제작되었으며, 실행프로그램은 MFC++로, 영상복원 디코드 응용프로그램은 C++언어를 이용하여 구현하였다.

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스플라인 웨이브렛 변환을 이용한 영상의 다해상도 부호화에 관한 연구 (A Study on the Multiresolutional Coding Based on Spline Wavelet Transform)

  • 김인겸;정준용;유충일;이광기;박규태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.2313-2327
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    • 1994
  • ATM과 같은 광대역 통신망을 위한 영상 부호화기는 다해상도 영상의 지원과 영상의 점진적 전송, 셀손실로 인한 피해의 최소화 등 망의 특성을 고려해야만 한다. 기존의 변환 부호화기방식으로는 이런 특성의 고려가 불가능하며, 따라서 다해상도 부호화 기법이 요구된다. 다해상도 부호화 기법으로는 기존의 대역분할 부호화가 있으나, 최근에는 웨이브렛 변환을 이용한 방법이 각광을 받고 있다. 본 논문에서는 스플라인 함수를 이용하여 설계된 웨이브렛 기저를 사용하여 대역 분할을 시도하고, 분할된 각 대역 별로 엔트로피 제한 벡터 양지화를 행하는 다해상도 영상 부호화기를 생각해 본다. 특별히 광대역 망에서의 셀 손실을 대비하기 위해 스플라인 웨이브렛으로 변환된 영상의 대역별 특성을 분석하여, 각 대역별 우선 순위를 설정하는 방법을 제안한다. 실험 결과 제안한 부호화기는 기존의 일반적인 벡터양자화기보다 약 3dB 이상의 성능 향상을 보였고, 다른 웨이브렛 기저를 사용한 엔트로피 제한 벡터양자화기 보다는 비트율에 따라서 $0.5\sim2dB$ 정도의 성능 향상을 가져옴을 볼 수 있었다.

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웨이블렛 변환 기반 스펙트럴 상관성 추정에 의한 칼라 영상 부호화 (A Color Image Coding by Estimating Spectral Correlation Based on Wavelet Transform)

  • 곽노윤;정대권;황병원
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제37권1호
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    • pp.49-58
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    • 2000
  • 본 논문은 칼라 성분 영상들 간에 내재된 스펙트럴 중복성에 착안하여 한 성분 영상에서 다른 성분 영상을 블록 기반으로 추정부호화함으로써 칼라 영상 부호화 시에 고압축을 실현할 수 있도록 한 칼라 영상 부호화에 관한 것이다. 우선, 휘도 영상을 대상으로 웨이블렛 변환을 위하여 각 주파수 성분으로 구성된 분해 영상을 획득한다. 이후, 웨이블렛 변환을 통한 영상 분석 과정에서 발생되는 고주파 계수를 이용하여 스펙트럴 상관성을 추정할 시에 기본 단위가 되는 추정 블록의 크기를 결정하기 위한 비용 함수를 정의한다. 마지막으로, 이 비용 함수에 따라 추정 블록의 크기를 가변시키면서 휘도 영상과 ,R, B 영상간의 추정 오차가 최소가 되도록 하는 비례 인자와 가감 인자를 블록당 하나씩 산출하는 과정을 반복적으로 수행한 후, 이렇게 추정한 각각의 비례 인자와 가감 인자를 부호화함으로써 칼라 성분 영상을 부호화할 수 있는 새로운 칼라 영상 부호화 방법을 제안한다.

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상호 관계 기반 자동 이미지 주석 생성 (Correlation-based Automatic Image Captioning)

  • Hyungjeong, Yang;Pinar, Duygulu;Christos, Falout
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권10호
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    • pp.1386-1399
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    • 2004
  • 본 논문에서는 상호 관계에 기반한 자동 이미지 주석 생성 방법을 보인다 새로운 실험 이미지를 위한 자동 주석의 생성은 훈련 데이타 내의 주석과 함께 주어진 이미지들을 이용하여 이미지의 시각적 속성과 텍스트 속성의 상호 관계를 발견해 냄으로 수행된다. 본 논문에서 제시하는 상호 관계 기반 자동주석 생성 모델은 1) 시각적 속성의 적절한 군집화, 2) 시각적 속성과 텍스트 속성의 가중치 부여, 3) 노이즈 제거를 위한 차원 축소 등의 요소를 고려하여 설계된다. 실험은 680 MB의 Corel 이미지 데이터를 이용하여 각 10개의 데이타 집합에 대해 수행되었으며, 실험 결과, 시각적 속성과 텍스트 속성에 대한 가중치 부여와 시각적 속성의 적절한 군집화가 모델의 성능을 향상시키며, 본 논문에서 제시한 상호 관계기반 모델이 기존의 EM을 이용한 자동 주석 생성 모델에 비해 45%의 상대적 성능 향상을 보인다.

포지티브 포토레지스트의 감도 증진을 위한 산 증식제로 이소프로필리덴 디시클로헥산올의 p-스티렌술폰산 에스테르의 합성 및 특성연구 (Preparation and Characterization of p-Styrenesulfonates of Isopropylidene Dicyclohexanol as Acid Amplifiers to Enhance the Photosensitivity of Positive-Working Photoresists)

  • 이은주;홍경일;임권택;정용석;홍성수;정연태
    • 대한화학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.437-471
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    • 2002
  • 포토레지스트의 감도 증진은 광산 발생제로부터 발생되는 산에 의해 자동촉매분해가 일어나는 산 증식제를 화학 증폭형 포트레지스트에 첨가함으로써 얻을 수 있다. 본 연구에서는 이소프로필리덴 디시클로헥산올의 p스티렌술폰산 유도체를 산 증식제로 합성되고 그 성능을 평가하였다. 이러한 산 증식제로 합성한 4-hydroxy-4`-p-styrensulfonyloxy isopropylidene dicyclohexane(1), 4,4`-di-styrenesulfonyloxy isopropylidene dicyclohexane(2) 그리고 4-p-styrene-sulfonyloxy-4`-tosyloxy isopropylidene dicyclohexane(3)는 레지스트 공정온도에 대하여 충분한 열적 안정성을 나타내었다. 또한 이러한 산 증식제를 사용한 경우에 광산 발생제만 사용한 poly(tert-butyl methacrylate)film에 비교하여 2배에서 12배 정도의 감도 증진이 일어나 광화상 제조에 실용적으로 응용 할 수 있음을 확인하였다.

3D 공간정보 암호화 기법과 홀로그래픽 복원영상의 암호화 효율 분석 (3D Point Clouds Encryption Method and Analysis of Encryption Ratio in Holographic Reconstruction Image)

  • 최현준;서영호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.1703-1710
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    • 2017
  • 본 논문에서는 디지털 홀로그래픽 서비스를 위한 3D 공간정보 (깊이정보) 보안기술을 제안한다. 영상 콘텐츠 암호화는 영상의 전체 혹은 일부분을 조작하여 허용된 사용자에게만 정보를 제공하는 기술이다. 제안하는 암호화 기술은 깊이정보에서 객체의 윤곽선을 추출한 후 이를 기반으로 쿼드트리 분할을 수행한다. 분할된 블록 중 최상위 블록을 암호화 한다. 암호화 효과는 화질측정 방법을 이용한 정량적인 평가와 시각적인 평가를 병행하였다. 실험결과 전체 데이터 중에서 0.43%의 데이터만을 암호화하여 깊이정보의 시각적인 정보를 은닉할 수 있었다. 또한, 암호화되는 데이터 량과 시각적인 특성분석을 통해 깊이정보의 윤곽선 추출시 사용하는 임계치 값과 암호화 효율 상의 상관관계를 분석하였다.

부대역 에너지 기반 웨이블릿 패킷 변환을 이용한 인증을 위한 세미 프레자일 영상 워터마킹 (Semi-Fragile Image Watermarking for Authentication Using Wavelet Packet Transform Based on The Subband Energy)

  • 박상주;권태현
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제12B권4호
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    • pp.421-428
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    • 2005
  • 디지털 영상 데이터의 인증을 주장하기 위한 세미 프래자일 워터마크를 제안한다. 각 부대역들의 에너지 크기에 기반하는 적응적인 웨이블릿 패킷 분해된 디지털 영상의 특정 중간 주파수 영역의 변환 계수에 양자화 잡음의 형태로 워터마크 정보를 삽입한다. 워터마크의 강도는 인간의 시각인지 특성을 이용하여 조절함으로써, 쉽게 인지되지 않으면서도 영상의 정보/저장에 필요한 압축 등과 같은 비고의적 변형에 강인한 특성을 갖는다. 원본 영상에 공격이 가해진 경우, 공격 위치의 웨이블릿 변환 계수뿐 아니라 주위의 계수 값들도 변형될 가능성이 높다. 따라서 인증을 위한 방법으로는 현재 변환 계수와 주변의 계수들의 훼손 여부를 함께 고려하였다. 원본 영상의 훼손 여부를 효율적으로 판단할 수 있고 훼손된 위치도 정밀하게 파악할 수 있다. 응용 분야에 따라 판단 임계값은 사용자가 필요에 따라 설정할 수 있다.

무손실 의료 영상 압축을 위한 적응적 심볼 교환에 기반을 둔 이진 적응 산술 부호화 방법 (A binary adaptive arithmetic coding algorithm based on adaptive symbol changes for lossless medical image compression)

  • 지창우;박성한
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.2714-2726
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    • 1997
  • 본 논문은 디지탈 의료 영상을 효과적으로 무손실 압축하기 위한 적용적 심볼 교환에 기반을 둔 새로운 부호화 방법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 먼저 원영상에 차분 규칙 또는 적용 예측기를 적용하여 차분 영상값을 구하며, 이러한 차분 영상값에 대한 개별 context를 결정한다. 다음 단계에서 context하에서 현재 부호화될 차분 영상값과 모델 템플리트상의 차분 영상값들 사이의 극성 일치를 갖는 심볼의 추정을 기반으로 한 적응적인 심볼 교환 과정을 적용하여 예측 심볼을 얻는다. 예측 심볼은 부호화 될 차분 영상값에 대해 가장 빈번하게 발생하리라고 예측되는 심볼을 가리키며, 예측 심볼이 차분 영상값과 동일할 때 부호화 효율이 높게 유지된다. 마지막 부호화 단계에서 이진 적응 산술 부호기는 특정 context가 주어진 차분 영상값의 예측 여부를 판단하는 이진 판단 트리를 사용하여 차분 영상값을 부호화 한다. 차분 영상값 예측 적중율 향상을 통하여 제안된 알고리즘의 부호화 효율은 ISO JPEG 무손실 예측기를 산술 부호기에 적용한 경우보다 약 33% 정도 높아지고, 차분 예측기 또는 적용 예측기를 산술 부호기에 적용한 경우에 비해 약 23% 정도 높아짐을 알 수 있다. 제안된 부호화 방법은 단위 구간 부분할시 곱셈 연산이 아닌 덧셈 연산을 사용하기 때문에 부호기의 복잡성이 낮고 다중 비트 공간의 영상을 이진 공간 열로 분할하지 않고 바로 다중 비트 의료 영상을 부호기에 적용 할 수 있기 때문에 의료 PACS의 영상 압축부에서 사용될 수 있다.

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대역의 특성을 이용한 웨이블렛 기반 영상 압축 부호화 (Wavelet-Based Image Compression Using the Properties of Subbands)

  • 박성완;강의성;문동영;고성제
    • 방송공학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.118-132
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    • 1996
  • 본 논문에서는 웨이블렛 변환에 의해서 얻어진 고주파 대역에 웨이블렛 변환을 반복 적용하면 분해된 대역들이 필터링 방향에 따라서 대역 내의 웨이블렛 계수의 자승합으로 정의되는 에너지량을 다르게 갖는 특성을 이용하여 영상을 압축 부호화한다. 2차원 영상에 웨이블렛 변환을 적용하면 하나의 저해상도 영상과 세 개의 고주파 대역을 얻을 수 있다. 원영상에 포함되어 있는 고주파 성분은 웨이블렛 변환에 의해서 수평 방향, 수직 방향, 대각 방향의 윤곽선 형태로 세 개의 고주파 대역에 나뉘어서 존재하게 된다. 이러한 세 개의 고주파 대역에 다시 웨이블렛 변환을 적용하면, 윤곽선 방향과 동일한 방향으로 저역 통과 필터링되어 얻어진 대역에서는 에너지량이 크게 나타나지만, 윤곽선 방향과 동일한 방향으로 고역 통과 필터링되어 얻어진 대역에서는 에너지량이 적게 나타난다. 그러므로, 효율적인 압축을 위하여 에너지량이 적은 대역들을 부호화 과정에서 제외하며 제외되지 않은 나머지 대역들은 대역에 따라 DPCM 또는 임계값을 이용하여 양자화한 후에 엔트로피 부호화한다. 본 논문에서 제안한 방법은 압축률과 화질면에서 기존의 웨이블렛 변환과 벡터 양자화를 이용한 방법보다 우수한 성능을 보인다는 것을 실험을 통하여 제시하였다.

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A Defocus Technique based Depth from Lens Translation using Sequential SVD Factorization

  • Kim, Jong-Il;Ahn, Hyun-Sik;Jeong, Gu-Min;Kim, Do-Hyun
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.383-388
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    • 2005
  • Depth recovery in robot vision is an essential problem to infer the three dimensional geometry of scenes from a sequence of the two dimensional images. In the past, many studies have been proposed for the depth estimation such as stereopsis, motion parallax and blurring phenomena. Among cues for depth estimation, depth from lens translation is based on shape from motion by using feature points. This approach is derived from the correspondence of feature points detected in images and performs the depth estimation that uses information on the motion of feature points. The approaches using motion vectors suffer from the occlusion or missing part problem, and the image blur is ignored in the feature point detection. This paper presents a novel approach to the defocus technique based depth from lens translation using sequential SVD factorization. Solving such the problems requires modeling of mutual relationship between the light and optics until reaching the image plane. For this mutuality, we first discuss the optical properties of a camera system, because the image blur varies according to camera parameter settings. The camera system accounts for the camera model integrating a thin lens based camera model to explain the light and optical properties and a perspective projection camera model to explain the depth from lens translation. Then, depth from lens translation is proposed to use the feature points detected in edges of the image blur. The feature points contain the depth information derived from an amount of blur of width. The shape and motion can be estimated from the motion of feature points. This method uses the sequential SVD factorization to represent the orthogonal matrices that are singular value decomposition. Some experiments have been performed with a sequence of real and synthetic images comparing the presented method with the depth from lens translation. Experimental results have demonstrated the validity and shown the applicability of the proposed method to the depth estimation.

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