• 제목/요약/키워드: 신호 압축

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웨이브릿 변환 영역에서의 움직임 정보를 이용한 비디오 압축 (Video compression using motion information in Wavelet transform domain)

  • 김동욱;김진태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권7B호
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    • pp.1370-1377
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    • 1999
  • 본 논문에서는 움직임에 따른 인간시각 시스템의 인지 특성을 이용하여 동영상을 효과적으로 압축할 수 있는 기법을 제안한다. 비디오 신호에 대한 인간 시각 인지 특성을 분석하여 큰 이득을 주지 못하는 성분, 즉 인간의 눈에 민감하지 않은 부분을 감축 내지는 제거함으로써 인지 능력에서 볼 때 주관적 화질의 저하 없이 비디오 신호를 낮은 비트율로 압축할 수 있다. 제안된 기법은 움직임이 발생되는 정도와 크기에 매우 의존적으로, 움직임이 많은 비디오 신호에 더욱 적합하나 움직임이 작은 경우에도 적합한 움직임 보상을 통해 높은 이득을 얻기 때문에 모든 영상에 대해서 적용 가능한 방법이다. 몇 가지 영상을 대상으로 한 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 프레임당 21-30:1 정도의 압축하에서 높은 재생화질을 얻을 수 있다.

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OFDM 시스템에서 측정 벡터 결합을 이용한 채널 추정 방법 (Sparse Channel Estimation Based on Combined Measurements in OFDM Systems)

  • 민병천;박대영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권1호
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    • pp.1-11
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    • 2016
  • 본 논문에서는 Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) 시스템에서 압축센싱을 이용하는 채널추정기법을 연구한다. 압축센싱은 측정벡터의 크기가 성능에 영향을 주는데, OFDM에서는 channel delay spread가 큰 경우에 압축센싱 기법을 사용하는데 제약이 된다. 본 논문에서는 채널추정 오차를 줄이기 위해서 OFDM data block에 pilot information을 추가해 측정벡터의 길이를 증가시켜 성능을 향상시킨다. 제안하는 방식이 성긴 신호의 위치를 찾을 확률을 높이고 압축센싱의 신호 복원 성능을 높인다. 모의실험을 통해 제안하는 방식이 기존 방식보다 신호 복원 능력이 더 우수함을 확인한다.

딥 러닝 기반의 무손실 영상압축 방법 (Lossless Image Compression Based on Deep Learning)

  • 이호창;조남익
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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    • pp.67-70
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    • 2022
  • 최근 딥러닝 방법의 발전하면서 영상처리 및 컴퓨터 비전의 다양한 분야에서 딥러닝 기반의 알고리즘들이 그 이전의 방법들에 비하여 큰 성능 향상을 보이고 있다. 손실 영상 압축의 경우 최근 encoder-decoder 형태의 네트웍이 영상 압축에서 사용되는 transform을 대체하고 있고, transform 결과들의 엔트로피 코딩을 위한 추가적인 encoder-decoder 네트웍을 사용하여 HEVC 수준에 버금가는 성능을 내고 있다. 무손실 압축의 경우에도 매 픽셀 예측을 CNN으로 수행하는 경우, 기존의 예측방법들에 비하여 예측성능이 크게 향상되어 JPEG-2000 Lossless, FLIF, JEPG-XL 등의 딥러닝을 사용하지 않는 방법들에 비하여 우수한 성능을 내는 것으로 보고되고 있다. 그러나 모든 픽셀에 대하여 예측값을 CNN을 통하여 계산하는 방법은, 영상의 픽셀 수 만큼 CNN을 수행해야 하므로 HD 크기 영상에 대하여 지금까지 알려진 가장 빠른 방법이 한 시간 이상 소요되는 등 비현실적인 것으로 알려져 있다. 따라서 최근에는 성능은 이보다 떨어지지만 속도를 현실적으로 줄인 방법들이 제안되고 있다. 이러한 방법들은 초기에는 FLIF나 JPEG-XL에 비하여 성능이 떨어져서, GPU를 사용하면서도 기존의 방법보다 좋지 않은 성능을 보인다는 면에서 여전히 비현실적이었다. 최근에는 신호의 특성을 더 잘 활용하는 방법들이 제안되면서 매 픽셀마다 CNN을 수행하는 방법보다는 성능이 떨어지지만, 짧은 시간 내에 FLIF나 JPEG-XL보다는 좋은 성능을 내는 현실적인 방법들이 제안되었다. 본 연구에서는 이러한 최근의 몇 가지 방법들을 살펴보고 이들보다 성능을 더 좋게 할 수 있는 보조적인 방법들과 raw image에 대한 성능을 평가한다.

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비트스트림의 구조 분석을 이용한 음성 부호화 방식 추정 기법 (Blind Classification of Speech Compression Methods using Structural Analysis of Bitstreams)

  • 유훈;박철순;박영미;김종호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.59-64
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    • 2012
  • 본 논문에서는 임의의 음성 압축 비트스트림의 구조를 분석하여 음성 신호의 부호화 방식을 추정 및 분류하는 기법을 제안한다. 저 비트율 전송 및 저장을 위하여 다양한 보코더 방식의 음성 압축 기법이 개발되었는데, 이들은 블록 구조를 반드시 포함하고 있다. 각 부호화 방식을 구분하는데 있어, 본 논문에서는 Measure of Inter-Block Correlation (MIBC)를 이용하여 블록 구조의 유무 및 신호 블록의 길이를 파악하고, 블록 길이가 동일한 부호화 방식의 경우 각 부호화 방식마다 압축 스트림 내의 각 비트 위치별로 상관도 분포가 다르다는 점을 이용하여 해당 부호화 방식을 정확하게 추정하는 기법을 제안한다. 실험 결과 제안한 비트스트림 분석 기법은 다양한 음성 신호의 종류, 음성 신호의 길이 및 잡음 환경에 강인한 검출 능력을 나타냄을 보인다.

Golay 코드를 사용한 초음파펄스압축법 개발 (Development of Ultrasonic Pulse Compression Using Golay Codes)

  • 김영환;김영길
    • 비파괴검사학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.185-193
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    • 1994
  • 범용의 초음파탐상장치에서는 탐촉자를 구동하기 위하여 높은 전압의 좁은 펄스를 사용하는데, 이 펄스의 평균 출력에는 제한이 따른다. 과도하게 높은 전압은 탐촉자를 파괴시키고, 지나치게 긴 펄스는 분해능을 감소시킨다. 긴 폭의 의사렌덤신호를 사용한 펄스압축은 상호관계를 이용하여 분해능을 감소시키지 않고 신호대 잡음비를 개선할 수 있다. 본 연구에서는 Golay 코드를 사용한 초음파펄스압축법을 개발하였다. 이론적으로 펄스압축에서의 신호 특성 및 신호대 잡음비를 계산하기 위하여 Golay 코드의 등 가임펄스를 제안하였고, 이를 실험적으로 증명해 보였다. 렌덤한 잡음신호에 대하여 S/N 비가 Golay 코드의 제곱근에 비례하였고, 이 방법은 고분자, 플래스틱, 고무와 같은 흡수가 큰 재료에서 유용함을 알 수 있었다.

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2차 복호화를 통한 압축 영상의 잡음 제거 기법 (A Noise Reduction Technique based in the Compressed image using Double Decoding)

  • 김영삼;김도년;조동섭
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1997년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.429-434
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    • 1997
  • 영상 평활화(Image Smoothing) 작업은 영상 신호 표본화, 정량화, 통신 이동과 같은 과정을 거치면서 잡음 등의 불필요한 신호가 포함된 디지털 영상의 잡음을 감소키는데 많이 이용되고 있다. 이와 같은 영상 평활화 작업에는 대부분 전역적인 공간 영역 혹은 주파수 영역의 전역적인 필터링 기법이 이용되고 있다. 그러나, 기존의 방법들은 왜곡된 잡음 픽셀들의 정보를 그대로 반영하기 때문에 잡음 제거 결과 복원 영상의 선명도는 크게 저해된다. 본 논문에서는 특히나 양자화 과정을 통해 잡음 정보의 변형이 극대화되어지는 압축 영상을 대상으로 하여 적절한 잡음제거 기법을 제안하고자 한다. 특히, 압축 영상의 잡음 추출은 1차 복호화 후의 공간 도메인에서, 추출된 잡음 제거는 주파수 도메인에서 수행함으로써 2차 복호화 후의 잡음제거 결과 영상은 압축 영상의 잡음 제거에 따른 본질적인 문제를 해결하였으며, 실험 결과 역시 다른 기존의 방법에 비해 우수한 성능을 발휘하였다.

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SAS 기법을 이용한 웨이브릿 변환 기반 프랙탈 영상 압축 (The Fractal Image Compression Based on the Wavelet Transform Using the SAS Techniques)

  • 정태일;강경원;문광석;권기룡;류권열
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.277-280
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    • 2000
  • 기존의 웨이브릿 기반 프랙탈 압축 방법은 전 영역에 대하여 최적의 정의역을 탐색하므로, 부호화 과정에서 많은 탐색시간이 소요되는 단점이 있다. 그래서 본 논문에서는 웨이브릿 변환영 역에서 SAS(Self Affine System) 기법을 이용한 웨이브릿 변환 기반 프랙탈 영상 압축 방법을 제안한다. 웨이브릿 변환영역에서 정의역과 치역을 구성하고, 각각의 정의역과 치역에 대해 모든 블록을 탐색하는 것이 아니라, 각 대역별로 공간적으로 같은 위치에 있는 블록을 정의역으로 선택한다. 이와 같이 웨이브릿 변환 영역에서 정의역 탐색과정이 필요 없는 SAS 프랙탈 영상 압축방법을 도입하여 부호화 과정에서 곱셈 계산량을 감소시켜 고속 부호화를 가능하게 하였고, 복호화 과정에서 각 레벨별로 서로 다른 스케일을 사용하여 화질을 개선하였다.

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원격 진료를 위한 실시간 생체 신호 취득, 전송 및 압축, 저장 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Real-time Bio-signal Obtaining, Transmitting, Compressing and Storing System for Telemedicine)

  • 정인교;김영준;박인수;이인성
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제45권4호
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    • pp.42-50
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    • 2008
  • 본 논문에서는 원격 의료 서비스를 위한 생체 신호 취득 및 전송 시스템의 실시간 신뢰성을 보장하기 위하여 ZigBee와 SIP/RTP를 기반으로 하는 실시간 생체 신호 전송 시스템의 성능 개선 방법을 제안하고 구현하였다. 기존의 시스템은 ZigBee기반의 유비쿼터스 센서 네트워크를 기반으로 사용자의 ECG 및 기타 생체 신호를 수집한다. 이 때 연속된 ECG 전송에 의하여 채널이 과다하게 점유되어 ECG 이외의 생체 신호를 전송할 때 패킷의 손실이 발생한다. 또한 하나의 RTP 세션을 통해 사용자의 음성과 ECG 및 기타 생체 신호를 순차적으로 전송하기 때문에 과중한 전송 스레드 부하와 지연이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 ECG 전송 모듈의 채널 점유 문제를 해결하기 위해 Bluetooth를 보조 전송 수단으로 사용하고 복수의 RTP 세션과 전송 스레드를 사용하여 전송지연을 감소시키는 방법을 사용하였다. 또한 이산 웨이블릿 리프팅과 다단계 벡터 양자화 기반의 압축 방법을 적용하여 전송 및 저장되는 ECG를 압축하여 관리하는 구조를 제안하고 구현하였다. ECG의 압축은 데이터의 전송량을 감소시켜 시스템의 실시간 신뢰성을 향상시키며 데이터베이스의 저장 공간을 효율적으로 사용할 수 있도록 한다. 결과적으로 기존의 시스템에 대하여 유비쿼터스 센서 네트워크의 안정성을 확보할 수 있었고 실시간 전송 모듈의 프로세스 점유율을 약 20% 감소시킬 수 있었으며 실제 측정한 ECG를 압축한 결과 25.6:1의 압축률에서 약 3.25%의 PRD를 가지는 효율적인 ECG 관리가 이루어질 수 있었다.

디지털입력과 주파수 성분 분석을 통한 혼성신호 회로 테스트 방법 (Mixed-Signal Circuit Testing Using Digital Input and Frequency Analysis)

  • 노정진
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권4호
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    • pp.34-41
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    • 2003
  • 혼성신호 회로에 발생할 수 있는 각종 파라메트릭 폴트를 검사하기 위한 새로운 기법을 제안한다. LFSR에서 발생하는 랜덤신호를 사용하여 테스트 입력으로 사용하며, 웨이블릿으로 테스트 출력을 분석하고 압축하는 방법을 사용한다. 웨이블릿은 테스트 출력을 다른 여러 주파수 대역으로 분석하여 각각에 대한 응답 신호를 발생시킨다. 각각의 신호는 디지털 적분기를 사용하여 압축된다. LFSR에서 발생된 테스트 입력신호는 전체 주파수 영역에서 일정한 값을 유지하게 되며 따라서 multi-frequency 응답을 발생시켜 준다. 제안된 방법은 실험을 통하여 성능을 검증하였다.

균일한 선형 배열의 다중 입출력 레이더 시스템을 위한 압축 센싱 (Compressive Sensing for MIMO Radar Systems with Uniform Linear Arrays)

  • 임종태;유도식
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.80-86
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    • 2010
  • 압축 센싱 (Compressive Sensing, CS)은 많은 응용분야에서 유망한 기술로 널리 연구되고 있다. 압축 센싱 이론에 의하면 어떤 특별한 기저에서 성긴 신호 (sparse signal)이라는 것이 알려졌다면 이 신호는 전통적인 방법이 사용하는 샘플 수보다 훨씬 적은 샘플로 최적화 과정을 통해 복원이 가능하다는 것이다. 본 논문에서는 이러한 압축 센싱 기술을 균일한 선형 배열로 구성된 다중 입출력 레이더 시스템에 적용하고자 한다. 특별히 압축 센싱 기술을 사용하여 DOA (direction-of-arrival)을 찾는 문제를 고찰하고 그 성능을 전통적인 적응형 다중 입출력 기법의 성능과 비교한다. 모의 실험을 통해 압축 센싱 방법은 전통적인 적응형 다중 입출력 기법에 비해 훨씬 적은 샘플로 비슷한 성능을 보임을 확인할 수 있었다.