• 제목/요약/키워드: 임계압축비

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DWT기반 영상 압축기의 다해상도의 통계적 특성을 이용한 실시간 워터마킹 알고리즘 (Real-time Watermarking Algorithm using Multiresolution Statistics for DWT Image Compressor)

  • 최순영;서영호;유지상;김대경;김동욱
    • 정보보호학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.33-43
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    • 2003
  • 본 논문에서는 이산 웨이블릿 변환(Discrete Wavelet Transform, DWT) 기반의 영상 압축기와 연동하여 동작할 수 있는 실시간 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리듬은 워터마크 위치 결정을 위한 계산량을 줄이기 위해 이산 웨이블릿 변환의 특징인 부대역간의 에너지 상관도를 이용하여 통계적으로 형성한 룩-업 테이블을 사용한다. 즉, 레벨-1 부대역의 에너지 값에 의해 레벨-3 부대역의 임계치를 룩-업 테이블에서 찾아 그 이상의 계수들에 워터마크를 삽입한다. 따라서 DWT 기반의 영상 압축을 위한 연산에 영향을 미치지 않고 워터마킹을 위한 연산이 병렬적으로 이루어짐으로써 실시간 워터마킹이 가능하다. 또한 손실 압축인 양자화 과정과 허프만 코더에서의 압축율을 고려하여 워터마크를 삽입함으로써 워터마크의 손실과 영상 압축기의 성능을 향상시켰다. 삽입되는 워터마크는 시각적으로 인지가 가능한 특정 로고 형태의 이진 영상을 사용하였다. 본 논문에서 제안되는 기법은 실험 및 결과를 통해서 워터마킹의 요구조건인 강인함(Robustness)과 비인지성(Imperceptibility)를 만족시킴을 확인하였다.

움직임벡터의 변경을 최소화한 블라인드 비디오 워터마킹 (Blind Video Watermarking Using Minimum Modification of Motion Vectors)

  • 강경원;문광석;김종남
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제9권7호
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    • pp.864-871
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    • 2006
  • 디지털 방송의 발달과 인터넷의 보급으로 디지털 데이터에 대한 요구가 급격히 증가하고 있다. 이러한 디지털데이터의 저작권 보호를 위하여 최근 디지털 워터마킹에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서 움직임 벡터의 변경을 최소화한 블라인드 비디오 워터마킹 기법을 제안한다. 기존의 움직임벡터 기반의 워터마킹 기법은 움직임벡터의 변경을 이용해 워터마크 삽입을 수행한다. 그러나 움직임벡터의 변경은 영상의 화질저하를 초래한다. 따라서 본 논문에서는 워터마크 정보의 삽입에 따른 움직임벡터의 변경을 최소화할 수 있는 삽입조건을 설정하여 영상의 비가시성을 향상시킬 수 있다. 그리고 워터마크 정보를 고려한 임계값을 적응적으로 설정하여 워터마크의 정보량을 안정 적으로 삽입할 수 있도록 보장할 수 있어 비디오 워터마킹을 효과적으로 수행할 수 있다. 제안한 방법은 비디오 비트스트림의 변화가 없기 때문에 기존의 동영상 압축표준과의 호환성을 유지할 수 있으며, 화질적인 측면에서 기존의 방법보다 약 $0.5{\sim}1.0\;dB$가 향상됨을 실험을 통해 확인할 수 있었다.

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HEVC의 Transform Skip Mode를 위한 Rough Mode Decision 알고리즘 (A Rough Mode Decision Algorithm for Transform Skip Mode in HEVC)

  • 김영조;김재석
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권8호
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    • pp.104-113
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    • 2014
  • HEVC(high efficiency video coding) 표준에서 사용되는 기존의 rough mode decision(RMD) 알고리즘은 transform skip mode(TSM)와는 연관성이 낮은 DCT를 기반으로 하는 모드 선택 방법을 이용하고 있다. 따라서 기존 RMD의 결과로 구한 후보 모드가 TSM에서 사용될 때, 압축 효율이 손실되고 인코딩 시간을 낭비하게 된다. 본 논문은 HEVC에서의 TSM을 위한 새로운 RMD를 제안한다. 우리가 제안한 RMD 알고리즘은 TSM에서 최선의 모드를 선택할 확률을 높이는 새로운 비용 함수를 제안하여 코딩 효율을 향상시킨다. 또한, 제안하는 알고리즘은 새롭게 제안한 임계값을 기준으로 선택 가능성이 거의 없는 TSM의 인코딩 과정을 생략하여 인코딩 시간을 줄인다. 실험 결과 제안하는 방식은 HEVC 표준에 비해서 10%의 인코딩 시간을 줄이며 스크린 콘텐츠에 대해서 0.3%의 압축률을 향상시킨다.

축방향으로 압축을 받는 GFRP 원통형 판넬의 유한요소 모델링 (Finite Element Modelling of Axially Compressed GFRP Cylindrical Panels)

  • 김기두
    • 대한토목학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.15-25
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    • 1993
  • 복합재료를 효과적으로 사용하기 위하여 복합재료 구조물의 설계기준 개발을 위한 연구가 진행되고 있다. 금속 셀의 좌굴에 대한 설계시에는 초기 결함의 영향과 탄성임계좌굴응력을 근거로 한 녹다운계수(Knock-down factor)를 정의하는 것이 중요한 과정이나 복합재료 쉘의 좌굴에 대한 설계시에는 초기 결함에 대한 민감도가 거의 연구되어 있지 않은 실정이다. 복합재료 쉘의 좌굴거동에 영향을 주는 설계변수는 많기 때문에, 쉘의 설계시 이 변수들로 인한 초기 결함 민감도를 분석하기 위하여 많은 실험을 필요로 하고 있으며 실험 이외의 다른 방법으로서는 이미 검증된 수치모델을 사용하는 것이다. 본 논문에서는 복합재료 쉘요소를 개발하는데 사용된 이론을 요약, 정리 하였으며 수치예제를 통하여 본 연구에서 제안한 쉘요소의 정확성을 검증하였다. 그리고 축방향으로 압축을 받는 GFRP 곡선형 판넬의 설계시 고려해야 하는 각 변수들을 다양하게 변화시키면서 좌굴거동에 미치는 영향을 유한요소 모델링에 의해 고찰하였다. 방법으로서 초기 결합 및 두께의 진폭을 고려한 비선형 해석과 고유치 해석을 수행하였으며 이 결과를 이용하여 녹다운 계수를 산출하였다.

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시간-주파수 구조에 근거한 지각적 오디오 부호화기 (A Perceptual Audio Coder Based on Temporal-Spectral Structure)

  • 김기수;서호선;이준용;윤대희
    • 방송공학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.67-73
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    • 1996
  • 일반적으로 고음질 오디오 부호화 방법은 전통적인 데이터 압축 기법과 인간의청각 모델을 결합한 구조를 갖고 있다. 고음질 오디오 부호화에 사용되는 주요한 청각 특성은 주파수 영역에서의 마스킹 현상이므로 서브밴드 부호화나 변환 부호화와 같은 주파수 영역 방법들이 널리 사용된다[1][2]. 그러나 지금까지의 고음질 오디오 부호화에서 시간 영역 마스킹과 시간 영역 중복성을 제거하는 방법은 적용되지 않았다. 본 논문에서 제안한 오디오 데이터 압축 방법은 시간 및 주파수 영역에서 통계적, 지각적 중복성을 제거한다. 주파수 영역으로 변환된 오디오 신호는 6프레임으로 구성된 패킷으로 나뉘어진다. 한 패킷은 1536 샘플 ($256{\times}6$)로 되어 있으며 패킷 내에서의 중복성은 시간 및 주파수 영역에서 존재한다. 각 패킷에서 두 중복성이 동시에 제거되어진다. 심리음향 모델에 있어서도 세밀한 주파수 마스킹과 함께 시간 영역 마스킹을 고려하여 보다 정확한 결과를 얻을 수 있도록 향상되었다. 양자화를 위해서 각 패킷은 비선형적인 임계 대역과 시간적인 청각 특성을 반영할 수 있도록 설계된 부블럭으로 분할되었다. 따라서 낮은 비트율에서 고음질의 복원음을 얻을 수 있었다.

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DCT 기반 압축 영상의 화질 개선을 위한 적응적 후처리 기법 (Adaptive Postprocessing Technique for Enhancement of DCT-coded Images)

  • 김종호;박상현;강의성
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.930-933
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    • 2011
  • 본 논문에서는 블록 기반 DCT (Discrete Cosine Transform)에 의한 압축 영상의 화질을 개선하기 위한 적응적 후처리 기법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 1차원의 비교적 간단한 디블록킹 필터(deblocking filter)와 2차원의 방향성 기반 화질 개선 필터를 연속적으로 적용하는 형태로 이루어져 있다. 먼저, 영상의 국부 통계적 특성에 따라 적응적인 임계값을 설정하여 1차원 디블록킹 필터를 적응적으로 적용한다. 1차원 필터링을 수행한 후 블록간의 연속성을 향상시켜 인지되는 화질을 향상시키기 위하여 업데이트 과정을 수행하게 된다. 이후, 실제 에지(edge) 및 텍스쳐(texture) 정보를 보존하면서 에지 주위의 링잉 현상(ringing effects) 및 블록의 교차점에 존재하는 불연속 현상을 제거하기 위하여 2차원 방향성 기반 화질 개선 필터를 적용한다. 실험 결과 제안한 알고리즘은 기존의 다양한 화질 개선을 위한 후처리 기법에 비해 높은 PSNR을 나타내면서 우수한 주관적 화질 결과를 보인다.

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센서네트워크에서의 효율적인 데이터 전송을 위한 적응적 혼잡 제어 (Adaptive Congestion Control for Effective Data Transmission in Wireless Sensor Networks)

  • 이좌형;김동국;정인범
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제16C권2호
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    • pp.237-244
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    • 2009
  • 무선 센서 네트워크에서의 혼잡은 데이터 손실 비율을 증가시키고, 전송 지연이 길어지는 문제점을 야기한다. 기존의 무선 센서 네트워크를 위한 혼잡 제어 방법들은 혼잡을 판단하고, 혼잡에 연관된 센서노드들을 선택하여 샘플링 주기를 조절함으로써 전송량을 줄이는 방법을 사용한다. 그러나 샘플링 주기 조절 기법은 시간적 데이터 손실에 민감한 응용에 사용하기 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 무선 센서 네트워크에서의 혼잡을 해결하는 새로운 혼잡 제어 기법인 ACT를 제안한다. 제안하는 ACT기법에서는 큐 감시를 통해 다중 큐 임계값을 사용하여 네트워크의 상태를 판단한다. ACT는 혼잡 발생시 패킷 전송 간격을 조절하는 적응적 흐름 제어 기법을 통해 네트워크의 효율성을 높이며 패킷판단 기법을 통하여 노드간의 공평성을 보장한다. 또한 압축을 이용하여 센서노드 간 전송량을 조절하도록 하여 이용가능한 데이터양을 증가시킨다. 실험을 통하여 제안된 ACT기법이 기존 프로토콜에 비해 네트워크의 패킷 전송 효율성을 향상시키며 센서노드들에게 공평성있는 데이터전송을 제공함을 보인다.

주파수 영역에서의 최적 워터마크 삽입영역 선정에 대한 연구 (A Study on the Selection of the Optimal Insertion Region for Digital Watermarking in the Frequency Domain)

  • 오재호;조시용;김선형
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.36-40
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    • 2002
  • 본 논문에서는 디지털 컨텐츠 저작권 보호를 위해서 에지 웨이브릿 변환에 기초한 디지털 워터마킹 방법을 제안하였다. 이미지의 중요한 성분인 저주파 성분을 비롯한 각 대역의 모든 가능한 위치에 다양한 가중치와 임계값을 적용하는 워터마크 삽입방법을 통하여 손실압축, 고의적인 영상의 변형 등 각종 공격에 대하여 상반관계에 있는 비가시성과 강인성을 만족하는 워터마크 양에 대한 적정량 선정과 최적의 삽입대역을 찾는 방법을 제안하였다. 그리고 제안한 방법이 적정한 워터마크 삽입영역과 적절한 워터마크 양을 찾을 수 있음을 실험을 통하여 입증하였다.

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서브블록 부분 계수 적응제거를 통한 고속 움직임 추정 알고리즘 (A Fast Motion Estimation Algorithm Using Adaptive Elimination of Sub-block Partial Coefficient)

  • 유태경;문광석;김종남
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.483-491
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    • 2009
  • 본 논문에서는 서브블룩 부분 계수 적응 제거를 통한 고속 움직임 추정 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 초기 절대 오차의 합과 현재까지의 최소 SAD의 관계를 이용하여 각 서브블록별 임계치를 적응적으로 예측하며, 예측된 엄계치를 이용하여 기존의 부분 에러 제거(PDE: partial distortion elimination) 방법에서의 불필요한 계산을 효율적으로 줄인다.제안한 알고리즘은 기존의 전역 탐색 알고리즘과 비교하여 예측 화질의 저하 없이 기존의 PDE 알고리즘에 비해 60% 이상의 계산량을 줄였으며, 기존의 다른 고속 움직임 예측 알고리즘에 적용하여 불필요한 계산량을 효율적으로 줄일 수 있음올 보인다. 제안한 알고리즘은 MPEG-2 및 MPEG-4 AVC를 이용하는 실시간 비디오 압축 응용분야에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

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이진 영상을 사용하는 강인한 워터마킹 기법 (A Robust Watermarking Method Using Binary Images)

  • 신창둔
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.630-633
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    • 2007
  • 본 논문에서는 이진 영상을 사용하는 블라인드 워터마킹 기법을 제안한다. 워터마킹된 영상을 변형시키는 다양한 공격에서 워터마크 검출력을 높이기 위해 삽입과 검출시에 사용되는 임계치를 달리 하여 적용하였다. 또한 워터마크 검출시 계수 값의 작은 변화에 따른 워터마크 검출 값의 오류 현상을 개선하기 위해 계수값 이동 변화량을 지정하여 이 범위안에 속하는 계수 변화량은 인정하지 않아 계수 값의 변화 민감성을 둔화시켰다. 실험 결과 제안한 방법은 기존 방법에 비해 비교적 우수한 비가비성을 확보하였으며, JPEG 압축, 잡음 첨가, 클로핑, 블러링 등의 공격에 대하여 높은 강인성을 나타내었다.

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