• 제목/요약/키워드: 비균일 양자화

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양자화 제한 집합에 기초한 컴프레시브 센싱 복구 (Compressive Sensing Reconstruction Based on the Quantization Constraint Sets)

  • 김동식
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제46권5호
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    • pp.8-14
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    • 2009
  • 본 논문에서는, 컴프레시브 센싱(compressive sensing, CS)에서 양자화된 측정을 사용하여 CS 복구(reconstruction)를 하는 경우에 일반화된 양자화 제한(generalized quantization constraint, GQC) 집합을 사용하여 convex 최적화를 수행하는 방법을 제안하였다. 제안한 GQC에서는 기존의 양자화 제한 집합의 크기를 조정할 수 있도록 하였으며, 균일 스칼라 양자기를 사용한 CS 복구의 모의실험을 통하여 m/klogn > 2 인 CS 문제에서, 기존의 QC 방법에 비하여 CS 복구의 에러에서 3.4-3.6dB의 성능 개선을 얻을 수 있었다.

디지털 홀로그램의 압축을 위한 특성 분석 (Characteristic Analysis for Compression of Digital Hologram)

  • 김진겸;김경진;김우석;이윤혁;오관정;김진웅;김동욱;서영호
    • 방송공학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.164-181
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    • 2019
  • 본 논문에서는 홀로그램 데이터를 효과적으로 압축하기 위한 디지털 홀로그래픽 데이터 코덱 기술 분석 및 개발을 소개한다. 먼저, JPEG Pleno에서 제공하는 홀로그램 표준 데이터세트의 생성방법과 데이터의 특성을 소개한다. 이산 웨이블릿 변환과 이산 코사인 변환을 이용하여 홀로그램 생성방법에 따른 에너지 집중도를 분석한다. 균일 양자화와 비균일 양자화를 적용시켜 홀로그램 생성방법에 따른 양자화 효율을 분석한다. 변환과 양자화 실험을 통해 홀로그램 생성방법에 맞는 변환기법 양자화방법을 제시한다. 마지막으로, 표준 압축 코덱인 JPEG, JPEG2000, AVC/H.264, HEVC/H.265를 이용해 홀로그램을 압축하고 그 결과를 분석한다.

다차원 인접화소 간 명암차의 극좌표 기반 비선형 양자화 히스토그램에 의한 서명인식 (Signatures Verification by Using Nonlinear Quantization Histogram Based on Polar Coordinate of Multidimensional Adjacent Pixel Intensity Difference)

  • 조용현
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.375-382
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    • 2016
  • 본 논문에서는 다차원 인접화소 간 명암차 기반 극좌표의 비선형 양자화 히스토그램을 이용한 서명인식을 제안한다. 다차원 인접화소 간 명암차는 기준화소를 중심으로 횡방향, 종방향, 대각 방향, 역대각 방향 각각의 이웃화소 간 명암차이고, 극좌표는 횡과 종 방향 및 대각과 비대각 방향 각각의 직교좌표로부터 변환된 좌표이며, 비선형 양자화 히스토그램은 반복계산 기법인 Lloyd 알고리즘에 의해 극좌표 값을 비균일 양자화한 히스토그램이다. 여기서 4방향 명암차의 극좌표 히스토그램은 대응하는 화소간의 상관성을 좀 더 많이 고려할 뿐만 아니라 히스토그램의 수를 감소시켜 계산부하를 줄이기 위함이다. 또한 비선형 양자화는 화소간의 명암변화의 속성을 더욱 더 잘 반영할 뿐만 아니라 저차원의 히스토그램 레벨을 얻기 위함이다. 제안된 기법을 256*256 픽셀의 90개(3인*30개) 서명들을 대상으로 city-block거리, Euclidean 거리, 순서값, 그리고 정규상호상관계수 각각의 정합척도에 기반 한 실험결과, 선형 양자화 기반 히스토그램에 비해 우수한 인식성능을 가지며, Euclidean 거리가 가장 우수한 정합척도임을 확인하였다.

InAs 양자점의 크기에 따른 분광학적 특성

  • 권영수;임재영;이철로;노삼규;유연희;최정우;김성만;이욱현;류동현
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.95-95
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    • 1999
  • 격자부정합한 반도체 양자점은 광전소자 분야의 활용가능성으로 인하여 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 반도체 레이저 분야에서는 양자우물 레이저에 비하여 낮은 문턱전류 밀도, 높은 이득, 높은 양자효율, 그리고 극한 물성 등의 장점을 가지고 있다. 격자부정합한 구조로 양자점을 형성시키는 대표적인 물질이 InAs이다. InAs(격자상수 6.058 $\AA$)는 GaAs(격자상수 5.653 $\AA$)와 약 7%의 격자부정합을 가지고 잇기 때문에 GaAs 기판위에서 Stranski-Krastanov-like한 성장모드를 가지게 되고, 그로 인하여 자연적으로 양자점이 형성되게 된다. 3차원적으로 양자화된 특성을 가지는 InAs 양자점은 기저준위의 실온연속발진이 보고 되고 있으나 그 특성은 이론적으로 예측한 것과는 많이 다른 양상을 보이고 있다. 이것의 주된 원인으로는 양자점 크기 및 조성의 균일화, 그리고 양자점 크기 및 밀도의 최적호가 아직까지 이루어지고 있지 못하기 때문이다. 따라서 정밀하게 양자점을 제어하는 기술이 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 분자선 에피택시(MBE)방법으로 GaAs(100) 기판위에 InAs 양자점을 크기에 따라 형성시키고, 양자점의 성장 형상을 AFM으로, 그리고 분광학적 특성을 Photoluminescence로 측정하였다.

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2단계 iterative Fourier transform 알고리즘을 이용한 위상형 회절무늬소자 설계 (Design of phase-only diffractive pattern elements using a two-stage iterative Fourier transform algorithm)

  • 정필호;조두진
    • 한국광학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.47-57
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    • 2000
  • 프란운호퍼 회절에 의하여 임의의 주어진 세기무늬를 발생시키는 연속적인 또는 양자화된 위상형 회절무늬소자를 설계하는데 hybrid input-output 알고리즘과 새로운 Pnoise 알고리즘을 결합.변형한 2단계 iterative Fourier transform 알고리즘을 이용하였다. 두 가지의 $128\times128$ 이진 세기 무늬와 두 가지의 grayscale 세기 무늬에 때하여 기존 알고리즘들과 비교하였는데, 2단계 iterative Fourier transform 알고리즘은 회절효율이 약간 낮지만 신호 대 잡음비와 특히 균일도에 있어서 우수한 결과를 보였다. 알고리즘에서 사용하는 매개변수들과 잡음영역의 크기에 따른 성능의 변화를 살펴보았고, 양자화된 위상소자의 경우 위상층수에 따른 변화도 살펴보았다. 양자화된 위상소자의 경우 세기 무늬보다는 잡음영역의 크기가 성능을 좌우하는 것으로 나타났다.

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DCT-VQ를 기반으로 한 에지의 방향성을 갖는 영상압축 (Image Compression with Edge Directions based on DCT-VQ)

  • 김진태;김동욱;임한규
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.194-203
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    • 1998
  • 본 논문에서는 VQ의 문제점인 에지의 열화 문제와 방대한 계산량을 해결하기 위한 새로운 DCT-VQ 방법을 제안한다. 에지 열화를 방지하기 위해 공간 영역에서 VQ를 하지 않고 DCT 변환 영역에서 VQ를 수행한다. DCT는 상관도가 높은 영상 데이타를 비상관화시키고, 적은 수의 계수에 에너지를 집중시키는 특정이 있다. DCT 변환 영역에서,DC 계수는 8비트 균일 스칼라 양자화하고,AC 계수는 에지 성분을 고려하 기 위해 3개 영역으로 구분하여 각 영역을 벡터 양자화한다. VQ의 계산량과 메모리의 절감을 위해 3개 영역의 벡터는 작은 차원($1{\times}7$)으로 구성되며 같은 부호책을 사용한다. 따라서 제안한 방법은 DCT 변환 계수의 고주파 성분올 고려함으로써 에지 성분을 최대한 살렬 수 있고, VQ의 벡터 차원을 줄임에 의해 계산량과 메모리를 크게 감소시킬 수 있다.

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질감 근사화 및 반복적 병합을 이용한 율왜곡 기반 영상 분할 (Rate-Distortion Based Image Segmentation Using Recursive Merging and Texture Approximation)

  • 정춘식;임채환;김남철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권1B호
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    • pp.156-166
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    • 2000
  • 본 논문에서는 반복적 병합의 율왜곡 기반 비용을 계산할 때 일반화된 질감 근사화 과정을 도입함으로써 질감 특성이 고려된 율왜곡 기반 영상 분할 기법을 제시하였다. 이때 영역 내부의 질감은 SA-DCT를 적용한 후, 양자화 간격이 고정된 두 개의 균일 양자화기에 의해 DC 성분 및 AC 성분을 각각 근사화하여 율왜곡 기반 비용을 구하고, 이러한 율왜곡 기반 비용에 근거하여 반복적 병합을 이용한 영상 분할을 수행하였다. 256$\times$256 Lena에 대하여 실험한 결과, 제안한 분할법에 의한 영역기반 부호화는 DC 성분만으로 근사화하여 율왜곡 기반 영상분할에 의한 것과 JPEG에 비하여 각각 0.8~1.0 ㏈, 1.2~1.5㏈ 정도의 PSNR 성능 개선이 있는 것으로 나타났다.

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다차원 비분리계의 균일준고전적 해법 (Multidimetional Uniform Semiclassical (WKB) Solutions for Nonseparable Problems)

  • 유병찬
    • 대한화학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.202-220
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    • 1978
  • 본 논문에서는 비분리계의 균일준고전(WKB)해를 close coupling formalism을 쓰지 않고 구하였으며, 여러가지 물리적으로 흥미있고 현실적인 경우들에, 구해진 해들이 잘 알려져 있는 해석 함수들로서 주어졌다. 전환점이나 전환면이 구해진 해들의 특이점이 되지 않으며, 그들의 점근형을 취했을 때, 그 해들은 보통의 WKB해들로 복귀된다. 그러한 균일해들을 얻기 위해서는 비분리계의 Schroedinger 방정식들을 변형하여 풀 수 있는 형으로 적절히 "재규격화"하였다. Ehrenfest의 단열 원리가 그러한 "재규격화"된 균일해들을 도출하는데 중요한 역할을 한다. 적절한 고전적 궤적들이 얻어지면 Hamiltonian의 고유치들은 확장된 Bohr-Sommerfeld 양자화 규칙으로 계산된다. 다전자계에 대한 응용이 시사되었고, 현 방법의 유용성을 보여주기 위한 가장 간단한 예의 하나로서 helium 원자의 바닥상태의 파동함수를 근사적으로 계산하였다.

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불일치된 최적 라플라스 양자기의 신호대잡음비 점근식의 유도 (Derivation of Asymptotic Formulas for the Signal-to-Noise Ratio of Mismatched Optimal Laplacian Quantizers)

  • 나상신
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권5C호
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    • pp.413-421
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    • 2008
  • 이 논문은 최소 평균제곱오차 라플라스 양자기가 평균이나 표준편차가 불일치된 신호에 적용될 때 야기되는 평균제곱오차 왜곡과 신호대 양자화 잡음비의 점근식을 유도한다. 이들 식은 양자점의 개수 N, 평균값의 변이량 $\mu$, 양자기 설계 기준으로 사용된 표준편차에 대해 적용되는 신호의 표준편차 비율 $\rho$로써 왜곡과 신호대잡음비의 직접적인 관계를 명확히 표시하고 있다. 수치 결과에 의하면, 논문의 주 근사식은, 요율 R=$log_2N$이 6 이상인 경우에, 상당히 넓은 $\mu$$\rho$에 대해 신호대잡음비 참값의 1% 이내의 값을 예측하여 정확도가 아주 높은 것으로 판단된다. 이 논문을 통해 새로 발견된 점은 첫째 ${\rho}>3/2$인 분산 강불일치의 경우에 신호대잡음비는 $9/\rho$ dB/bit 비율로 증가한다는 것과 둘째 최적 균일양자기는, 비록 최적으로 설계되었지만, 분산 임계불일치보다 조금 더 불일치된 것임을 밝힌 점이다. 또 $\mu$에 의한 신호대잡음비 손실은 비교적 크지 않은 것이 관찰되었다. 여기에 유도된 공식들은, 단구간 분산이 변하는 라플라스 분포로 잘 모형되는 음성이나 음악 신호를 하나의 양자기로 양자화하는 경우에 쓰임새가 있을 것으로 사료된다.

내용기반 영상검색을 위한 칼라 영상 분할 (Color Image Segmentation for Content-based Image Retrieval)

  • 이상훈;홍충선;곽윤식;이대영
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권9호
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    • pp.2994-3001
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    • 2000
  • 본 논문에서는 영역병합 방법을 이용한 칼라 영상 분할 방법을 제안하였다. 영상 분할 전단계에서 비선형 필터링 방법을 이용한 평활화와 채도 강화 및 명도 평균화를 수행하여, 영상 내 존재하는 비균질성을 줄이고, 칼라 히스토그램의 zero-crossing 정보를 이용한 비균일 양자화를 수행하여 유사한 칼라성분을 가지는 영역들을 분할하였다. 웨이브릿 변환의 고주파 대역 에너지를 이용하여 분할된 초기 영역의 윤곽성분 강도를 측정하였고, 이를 통해 병합 후 후보영역을 선정하였다. 영역병합을 위한 영역간 유사도 측정은 R, G, B 칼라성분의 유클리디안 거리를 측정하여 수행하였다. 제안된 방법은 기존의 방법에 비해 불규칙한 광원으로 불필요한 영역이 분할되는 것을 줄일 수 있었고, 이를 실험을 통해 입증하였다.

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