• Title/Summary/Keyword: 공간-주파수 부호화

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HDTV 인코더를 위한 적응적 율제어 방식 (An adaptive rate control scheme for HDTV encoder)

  • 남재열;강병호;이호영;하영호
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 1996년도 학술대회
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    • pp.213-216
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    • 1996
  • HDTV는 DTV에 비해 공간해상도가 4∼6배 이상됨에 따라 처리할 샘플수가 증가하게 된다. 따라서 기존의 DTV급으로 개발된 칩세트나 코덱을 그대로 HDTV 코덱 개발에 적용하기가 어렵게 된다. 따라서 HDTV의 높은 샘플링 주파수 때문에 HDTV 코덱은 화면분할 방식과 같은 새로운 코덱 구조를 가지게 되며, 그 분할된 각각은 기존의 DTV급 코덱으로 처리할 수 있게 된다. 이 때 각 대역마다 발생되는 부호화된 비트수가 다르기 때문에 일정한 전송율로 채널을 통하여 전송되기 위해서 버퍼 및 율제어 방식에 필요하게 된다. 본 논문에서는 각 대역별 영상의 특성과 버퍼 상황에 따라 적응적으로 율제어를 수행함으로써 화질의 균일성을 도모하고 부호화 효율을 증가시킬 수 있는 새로운 율제어 방식을 제안하였다. 또한 장면 전환이 발생했을 때에도 적응적으로 율제어를 수행할 수 있는 장면전환 검출 및 이를 이용한 적응적 율제어방식을 제안하였다.

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주파수 위상 부호화와 위상 랩핑 방법을 이용한 영상 암호화 및 복호화 시스템 (Image Encryption and Decryption System using Frequency Phase Encoding and Phase Wrapping Method)

  • 서동환;신창목;조규보
    • 한국광학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.507-513
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    • 2006
  • 본 논문에서는 출력평면에 나타나는 원 영상을 재생시키기 위하여 위상 랩핑 방법을 이용하여 암호화 수준을 향상시키고 주파수 영역에서 위상 부호화하여 암호화함으로써 잡음에 강한 복호화 방법을 제안하였다. 암호화된 영상은 원 영상이 아닌 위상 변조된 가상 영상과 무작위 위상 영상을 곱하고 제로 패딩(ze.o-padding)하여 푸리에 변환한 후 이 변환된 복소 영상을 데이터 전송 및 매핑을 용이하게 하기 위하여 실수 값으로 변환하여 위상 부호화하여 만든다. 복호화 과정은 제안한 선형적인 영상을 비선형적인 영상으로 변환시키는 위상 랩핑 방법에 의해 각각 만들어진 암호화된 영상과 복호화 키를 곱하여 푸리에 역변환하여 공간필터를 가진 출력 평면에서 원 영상을 복원함으로써 광축 정렬 문제와 픽셀 대 픽셀 대응이 용이하여 복원영상의 해상도를 향상시킬 수 있다. 제안한 방법은 허가되지 않은 사용자가 암호화된 영상을 분석함으로써 있을 수 있는 복제 가능성을 원 영상의 어떤 정보도 포함하지 않은 가상 영상을 사용함으로써 배제할 수 있고 또한 실수 값을 위상 부호화함으로써 현재에 사용되는 공간 광 변조기로 표현이 가능하다. 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제안한 암호화 방법의 적합성과 암호화된 영상과 복호화 키 영상에 잡음이 발생하더라도 원 영상의 복원이 가능함을 확인하였다.

MPEG-2 TM5 부호기의 구조와 작동 (The overall structure and operation of MPEG-2 TM5 encoder)

  • 김준기;이호석
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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    • pp.259-261
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    • 1999
  • 본 논문은 MPEG-2 TM 5 video 부호기의 전체구조 및 처리과정을 기술한다. MPEG-2는 저장 매체, 통신, 방송 매체 등을 위한 동영상 압축이 표준이다. MPEG-2 압축 방법에는 공간적 압축과 시간적 압축 방법이 있다. 공간적 압축 방법에는 화면에서의 중복성을 줄이기 위한 표본화 주파수(4:4:4, 4:2:2, 4:2:0, format), DCT, scanning(zigzag 혹은 alternate scanning)과 quantization이 있고 시간적 압축 방법에는 움직임 예측(motion estimation)과 I, P, B-picture를 사용하는 방법이 있다. 본 논문에서는 MPEG-2 부호기의 핵심을 전체 구조, DPCM, MPEG bitstream syntax, MPEG-2 부호화 알고리즘, 움직임 예측, 움직임 벡터, rate control 그리고 가변길이 코딩(variable length coding)으로 구분하여 소개한다.

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DCT계수의 재배열을 통한 웨이브렛 변환 형식의 정지 영상 부호화 (A Still Image Coding of Wavelet Transform Mode by Rearranging DCT Coefficients)

  • 김정식;김응성;이근영
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제38권5호
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    • pp.464-473
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    • 2001
  • DCT(Discrete Cosine Transform)는 공간 영역과 주파수 영역을 균등하게 분할함으로써 인간의 시각특성을 제대로 반영하지 못하는 단점이 있다. DCT의 영역 분할에 대한 단점을 극복할 수 있는 알고리듬으로 웨이브렛 변환을 이용하여 영상을 부호화하는 여러 가지 기법들이 있지만, 본 논문에서는 DCT와 웨이브렛 변환의 장점을 결합한 새로운 알고리듬을 제안한다. 제안 방법은 DCT의 DC 계수에 에너지 집중도가 좋은 장점을 효과적으로 이용함과 더불어 이들 계수들을 웨이브렛 변환 형식에 적용한다. 웨이브렛 상의 대역간 상관 관계와 대역내 상관 관계를 동시에 효율적으로 이용하고 각 대역 특성별로 양자화를 수행하며, 부호화 방법에 대해서도 중요 계수 정보·지 양자화 계수들은 대칭적인 분포를 나타내며 절대값이 커질수록 발생확률이 감소하는 특징을 이용하여 알고리듬이 간단하고 복호화 시간이 빠른 장점을 가지는 대칭적 양방향 트리 구조의 새로운 방법을 제시한 전지 영상 압축 부호화 알고리듬을 제안하였다. JPEG 알고리듬과 제안 알고리듬을 비교하였을 때, 동일한 비트율에서 제안 알고리듬이 객관적 화질뿐만 아니라 주관적으로도 높은 화질의 영상을 얻을 수 있었다.

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오류에 강인한 제로트리 웨이블릿 영상 압축 (An Error-Resilient Image Compression Base on the Zerotree Wavelet Algorithm)

  • 장우영;송환종;손광훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권7A호
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    • pp.1028-1036
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    • 2000
  • 본 논문에서는 웨이블릿 변환을 이용한 오류에 강인한 영상 압축 기법을 제안하였다. 공간·주파수 영역에서 웨이블릿 계수들의 통계적 특성, 에너지 특성, 방향 특성을 이용한 제로트리 기법은 높은 압축 성능을 나타낸다. 하지만, 제로트리 부호와 기법은 부호에 따른 부호화 되는 계수의 수가 다르기 때문에 오류에 민감하게 반응하여 한 개의 오류가 전체 영상에 확산되어 영향을 미치게 된다. 제안 알고리듬에서는 SPIHT(Set Partitioning in Hierachical Trees) 알고리듬을 이용한 제로트리 기법으로 영상을 부호화한다. 그리고 부호화 계수들을 부밴드간 상관도를 이용하여 비트열을 다수의 블록으로 분리하고 비트 재구성 알고리듬을 이용하여 같은 크기의 블록으로 만든다. 이 과정으로 효율적인 비트 할당과 오류의 전파를 해당 블록으로 제한하여 오류가 없거나 적은 환경에서는 제로트리 압축 기법과 유사한 성능을 보이며 오류가 많은 환경에서는 제로트리 압축 기법 및 기존의 오류에 강인한 압축보다 더 효율적으로 부호화 할 수 있다.

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Super-Orthogonal STTC 전송 행렬을 이용한 STF-OFDM 시스템의 성능 평가 (Performance Evaluation of Space Time Frequency OFDM System using Super-Orthogonal Space Time Trellis Code Transmission Matrix)

  • 서명석;신철민;김유미;곽경섭
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.29-39
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    • 2006
  • 본 논문에서는 SOSTTC를 다중 안테나 시스템에 적용하고 ST SF STF 복호화 기법을 통해 효과적으로 신호를 검출하는 방법을 연계하여 주파수 선택적인 채널에서 성능 평가를 한다. 또한 성능 향상을 위해 제안된 시스템에 OFDM을 적용한다. 먼저 기본적인 두 개의 전송 안테나를 가진 SOSTTC-OFDM 시스템을 설명하고 기존의 시 공간 부호화된 OFDM과 성능을 비교한다. 이 시스템을 네 개의 전송 안테나 시스템으로 확장하고 기존의 ST SF STF-OFDM 기법에 SOSTTC를 적용하여 SOSTTC ST SF STF-OFDM 시스템을 설계한다. 이 시스템에 적합한 복호화 기법을 사용하여 효과적으로 신호가 검출됨을 평가하고, 또한 주파수 선택적 채널에서 도플러 주파수가 변화함에 따라 제안된 시스템의 성능을 확인한다.

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주파수 다이버시티를 갖는 STF-OFDM 전송 기법 (STF-OFDM Transmission Scheme with Frequency Diversity)

  • 박상순;황호선;백흥기
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권2C호
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    • pp.206-212
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    • 2004
  • 본 논문에서는 다중 경로 페이딩 환경에서 고속 데이터 전송에 적합한 STF(Space-Time-Frequency) coded OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송 기법을 제안한다. 2개의 안테나를 통해 신호를 전송함으로써 전송 다이버시티 특성을 이용하는 기법으로 STBC(Space Time Block Coding) 기법이 개발되었으며 이를 OFDM에 적용한 기법으로 ST-OFDM(Space-Time Block Coded OFDM)과 SF-OFDM(Space-Frequency Block Coded OFDM) 전송 기법 등이 제안되었다. 본 논문에서는 시간과 공간, 그리고 주파수 영역에서 부호화를 수행하는 STF-OFDM 전송 기법을 제안한다. 본 논문에서 제시하는 STF-OFDM 전송 기법은 기존의 ST-OFDM 전송 기법에서 주파수 다이버시티 효과를 이용함으로써 ST-OFDM의 성능을 향상시키는 방식이다.

최대비 합성법을 이용한 SISO/MIMO-OFDM 기반 전력선 통신 방식 구현 및 성능분석 (Implementation and Performance Analysis of PLC Scheme based on SISO/MIMO-OFDM using MRC)

  • 유정화;최상호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권2B호
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    • pp.176-183
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    • 2011
  • 본 논문은 스마트 그리드를 비롯한 각종 미래 전력망 내 고속 데이터 전송을 타깃으로 한 SISO/MIMO-OFDM 기반 전력선통신 (PLC: power line communication) 방식의 구현 및 성능분석에 목적이 있다. 전력선통신 환경은 유선임에도 무선과 같은 다중경로 페이딩, 임펄스 잡음 등 매우 열악한 채널 특성을 갖는다. 다중경로 전력선 페이딩 채널은 Zimmermann 주파수 모델을 이용하며 임펄스 잡음 채널은 Middleton class A 모델을 이용한다. 본 논문에서는 주파수 선택적 다중경로 페이딩 특성을 갖는 전력선 채널 조건하에 공간 다이버시티 이득을 부가한 공간주파수 부호화 SISO/MIMO-OFDM 방식을 고려한다. 특별히 다중 안테나 경로와 다중 경로 페이딩의 다이버시티 이득을 효과적으로 결합한 최대비 합성 방식인 a&f-MRC를 이용한 기존 삼상 혹은 단상 PLC 시스템의 성능 개선 방안을 제시한다. 시뮬레이션을 통해 기존의 SISO/MIMO-OFDM 방식에 비한 성능우위를 입증하며 등비 합성법, 선택적 합성법과의 복잡도 대비 성능 비교로 시스템 설계상의 트레이드오프를 또한 제시한다. 임펄스 잡음지수 등 실제 PLC 채널 조건하에 체계적인 성능분석 및 시뮬레이션을 통해 적정 시스템 설계 파라미터를 도출한다.

확산강조영상 검사 시 rectangular FOV 적용에 따른 ADC 값의 변화 (A Change of Apparent Diffusion Coefficient in Diffusion Weighted Imaging Applied with Rectangular FOV Technique)

  • 나사라;최관우;구노현;유병규;손순룡
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.545-550
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    • 2016
  • 본 연구는 MRI를 이용한 기능검사 시 rectangular FOV를 적용하더라도 기능을 정량화한 대표 값은 차이가 없다는 것을 증명함으로써, FOV 불일치로 인해 발생되는 문제점을 개선하고자 하였다. 연구방법은 대표적인 기능 검사로 뇌졸증의 진단에 널리 사용되고 있는 확산강조영상 검사를 이용하여, 주파수부호화 방향의 FOV 변화에 따른 ADC 값의 변화 여부를 비교평가 하였다. 연구결과, 주파수부호화 방향의 FOV가 변화함에 따라 ADC값은 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으며, 사후분석 결과도 유의수준 0.05에 대한 부집단이 모두 1개 밖에 존재하지 않아 FOV 변화에 따른 ADC 값의 차이가 없음을 알 수 있었다. 결론적으로 MRI를 이용한 기능 영상에서 rectangular FOV를 적용하더라도 기능을 정량화한 대표 값에는 차이가 없으므로, FOV 불일치로 인해 수반되는 공간왜곡이나 mismatching의 문제점을 개선할 수 있다.

프랙탈 영상 부호화용 블럭 분류기 (Block Classifier for Fractal Image Coding)

  • 박경배;정우석;김정일;정근원;이광배;김현욱
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제2권5호
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    • pp.691-700
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    • 1995
  • 프레탈을 이용한 대부분의 영상 부호화하는 최적의 유사 변환점을 얻기 위해서 방대한 비교 연산이 필요하여 장시간의 부호화 시간이 요구되는 문제점이 있다. 이러 한 문제는 블럭특성에 적합한 블럭 분류기를 설계함으로써 해결할 수 있다. 일반적으 로 공간 영역에서 보다는 주파수 영역에서 좀더 정확하고 다양한 블럭의 형태를 예측 할 수 있다. 본 논문에서는 DCT특성을 이용하여 블럭의 형태를 예측할 수 있는 블럭 분류기를 제안하였다. 이 분류기는 프랙탈 특징과 부합하여 부호와 시간을 줄임과 동 시에 복원된 영상의 화질을 높이는 장점이 있다. 주파수 영역에서의 AC 계수의 크기는 다양한 블럭 형태를 예측 가능하게 함으로써 최적의 축소 변환점을 얻기 위한 도메인 블럭과 레인지 블럭간에 비교 연산을 줄일 수 있다. 특히 DCT 각 계수의 부호값은 프 랙탈 적용을 위한 8가지 변환에 대해 불필요한 변환을 생략함으로써 2가지 변환만으로 도 축소 변환점을 찾는 장점을 나타낸다.

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