본 논문에서는 임의 형태 영상 영역에 대한 새로운 변환 부호화 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 영상 영역을 구성하는 각 열의 화소들을 변환 블록의 상단으로 이동시킨 후, 비어 있는 부분을 각 열의 화소 평균값으로 외삽한다. 그리고 수직 방향 1차원 변환을 실행한 후 외삽된 부분의 변환 계수들을 삭제한다. 수평 방향 1차원 변환은 각 행의 변환 계수들을 변환 블록의 좌측단으로 이동시킨 후, 수직 방향 1차원 변환에서와 동일한 과정을 실행함으로써 이루어진다. 복호화를 위해서는 먼저 삭제된 변환계수들을 복원한 후에 수평 방향 1차원 역변환 과정을 수행하며, 역변환 계수들 중 복원된 부분의 계수들을 삭제한다. 그리고 수평방향의 1차원 역변환 과정은 수직 방향 1차원 역변환 과정과 동일한 방식으로 수행한다. 역변환으로 만들어진 재생 영상은 변환 계수와 함께 전송된 형태 정보를 이용하여 원 위치로 이동된다. 모의 실험 결과는 제안된 방법의 압축 성능이 낮은 비트율에서 특히 우수함을 보여준다.
본 논문에서는 임의 형태 영상 영역에 대한 변환 부호화 회로를 설계하고 구현하여 동작을 확인한다. 설계된 회로는 순방향 변환 부호화 회로와 역방향 변환 부호화 회로로 구성된다. 순방향 변환 부호화 회로에서는 영상 영역을 구성하는 화소들을 변환 블록의 가장 자리로 이동시킨 후, 비어 있는 부분을 화소 평균값으로 외삽한다. 그리고 변환을 실행한 후 외삽된 부분의 변환 계수들을 삭제한다 역방향 변환 부호화 회로에서는 먼저 삭제된 변환 계수들물 복원한 후에 역변환 과정을 수행하며, 역변환 계수들 중 복원된 부분의 계수들을 삭제한다. 모의 실험을 통해 본 논문에서 설계된 변환 부호화 회로가 특히 낮은 비트율에서 우수한 압축 성능을 갖는 것을 볼 수 있다.
HEVC 표준에서 변환 계수 부호화 과정은 비트스트림에 포함되는 정보를 직접 부호화하는 핵심 부분으로 변환 계수 주사와 엔트로피 부호화를 포함한다. 최근, JCT-VC(Joint Collaborative Team on Video Coding)는 HEVC 위원회 초안(Committee Draft)을 완성했다. 본 논문에서는 HEVC 표준의 변환 계수 부호화 기술을 설명하고, 화면내 부호기에서의 변환 계수 발생확률을 고려한 효율적인 변환 계수 부호화 기술을 제안한다. 제안하는 방법은 기존 HEVC 변환 계수 부호화 기술에 비해 평균 0.74%의 BD-Rate를 절약한다.
본 논문에서는 대축척 수치지도와 Quickbird 위성영상의 자동 보정을 영상공간에서 수행한다. 알고리즘은 보정변환식의 초기 계수값 결정과 정확한 변환계수 결정과정으로 나뉜다. 초기 계수값 결정은 보정변환식의 상수항을 결정하는 것으로 수치지형도의 지면개체와 영상에서 추출된 에지의 논리곱 연산을 적용하여 최적값을 추정하는 방식을 용한다. 보정 다항식의 정확한 변환계수를 결정하기 위하여 수치지형도의 지면 선형개체 점데이터와 영상의 에지개체 점데이터간 ICP 조정을 수행하였다. 제안된 방법의 정확도를 평가한 결과, 영상공간에서 1.72화소의 RMSE를 나타내었다.
본 연구의 주요 목적은 서로 다른 측지기준계인 동경측지계와 세계측지계간의 좌표 변환을 위한 연구이다. 이를 위하여 Bursa-Wolf 모델, Molodensky-Badekas 모델 및 Veis 모델을 이용하여 7변환 계수를 결정하였다. 또한 동경데이텀으로부터 세계측지계로 변환하기 위한 다중회귀식 방법도 적용하였다. 공통점 중에서 비상사성인 과대 오차인 점을 분석하고 제거하여 935점의 국가기준점 성과를 변환 계수 결정을 위한 공통점으로 이용하였다. 각 모델별로 결정한 변환 계수를 적용하여 상사 변환에 의한 3, 4등 삼각점 9,917점에 대한 좌표변환을 수행하였으며 변환 정확도를 평가하였다. 그 결과, Bursa-Wolf 모델과 Molodensky-Badekas 모델을 이용하여 결정한 변환 계수가 Veis 모델에 비하여 더 적합하다는 것을 알 수 있었다. 다중회귀식에 의한 변환 정확도는 상사 변환 모델보다는 다소 저하되는 경향을 보였다. 변환 계수의 추정 정밀도와 변환 정확도 및 변환 잔차의 패턴을 분석한 결과, 최적의 국가 좌표변환 모델은 Molodensky-Badekas 모델이라고 판단된다.
본 논문에서는 H.264/AVC 복호기의 역변환과 역양자화를 위한 효율적인 하드웨어 구조를 제안한다. 기존 역변환 및 역양자화기에서는 AC계수와 DC계수를 복호하는 순서가 다르다. 색차 DC계수와 인트라 $16{\times}16$ 모드에서 휘도 DC계수는 역변환을 수행하고 역양자화를 수행하는 반면에, 휘도 및 색차 AC계수는 역양자화를 수행하고 역변환을 수행하기 때문에 하드웨어로 구현시 제어 복잡도가 증가한다. 제안하는 구조는 DC계수와 AC계수에 관계없이 역양자화를 수행한 후 역변환을 수행하여 제어 복잡도를 감소시키고, 역양자화 연산을 공통 연산기를 사용하여 처리함으로써 계산 복잡도가 감소한다. 기존 역양자화기에는 나눗셈 연산을 포함하고 있어 복호하는 순서를 변경할 경우 오차가 발생하기 때문에 나눗셈 연산을 역변환 후에 수행하여 오차를 방지한다. 또한, 역변환기와 역양자화기를 3단 파이프라인으로 구성하고 수평 IDCT와 수직 IDCT를 병렬로 구현하여 수행 사이클을 감소시켰다. 제안하는 역변환기와 역양자화기의 매크로블록 당 처리되는 사이클 수를 비교 분석한 결과, 기존 구조 대비 45%이상 향상된 결과를 얻었다.
현재 동경측지계로부터 세계측지계로의 좌표변환을 하기 위하여 고시된 국가좌표변환계수는 우리나라 전 지역에 대하여 산출된 값으로서 지역마다 정확도에서 어느 정도의 오차를 포함하고 있다. 이에 따라 호남고속철도와 같이 대형국책 사업 수행시 좌표변환 오차로 인하여 문제가 발생하는 경우 경제적이나 사회적으로 많은 영향을 미치게 된다. 본 연구 에서는 호남고속철도 사업구간 오송$\sim$광주 180km구간(철도기준점 231점)을 사용하여 전 구간180km을 3구역으로 나누어 각 구역별(60km)의 지역좌표변환계수와 전구간180km 전체에 대한 지역좌표변환계수 산정하여 지역에 따른 좌표변환 시 적용 가능성에 대하여 살펴보았다.
영상신호의 이차원 코사인 변환부호화에 있어서 변환계수의 분포계수화는 매우 중요하다. 그 이유는 블록양자화 시 분포함수를 잘못 가정하면 양자화잡음이 매우 커지기 때문이다. 본 논문에서는 일반화된 가우시안 분포함수를 이용하여 test를 행한 결과 AC변환계수들은 shape parameter가 0.6인 일반화된 가우시안 분포로 잘 근사화된다는 결과를 얻었다. 이차원코사인 변환부호화의 컴퓨터 시뮤레이션을 통해 Laplacian이나 Gaussian분포로의 근사화와 비교한 결과 shape parameter가 0.6인 일반화된 가우시안 분포로 근사화하는 경우 실험치와 이론치가 거의 일치하며 추력신호 잡음비도 가장 크게 나타났다.
3"X3" NaI 스펙트럼의 조사선량 변환계수를 구하기 위해, 조사선량률이 $4{\sim}23{\mu}R\;h^{-1}$인 29개 지역에서 가압전리함 검출기로 조사선량률을 측정하고, 동시에 3"X3"와 4"X4" NaI 검출기로 스펙트럼을 측정하였다. 총에너지 방법의 조사선량 변환계수는 측정된 조사선량률과 스펙트럼 에너지의 선형적 비례관계를 사용하여 구하였다. 에너지대 방법의 조사선량 변환계수를 구하기 위해 NCRP에서 권고하는 4"X4" NaI 검출기에 대한 에너지대 방법의 조사선량 변환계수를 4"X4" NaI 스펙트럼에 적용하여 $^{40}K,\;^{238}U,\;^{232}Th$ 계열의 조사선량률을 계산하였다. 이렇게 계산된 $^{232}Th$ 계열의 조사선량률과 $^{232}Th$ 계열을 대표하는 2614keV 피크 영역면적의 선형적 비례관계를 이용하여 3"X3" NaI 검출기 스펙트럼에 대한 $^{232}Th$ 계열 조사선량 변환계수를 구하였다. $^{40}K$ 및 $^{238}U$ 계열의 조사선량 변환계수도 유사한 방법으로 구해졌다.
본 논문은 웨이블릿 변환 계수의 특성을 이용하여 영상에 워터마킹을 하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 영상을 3단계 웨이블릿 변환 후 워터마크의 견고성(robustness)을 고려하여 저주파 영역 계수의 경우 인접계수간의 차이를 기준으로 워터마크를 삽입하고, HVS(Human Visual System)를 고려하여 고주파 영역 계수의 절대치를 기준으로 워터마트를 삽입하였다. 또 대역별로 반감확률을 적용한 스케일 변수를 다르게 부여함으로써 워터마크된 영상의 화질 열화를 줄일 수 있었고, 워터마크의 견고성을 증가시킴으로써 보다 안전한 디지털 컨텐츠 보호에 중점을 두고자 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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