• 제목/요약/키워드: interpolation algorithm

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A Generalized Image Interpolation-based Reversible Data Hiding Scheme with High Embedding Capacity and Image Quality

  • Tsai, Yuan-Yu;Chen, Jian-Ting;Kuo, Yin-Chi;Chan, Chi-Shiang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권9호
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    • pp.3286-3301
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    • 2014
  • Jung and Yoo proposed the first image interpolation-based reversible data hiding algorithm. Although their algorithm achieved superior interpolation results, the embedding capacity was insufficient. Lee and Huang proposed an improved algorithm to enhance the embedding capacity and the interpolation results. However, these algorithms present limitations to magnify the original image to any resolution and pixels in the boundary region of the magnified image are poorly manipulated. Furthermore, the capacity and the image quality can be improved further. This study modifies the pixel mapping scheme and adopts a bilinear interpolation to solve boundary artifacts. The modified reference pixel determination and an optimal pixel adjustment process can effectively enhance the embedding capacity and the image quality. The experimental results show our proposed algorithm achieves a higher embedding capacity under acceptable visual distortions, and can be applied to a magnified image at any resolution. Our proposed technique is feasible in reversible data hiding.

적응 프랙탈 보간을 이용한 심전도 데이터 압축 (ECG Data Compression Using Adaptive Fractal Interpolation)

  • 전영일;윤영로
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.121-128
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    • 1996
  • 본 논문은 심전도 데이터 압축을 위해 적응 프랙탈 보간(AFI)알고리듬 방법을 제안한다. 기존의 분할 프랙탈 보간(PFI) 알고리듬은 고정된 크기의 정의역 블럭을 사용한다. 따라서 그 재생오차가 원래의 심전도 신호의 특정 부분에 집중된다. 이 문제를 해결하기 위해 적응 프랙탈 보간 알고리듬에서는 가변 정의역 블럭을 사용한다. 만약 미리 정한 허용오차가 만족되지 않으면 정의역 블럭은 두개의 더 작은 정의역 블럭들로 나뉘어지게 된다. 큰 정의역 블럭들은 높은 압축 효율을 얻기 위해 굴곡이 적은 파형을 부호화 하는데 사용되고, 더 작은 정의역 블럭들은 신호의 질을 유지하기 위해 급격히 변화하는 파형을 부호화 하는데 사용된다. 제안된 알고리즘은 MIT/BIH 데이터베이스를 사용하여 평가되었다. AFI알고리듬은 주어진 압축률에서 기존의 PFI알고리듬보다 상대적으로 적은 재생 오차를 나타냈다. 약 7.13% 정도의 실효치 차이가 허용되는 응용에서, AFI알고리듬은 매개변수들에 대한 엔트로피 코딩 없이 10.51 이상의 압축률을 얻을 수 있었다.

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가중치 윤곽선 검출기를 이용한 저 복잡도 하이브리드 보간 알고리듬 (Low Complexity Hybrid Interpolation Algorithm using Weighted Edge Detector)

  • 권혁진;전광길;정제창
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권3C호
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    • pp.241-248
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    • 2007
  • 예측(predictive) 이미지 코딩에서는 최소 자승법을 기반으로 하는 적응적인 예측기가 에지 주변에 있는 픽셀(pixel)의 예측 결과를 향상시키는데 효과적인 방법으로 알려져있다. 본 논문에서는 가중치 윤곽선 검출기 (weighted edge detector)를 이용한 하이브리드 보간 알고리듬(hybrid interpolation algorithm)을 제안한다 전체적인 계산의 복잡도를 감소시키기 위해서 2차원 선형 보긴(bilinear interpolation)과 에지 방향성을 이용한 보간(edge directed interpolation) 알고리듬을 선택적으로 적용시키는 하이브리드 접근방법을 이용한다. 이런 접근 방법을 2차원 선형 보간 알고리듬과 에지 방향성을 이용한 보간 알고리듬을 적용했을 경우와 비교하기 위해서 PSNR과 SSIM 측정값을 이용하여 객관적이고 주관적인 영상의 화질 비교는 제안한 알고리듬이 비슷한 성능을 나타냄을 보여준다. 또한 제안하는 가중치 윤곽선 검출기를 이용한 하이브리드 보간 알고리듬은 정규화된 CPU 수행 시간을 에지 방향성을 이용한 보간 알고리듬과 비교하면 최대 20배의 복잡도 감소 효과를 얻을 수 있다.

매개변수를 이용한 $Labview^{(R)}$ 기반의 3축 SCARA로봇의 이종모션 제어 알고리즘 (Hybrid Motion Blending Algorithm of 3-Axis SCARA Robot based on $Labview^{(R)}$ using Parametric Interpolation)

  • 정원지;주지훈;이기상
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.154-161
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    • 2009
  • In order to implement continuous-path motion on a robot, it is necessary to blend one joint motion to another joint motion near a via point in a trapezoidal form of joint velocity. First, the velocity superposition using parametric interpolation is proposed. Hybrid motion blending is defined as the blending of different two type's motions such as blending of joint motion with linear motion, in the neighborhood of a via point. Second, hybrid motion blending algorithm is proposed based on velocity superposition using parametric interpolation. By using a 3-axis SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) robot with $LabVIEW^{(R)}$ $controller^{(1)}$, the velocity superposition algorithm using parametric interpolation is shown to result in less vibration, compared with PTP(Point- To-Point) motion and Kim's algorithm. Moreover, the hybrid motion $algorithm^{(2)}$ is implemented on the robot using $LabVIEW^{(R)(1)}$ programming, which is confirmed by showing the end-effector path of joint-linear hybrid motion.

저사양 임베디드 시스템에서의 실시간 응답이 가능한 터치 기능 연구 (Research on Touch Function capable of Real-time Response in Low-end Embedded System)

  • 이용민;한창호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.37-41
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    • 2021
  • 본 논문은 낮은 사양의 임베디드 시스템에서 터치 입력시에 실시간 응답특성을 나타내기 위해 보간법을 이용한 알고리즘을 도입하여 실시간 응답 처리가 가능한 터치 스크린을 구현하는 연구에 관한 것이다. 본 실험에서는 2점 데이터에서 1차 다항식을 도출하여 임의 데이터를 추정하는 선형 보간 알고리즘과 3점 데이터에서 2차 다항식을 도출하여 임의 데이터를 추정하는 라그랑지 (Lagrange) 보간 알고리즘이 적용되었다. 실험결과로써, 라그랑지 보간법이 선형보간법보다 수식이 복잡하여 처리속도가 느려서 글씨도 매끄럽지 못함을 알게 되었다. 선형 보간법을 사용시 화면에 표시되는 속도가 라그랑지 보간법 사용시보다 2.4배 빠름을 확인하였다. 실시간 응답특성을 위해서는 알고리즘 자체의 우수성보다는 실행파일 크기가 더 작은 알고리즘이 더 유리하다는 점을 확인하였다. 결론적으로, 저사양 임베디드 시스템에서 실시간 응답특성을 확보하기 위해서는 상대적으로 간단한 선형보간법 알고리즘 채용이 라그랑지 보간법을 사용하는 것보다 더 우수한 실시간 응답특성의 터치동작을 수행함을 확인하였다.

Edge Adaptive Hierarchical Interpolation for Lossless and Progressive Image Transmission

  • Biadgie, Yenewondim;Wee, Young-Chul;Choi, Jung-Ju
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권11호
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    • pp.2068-2086
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    • 2011
  • Based on the quincunx sub-sampling grid, the New Interleaved Hierarchical INTerpolation (NIHINT) method is recognized as a superior pyramid data structure for the lossless and progressive coding of natural images. In this paper, we propose a new image interpolation algorithm, Edge Adaptive Hierarchical INTerpolation (EAHINT), for a further reduction in the entropy of interpolation errors. We compute the local variance of the causal context to model the strength of a local edge around a target pixel and then apply three statistical decision rules to classify the local edge into a strong edge, a weak edge, or a medium edge. According to these local edge types, we apply an interpolation method to the target pixel using a one-directional interpolator for a strong edge, a multi-directional adaptive weighting interpolator for a medium edge, or a non-directional static weighting linear interpolator for a weak edge. Experimental results show that the proposed algorithm achieves a better compression bit rate than the NIHINT method for lossless image coding. It is shown that the compression bit rate is much better for images that are rich in directional edges and textures. Our algorithm also shows better rate-distortion performance and visual quality for progressive image transmission.

UNIQUE DECODING OF PLANE AG CODES REVISITED

  • Lee, Kwankyu
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제32권1_2호
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    • pp.83-98
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    • 2014
  • We reformulate an interpolation-based unique decoding algorithm of AG codes, using the theory of Gr$\ddot{o}$bner bases of modules on the coordinate ring of the base curve. The conceptual description of the reformulated algorithm lets us better understand the majority voting procedure, which is central in the interpolation-based unique decoding. Moreover the smaller Gr$\ddot{o}$bner bases imply smaller space and time complexity of the algorithm.

On A Symbolic Method for Error Estimation of a Mixed Interpolation

  • Thota, Srinivasarao
    • Kyungpook Mathematical Journal
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    • 제58권3호
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    • pp.453-462
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    • 2018
  • In this paper, we present a symbolic formulation of the error obtained due to an approximation of a given function by the mixed-interpolating function. Using the proposed symbolic method, we compute the error evaluation operator as well as the error estimation at any arbitrary point. We also present an algorithm to compute an approximation of a function by the mixed interpolation technique in terms of projector operator. Certain examples are presented to illustrate the proposed algorithm. Maple implementation of the proposed algorithm is discussed with sample computations.

Steering Control Algorithm of a Locomotion Robot Using a Quaternion with Spherical Cubic Interpolation (ICCAS 2005)

  • Chung, Won-Jee;Kim, Ki-Jung;Seo, Young-Kyo;Lee, Ki-Sang
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.658-663
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    • 2005
  • This paper presents the steering control algorithm of a locomotion robot using a quaternion. The locomotion robot is to be moved on an irregular floor that can inevitably result in the errors of both position and orientation. Especially the orientation error should be compensated every work in order to adjust the misaligned values of current orientation to those commanded values. In this paper, we propose a new steering control algorithm between the two values by using a quaternion with spherical cubic interpolation. The proposed algorithm is shown to be effective in terms of vibration when compared to a conventional simple compensation without interpolation, by using $MATLAB^{(R)}$ and $VisualNastran4D^{(R)}$.

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B-스플라인 보간법에 의한 자동 경로 생성이 가능한 4절링크의 합성에 관한 연구 (A Study on the Synthesis of Four-Bur Linkage Generating Automatic Path by Using B-Spline Interpolation)

  • 김진수;양현익
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권10호
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    • pp.126-131
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    • 1999
  • Up until now, it is said that no satisfactory computer solutions have been found for synthesizing four-bar linkage based on the prescribed coupler link curve. In our study, an algorithm has been developed to improve the design synthesis of four-bar linkage automatically generating prescribed path by using B-spline interpolation. The suggested algorithm generates the desired coupler curve by using B-spline interpolation, and hence the generated curve approximates as closely as to the desired curve representing coupler link trajectory. Also, when comparing each generated polygon with the control polygon, rapid comparison by applying convex hull concept. finally, optimization process using ADS is incorporated into the algorithm based on the 5 precision point method to reduce the total optimization process time. As for examples, three different four-bar linkages were tested and the results showed the effectiveness of the algorithm.

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