본 논문에서는 복소 홀로그램 압축을 위해 타일링을 사용한 결과를 비교하고 이를 분석한다. 복소 홀로그램의 실수부와 허수부를 1024×1024의 크기로 타일링하여 코덱의 입력으로 사용한다. area-based tiling과 pixel-based tiling을 사용하여, JPEG2000 코덱 내부에서 적용할 수 있는 타일링 방법과 비교하고, 디코딩된 홀로그램의 SNR(Signal-to-Noise Ratio)과 수치적 복원 결과를 분석한다.
타일 기반 렌더링 기법은 화면의 영역을 특정한 사이즈의 타일로 분할하여 한 번에 하나의 타일씩 3D 그래픽 모델을 처리하는 방법으로 3D 그래픽 파이프라인에서 제한된 자원을 효율적으로 활용하기 위하여 사용된다. 본 논문에서는 계층 구조 타일 기반 렌더링 기법의 하위 계층 호출 빈도를 줄여 타일 기반 렌더링의 타일링 속도을 향상 시켰다. 제안하는 Rasterizer의 타일링 속도는 13.030ms로 멀티 소트 타일링의 29.614ms 보다 56%, 기존의 계층적 타일링 기법의 17.208ms 보다 24% 향상된 처리 속도를 가진다.
모자이크란 여러 가지 빛깔의 재료를 조각조각 붙여서 무늬나 영상을 만드는 기법을 말하며, 최근에는 디지털 이미징 기술의 발달로 인하여 사진을 이용하여 영상을 만드는 포토 모자이크 기술들이 활용되고 있다. 본 논문에서는 적응적 타일링 및 블록 매칭을 통하여 포토 모자이크 영상을 만드는 컴퓨터 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 사진 데이터베이스의 생성 단계와 포토 모자이크 생성 단계로 구성된다. 사진 데이터베이스란 모자이크에 사용되는 사진(또는 타일)을 의미하며, 타일을 $4{\times}4$로 분할한 후에 각 영역의 RGB 평균값을 특징값으로 저장한다. 포토 모자이크 생성 단계는 입력 영상에 대하여 기 설정된 블록 크기로 분할한 후에 특징을 추출하는 과정, 인접한 블록들 사이의 유사도를 비교하여 병합하는 적응적 타일링 과정, 적응적 타일링을 통해 생성된 블록들을 사진 데이터베이스의 타일들과 유클리드 차이로 유사도를 비교하여 유사한 타일을 찾는 블록 매칭 과정 및 매칭된 타일의 명암값을 해당 블록의 명암값으로 교체하여 영상의 유사도를 높이는 밝기값 조정 과정으로 구성된다. 또한 인접 블록간 타일의 중복성을 최소화하는 기법을 적용하여 영상의 품질도 향상하였다. 제안한 알고리즘의 성능을 분석하기 위하여 안드레아 모자이크 소프트웨어와 비교하였고, 정량적인 분석 및 정성적인 분석에 있어서 제안한 알고리즘이 우수한 것으로 나타났다.
JPEG2000은 ISO/ITU-T에 의해 개발된 가장 최근의 영상 압축 표준으로 기존의 JPEG 표준이 제공하는 압축 성능을 개선하고 새로운 기능을 제공해준다. 이러한 기능 중 하나는 관심영역(Region of Interest) 부호화이다. JPEG2000 표준에서는 이러한 관심영역 부호화를 위해 Part 1에서는 Maxshift 방법을 정의하고 있다. Maxshift 방법은 관심영역을 완전히 복원하기 전까지 배경이 복원되지 않는다. 또한 영상전체를 웨이블릿 변환을 함으로써 메모리와 계산량이 상당히 많아진다. 본 논문에서는 JPEG 2000에서 사용되는 Maxshift 방법에서 관심영역이 완전복원되기 전에는 배경영역이 복원되지 않는 단점을 보완하고 부호화효율과 메모리 사용을 줄일 수 있는 영상 타일링에 기반한 관심영역 부호화 방법을 제안한다.
본 연구에서는 항공 라이다 데이터로부터 지표의 유형을 분류하는 과정에서 필요한 처리시간을 감소시켜 보다 효율적인 지형 분류가 가능하도록 타일 단위의 샘플링을 이용한 지형 분류 기법을 제안하였다. 또한 실험을 통하여 샘플링 정도에 따라 정확도와 시간효율을 비교분석하여 최적의 샘플링 정도를 제시하였다. 본 연구에서 제안한 타일 단위의 샘플링을 이용한 지형 분류기법을 이용해 자연재해내 도시 구조 변화 등의 지형정보의 변화를 탐지하기 위한 모니터링 목적으로 활용할 경우에 지형분류의 정확도 손실을 최소화하면서 빠른 처리가 가능하기 때문에 실시간 서비스가 가능해 질 수 있다.
지하시설물에 따른 안전과 지하정보의 활용이 점차 부각되고 있는 현대 시대에 맞추어, 국가는 더욱 정밀하고 정확한 지하공간정보 확보 및 활용을 추진하고 있다. 앞으로는 국토교통부에서 구축 중인 15종(지하시설물 6종, 지하구조물 6종, 지반 3종) 지하공간통합지도를 적극 활용하여, 국가안전 및 지하공사 편의성 향상을 위해 많은 기여를 할것으로 예상된다. 하지만 현장담당자가 모바일기기로 지하공간통합지도를 요청할 때, 대용량의 지하공간통합지도가 무선구간에서 빠르게 전송되어 서비스되지 않는다면, 현장담당자에게 불편을 초래하고, 업무 지연을 유발한다. 본 논문에서는 현장담당자가 최소한의 정보교환으로 타일링된 지하공간통합지도를 신속하게 전송 서비스 받을 수 있도록 하는 것을 목표로 한다. 따라서 고속 모바일용 지하공간통합지도 전송을 위한 데이터셋에 맞춤으로 타일링체계를 구성한다. 아울러 모바일용 지하공간통합지도 데이터에 대한 전송체계를 설정하고, 현장 지하공간통합지도 전용 TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) 기반 공간정보 타일링 전송 프로토콜을 개발한다.
최근에 군에서 작전계획을 수립하는데 있어서 군사 지도 및 디지털지형정보를 이용한 지형공간 분석 및 판독은 필수적인 요소가 되고 있다. 이에 따라, 군의 작전계획 수립을 지원하는 각종 정보 체계에서는 보다 원활한 지형공간 분석 및 판독을 위해 신속한 지도화면 시현과 다양한 도식들의 제공을 위한 기술이 요구되고 있다. 본 논문은 신속한 지도화면의 시현을 위해 래스터 지도를 타일링하여 3D 평면에 직접 매핑하는 방법을 제안하였고 다양한 도식들을 입체적으로 표현할 수 있게 하였다.
타일링을 통해 손실 압축된 데이터에 대해 점대칭 확장(point symmetric extension)을 사용하면 경계에서의 인공물(artifact)들을 줄일 수 있다 실제 확장 샘플 없이 경계 필터(boundary filter)를 사용하는 것과 같은 효과를 내는 방법을 리프팅(lifting)을 사용하여 수행할 수 있다. 본 논문에서 사용된 필터는 PR 특성을 준수하고, 경계근처에서 어떠한 후처리 기술이나 이웃하는 타일들로부터의 추가정보 없이 경계 인공물들을 현저히 감소시켰다.
높이 맵으로부터 지형의 기하구조를 형성하고 그 세부 묘사를 위하여 왕 타일을 이용하여 반복적이지 않는 타일링을 할 수 있다. 타일 내에 색상 정보와 더불어 높이 정보를 추가하여 세부적인 요철의 정보를 담아 시차 맵핑을 통하여 효과적으로 표현 할 수 있다. 본 논문에서는 이를 실시간 렌더링 할 때 문제되는 부분을 해결하였으며, 지형을 위한 시차 맵핑의 보안을 제안한다.
본 논문에서는 모바일 3차원 그래픽스 시스템에 적용 가능한 SIMD 구조를 갖는 래스터라이저를 하드웨어로 구현하고 FPGA로 검증한 내용을 기술한다. 타일 기반의 스캔 컨버전 회로는 4개의 타일이 동시에 동작하는 SIMD 구조를 따르며 각 타일은 3단계의 계층적 탐색을 통해 타일 내의 방문횟수를 최소화 한다. 실험을 통해 $8{\times}8$ 크기의 타일이 가장 효율적인 것으로 판단되었으며, 계층적 탐색의 마지막 단계에는 $2{\times}2$ 크기의 서브타일을 탐색하게 된다. 플랫 쉐이딩과 고라우드 쉐이딩을 지원하며, 텍스쳐 매핑 회로는 어파인 매핑과 원근보정이 적용된 매핑을 지원한다. 또한 텍스쳐 매핑 회로의 필터링 모드는 포인트 샘플링 방식과 2차 선형 보간 방식을 지원하며, 두 가지의 wrap 모드와 다양한 블렌딩 모드를 지원하도록 설계되어 있다. Xilinx Vertex4 LX100 디바이스를 기준으로 약120Mhz의 동작 속도를 가지며 텍스쳐 메모리와 프레임 버퍼는 검증을 용이하게 하기위해 블록 램으로 설계되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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