• 제목/요약/키워드: 웨이블릿 코딩

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공간 웨이블릿 변환의 복잡도를 줄인 스케일러블 비디오 코딩에 관한 연구 (Scalable Video Coding with Low Complex Wavelet Transform)

  • 박성호;김원하;정세윤
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.298-300
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    • 2004
  • In the decoding process of interframe wavelet coding, the inverse wavelet transform requires huge computational complexity. However, the decoder may need to be used in various devices such as PDAs, notebooks, PCs or set-top Boxes. Therefore, the decoder's complexity should be adapted to the processor's computational power. A decoder designed in accordance with the processor's computational power would provide optimal services for such devices. So, it is natural that the complexity scalability and the low complexity codec are also listed in the requirements for scalable video coding. In this contribution, we develop a method of controlling and lowering the complexity of the spatial wavelet transform while sustaining almost the same coding efficiency as the conventional spatial wavelet transform. In addition, the proposed method may alleviate the ringing effect for certain video data.

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Daubechies 웨이블릿 변환을 이용한 볼륨 데이터 압축 (Volume Data Compression Using Daubechies Wavelet Transforms)

  • 허영주;박상훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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    • pp.1411-1414
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    • 2005
  • 볼륨 데이터는 시뮬레이션 통해 생성되거나 고성능 측정 장비를 이용해 측정된 값으로 구성되는 고차원 데이터의 한 형태로서 다양한 자연과학과 공학분야에서 폭넓게 활용되고 있다. 최근에는 각 분야에서 생성되는 계산 데이터의 용량이 점점 더 증가하고 있기 때문에 이런 대용량의 볼륨 데이터를 효과적으로 처리하기 위한 기법들에 관한 연구가 수행되고 있으며, 특히 대용량 볼륨 데이터 압축 기법에 대한 필요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 Daubechies 웨이블릿 변환과 zerobit 인코딩 스킴을 응용한 새로운 볼륨 데이터 압축 기법을 제안한다. 이 방법은 기존의 압축 방법에 비해 복원 데이터의 손실이 낮기 때문에 정밀한 영상을 요구하는 대용량 데이터 압축에 유용하게 사용될 수 있다.

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무선 채널의 비트 에러에 강한 웨이블릿 비디오 코딩 기법 (A Bit-Error Resilient Wavelet Video Coding Scheme in Wireless Channels)

  • 이주경;정기동
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제30권6호
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    • pp.695-704
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    • 2003
  • 웨이블릿 기반 비디오는 DCT 기반 비디오에 비해 전송오류에 더 민감하다. 즉, 어떤 프레임의 부대역에 오류가 발생하면 같은 프레임의 다른 부대역뿐 아니라 그 프레임을 참조하는 이후 프레임의 복원에도 영향을 주어 비디오의 화질이 감소하게 된다. 본 논문에서는 프레임 간 참조를 수행하는 웨이블릿 비디오의 오류 전파를 줄이기 위해 프레임 내 참조 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 LL 부대역을 제외한 나머지 부대역에서 같은 프레임의 하위 부대역을 참조하여 다른 프레임으로의 오류전파를 줄인다. 무선 채널에서의 비트 에러 패턴을 이용하여 모의실험을 수행한 결과 화면의 움직임이 빠른 비디오에서는 제안된 기법의 성능이 압축율에 관계없이 우수하였으며 화면의 움직임이 거의 없는 비디오에서는 비트율이 높은 경우에 성능이 높은 것으로 나타났다.

경량 비디오 코덱을 위한 3D 웨이블릿 코딩 기법 (A 3D Wavelet Coding Scheme for Light-weight Video Codec)

  • 이승원;김성민;박성호;정기동
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제11B권2호
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    • pp.177-186
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    • 2004
  • 비디오 압축에 사용되는 움직임 예측은 많은 계산과정을 요구하기 때문에 전체적인 부호기 복잡도를 높이는 단점을 지닌다. 이러한 부호기의 복잡도를 줄이기 위해 3D-WT과 같은 움직임 예측을 사용하지 않는 연구들이 소개되고 있다. 하지만, 기존의 3D-WT 기법들은 부호화를 위한 과도한 메모리 요구사항과 복호를 위한 수신 측의 지연시간이 가장 큰 단점으로 지적되었다. 본 논문에서는 수정된 Haar wavelet filter와 개선된 부호화 알고리즘을 통해서 메모리 사용량과 재생을 위한 지연시간을 최소로 하는 확장 가능한 3D-WT 기법인 FS(Fast playable and Scalable) 3D-WT를 소개한다. 3D-WT 중 가장 개선된 형태인 3D-V 기법과의 실험 결과 3D-V와 거의 비슷한 계산 처리 시간으로 높은 압축률과 수신 측에서의 짧은 지연시간을 보였다.

웨이블릿 변환의 메모리 크기와 대역폭 감소를 위한 Prediction 기반의 Embedded Compression 알고리즘 (A New Predictive EC Algorithm for Reduction of Memory Size and Bandwidth Requirements in Wavelet Transform)

  • 최우수;손창훈;김지원;나승유;김영민
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.917-923
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    • 2011
  • 본 논문에서는 JPEG2000 부호화 시스템의 과도한 메모리 요구 사항을 감소시키기 위해 예측 부호화 기반의 새로운 임베디드 압축(Embedded Compression, EC) 알고리즘을 제안한다. 본 논문의 EC 기법은 EC가 적용되지 않은 DWT 프로세서와 비교하여 DWT 과정에서 발생하는 임시적인 저주파 웨이블릿 계수들의 메모리 접근 및 크기를 50 %로 줄일 수 있다. 무손실의 영상 압축 시스템에 널리 쓰이면서 단순하지만 좋은 성능을 갖는 LOCO-I(LOw COmplexity LOssless COmpression for Image)와 MAP(Median Adaptive Predictor) 예측기를 제안한 EC 알고리즘에 적용하였다. 제안한 예측 기반의 EC 알고리즘은 예측 오차 값들을 인코딩하기 위하여 포워드 적응형 양자화와 고정 길이 코드를 사용한다. 시뮬레이션 결과를 통해 예측기가 LOCO-I와 MAP인 경우, 본 논문에서 제안한 EC 알고리즘에 의한 평균적인 PSNR 저하는 각각 0.48 dB와 0.26 dB임을 알 수 있다. 선행 논문 [9]에서 제안한 하다마드 변환(MHT) 기반의 EC 알고리즘과 비교하여 평균적인 PSNR이 약 1.39 dB 향상된다.

Daubechies 웨이블릿 필터를 이용한 시간가변 볼륨 데이터의 압축 (Compression Of Time-Varying Volume Data Using Daubechies Wavelet Filter)

  • 허영주;구기범;이중연
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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    • pp.667-670
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    • 2007
  • 볼륨 데이터에 대한 압축 기법의 필요성은 데이터 용량의 증가와 네트워크 사용량의 증가와 함께 더불어 증가해 왔다. 현재에는 다양한 압축 기법이 개발돼 있으며, 사용자는 데이터 유형이나 응용 분야에 맞춰 압축 기법을 선택, 적용할 수 있다. 그러나 최근에는 응용 과학자들로부터 생성되는 데이터의 용량이 기하급수적으로 증가했는데, 이렇게 응용과학 분야에서 생성되는 데이터는 대부분 3차원 볼륨 데이터다. 2차원 이미지나 3차원 동영상 데이터의 경우에는 다양한 표준 압축 방식을 사용할 수 있지만 3차원 볼륨 데이터에 적용할 수 있는 방법은 한정돼 있으며, 특히 시간가변(time-varying) 볼륨 데이터에 대한 압축 표준은 거의 존재하지 않는다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 시간가변 볼륨 데이터에 대한 압축 방식을 제안한다. 이 방식은 가시화를 목적으로 하는 시간가변 볼륨 데이터의 인코딩을 목적으로 하며, MPEG의 I-프레임과 P-프레임 개념을 사용해서 압축률을 높인다. 본 방식은 시간가변 부동 소수점 데이터(single precision floating-point data)로 구성된 시간가변 볼륨 데이터를 대상으로 하는데, 한 블록 단위의 무작위 복원을 지원하며 Daubechies 웨이블릿 필터와 프레임간의 상관 관계를 사용, 대형 시간가변 볼륨 데이터를 이미지 화질을 보존한다.

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Embedded Zerotree Wavelet 알고리즘을 이용한 디지털 워터마킹 (Digital Watermarking Using Embedded Zerotree Wavelet Algorithm)

  • 손영우
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.53-58
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    • 2006
  • 본 논문은 EZW 알고리즘의 특성을 이용하여 영상의 중요 부분을 추출하는 방법과 이 방법에 의해 중요 부분이 추출 되었을 때에 중요 계수에만 워터마크를 삽입하는 방법을 제안하였다. 먼저 영상을 웨이블릿 변환 후 제로 트리 코딩을 하여 중요 계수를 검출하고, 검출된 중요 계수에 워터마크 이진 영상을 삽입하였다. 기존의 방법들은 각 대역내 계수들간의 상관 관계를 이용하여 워터마크를 삽입한 반면, 본 논문에서는 웨이블릿 변환된 영상의 계수 값이 동일한 방향을 갖는 대역 사이에서 상관관계를 갖는다는 점을 이용하여 워터마크를 삽입하였다. 실험 결과, 제안한 방법은 기존의 방식에 비하여 각종 공격에서의 강인함을 보였으며 점진적 전송이 요구되는 분야와 영상 자료를 검색하는 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

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휴대 전화를 위한 웨이블릿 기반의 비디오/오디오 플레이어 (Wavelet Based Video/Audio Player for Cellular Phone)

  • 정진환;한상범;류은석;유혁;김일진
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (2)
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    • pp.493-495
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    • 2003
  • 최근의 휴대 전화는 단순한 음성 통신 기기 역할 뿐만 아니라 데이터 통신 기기로도 쓰이고 있으며, CDMA-2000 망 보급으로 인하여 데이터 통신 대역폭이 멀티미디어 데이터를 처리 할 수 있을 만큼 증대 되었다. 하지만 휴대 전화는 하드웨어 성능이 음성 통신 기기로 최적화 되어 있고 휴대성을 높이기 위해 저전력의 저 성능 프로세서를 탑재 하였기 때문에 소프트웨어 방식의 비디오/오디오 재생이 매우 힘들다. 특히. 널리 사용되는 비디오/오디오 표준(MPEG-x, H.26x, 등등)은 압축 최우선의 방식으로써 계산량이 매우 크기 때문에 휴대 전화에서 하드웨어 도움 없이 소프트웨어로만 재생하기에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 먼저 일반 목적의 널리 사용되는 코덱의 문제점과 휴대전화의 하드웨어 자원에 관해 알아 보고, 연산량을 효과적으로 조절할 수 있는 웨이블릿 함수를 이용하여 휴대 전화 시스템에 적합한 비디오/오디오 코덱을 제안한다. 또한 비디오 디코딩에 필요한 연산을 측정하고 실제 휴대 전화에 적용하여 그 성능을 확인 한다.

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저 메모리를 갖는 제로트리 부호화 (Low Memory Zerotree Coding)

  • 신철;김호식;유지상
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권8A호
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    • pp.814-821
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    • 2002
  • SPIHT(set partitioning in hierarchical tree)는 제로트리 알고리즘 중 효율적이며 잘 알려져 있다. 그러나 높은 메모리 요구로 인해 하드웨어 구현에 큰 어려움을 가지고 있다. 본 논문에서는 저 메모리 사용과 빠른 제로트리 부호화 알고리즘을 제안한다. 메모리를 줄이고 빠른 코딩을 위한 방법으로 다음 3가지를 제안한다. 첫 번째, 리프팅(lifting)을 이용한 웨이블릿(wavelet) 변환은 기존의 필터뱅크 방식의 변환보다 저 메모리와 계산량의 감소를 가진다. 두 번째 방법은 웨이블릿 계수들을 블록으로 나누어 각각 부호화 한다. 여기서 블록은 제로트리 구조가 유지되는 STB(spatial tree-based block)이다. 마지막으로 Wheeler와 Pearlmandl 제안한 NLS(no list SPIHT)를 이용한 부호화이다. NLS의 효율성은 SPIHT와 거의 같으며 작고 고정된 메모리와 빠른 부호화 속도를 보여준다.

최대 부호화 이득을 내는 웨이블릿 기저를 구축하기 위한 고속 알고리즘 (Fast Algorithm for Constructing Wavelet Packet Bases Yielding the Maximum Coding Gain)

  • 김원하
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제38권2호
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    • pp.16-26
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    • 2001
  • 본 논문에서는 주어진 필터와 구현 복잡도에 대하여 최대 코딩이득을 내는 부 주파수 분활을 가진 서브밴드 부호화기를 구축하는 고속 알고리듬을 제안한다. 이를 위하여 본 논문에서는 직교 기저 및 비 직교 기저와 임의의 부 주파수 분할에 대하여 적용할 수 있는 통합적인 코딩이득의 식을 유도한 다음, 부 주파수 대역수에 대하여 코딩이득이 단순 증가 함수임을 증명한다, 이를 바탕으로 복잡도에 대하여 최대 코딩이득을 내는 최적화 된 부 주파수 분할을 찾아내기 위하여 그 단순 증가 함수를 부 주파수 대역 수에 따른 왜곡 함수로 다룬다. 이 왜곡 함수을 목적함수로 두고 Lagrange 방법에 근거하여 최적화 된 해를 고속으로 제공하는 알고리듬을 개발한다.

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