• 제목/요약/키워드: 프레임률 증가 기법

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채널별 색상정보 외삽법 기반 시간적 초해상도 기법을 활용한 전자광학 센서의 프레임률 향상 연구 (Improvement of Frame Rate of Electro-Optical Sensor using Temporal Super Resolution based on Color Channel Extrapolation)

  • 노상우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.120-124
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    • 2017
  • 시간적 초해상도 기법은 일반 카메라로 찍은 영상을 고속카메라로 찍은 영상과 같이 보일 수 있도록 프레임률을 증가시키는 방법이다. 전자광학 센서는 다양한 감시정찰 무기체계에 탑재되는데, 각 무기체계별 작전요구성능에 따라 필요로 하는 전자광학 센서의 공간적 해상도와 시간적 해상도가 달라진다. 대부분의 영상센서가 30~60 프레임/초로 영상을 촬영하기 때문에, 표적의 이동 및 변화가 이보다 더 빠른 경우 프레임률의 증가가 필요하다. 본 논문은 채널별 색상정보 외삽법을 활용하여 프레임률을 증가시키는 기법을 제안한다. DMD의 각 화소를 카메라 센서의 각 화소와 정합한 후, 카메라 센서의 베이어 패턴에 맞추어 각 채널별로 화소 그룹을 분리한다. DMD를 이용해 일반 카메라의 한 프레임이 채널별로 서로 다른 연속된 노출 시간을 가지도록 조절하여, 촬영한 영상을 프레임률이 증가한 단일채널 영상으로 변환한다. 옵티컬 플로우 기법을 활용하여 각 채널별로 시점에 맞는 가상의 영상을 생성하여, 프레임률이 증가한 단일채널 영상을 컬러채널 영상으로 만들었다. 시뮬레이션을 통해 제안된 시간적 초해상도 기법의 성능을 확인하였다.

분할 블록 OBMC와 개선된 적응 가중 중간값 필터를 이용한 프레임률 증가 기법 (Frame Rate Up Conversion Method using Partition Block OBMC and Improved Adaptively Weighted Vector Median)

  • 김근태;고윤호
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.1-12
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    • 2019
  • 본 논문에서는 영상의 프레임률을 증가시키기 위한 새로운 움직임 벡터 평활화 기법과 움직임 보상 기법에 대해 제안한다. 제안하는 움직임 벡터 평활화 방법은 적응적 가중 벡터 중간값 필터를 사용하는 기존 방법의 한계를 극복하기 위해 정확도를 반영하여 가중치를 개선함으로써 잘못된 움직임 평활화를 줄인다. 또한 기존 움직임 보상 기법인 OBMC로 보간된 영상의 화질을 향상시키기 위해 원래의 블록을 4등분하여 등분된 각 블록을 기준으로 움직임 벡터를 재추정하고 이를 통해 보간 프레임을 생성하는 방법을 제안하다. 모의실험 결과는 제안된 방법이 객관적 측면과 주관적 측면에서 기존 기법에 비해 우수한 화질을 제공할 수 있음을 보인다.

지연 시간 및 화질 제약이 있는 비디오 응용을 위한 에너지 최적화 기법 (An Energy Optimization Technique for Latency and Quality Constrained Video Applications)

  • 임채석;하순회
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제31권10호
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    • pp.543-552
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    • 2004
  • 이 논문은 지연 시간 및 화질 제약이 있는 비디오 응용을 위한 에너지 최적화 기법을 제안한다. 이는 두 가지 핵심 기법 - 프레임 생략 기법 및 버퍼링 기법 - 으로 구성되어있다. 버퍼링은 운영 체제 수준에서 유휴 시간 이용률을 증가시키고, 프레임 생략은 응용 수준에서 유휴 시간 자체를 증가시키며, 양쪽 모두 동적 전압 조절 기법의 효과를 향상시킨다. 이 논문에서는 제안한 기법을 적용하기 위해 H.263 부호기 응용을 사용한다. 실험에서는 제안한 기법이 주어진 지연 시간 및 화질 제약을 만족하면서 괄목할 만한 에너지 절감을 얻을 수 있음을 보인다.

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.

Allocation Module 병렬화를 통한 Mesos 스케줄러의 확장성 및 성능 향상 기법 (Parallelization of Allocation Module for Scalability and Performance Improvement on Mesos Scheduler)

  • 한호돌;오상윤
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2015년도 춘계학술발표대회
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    • pp.139-142
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    • 2015
  • 데이터 센터에서는 물리적인 규모 증가와는 달리 별도의 처리 없이는 분산처리 프레임워크가 동일한 클러스터 내에서 복수로 동작할 수 없어 전체 환경을 정적으로 분할하여 이들을 배치하는 것이 일반적이다. 그러나 최근 연구에서는 복수의 프레임워크를 한 클러스터 내에서 동작시킴으로써 클러스터의 활용률을 높이는 방향으로 이루어지고 있다. Mesos는 복수의 분산처리 프레임워크를 한 클러스터에서 동작시키기 위한 시스템 중 하나로 각 프레임워크 스케줄러의 스케줄링을 지원하는 단일 Allocation Module을 가진다. Allocation Module은 모든 Slave와 프레임워크 스케줄러들의 요청을 처리하는데, 시스템 규모가 커질수록 Allocation Module으로 집중되는 부하가 증가하여 이에 따른 할당 속도 저하로 정상적인 동작이 불가능해진다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 Mesos 시스템의 Allocation Module 병렬화를 제안한다. 제안 방식을 통해 Allocation Module의 부하를 분산함과 동시에 Head-of-line Blocking으로 인한 스케줄링 지연 문제를 해결할 수 있을 것이다.

스마트 그리드를 위한 전력선 통신 시스템에서의 데이터 전송률 향상 기법 (Data Transmission Rate Improvement Scheme in Power Line Communication System for Smart Grid)

  • 김요철;배정남;김윤현;김진영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권12B호
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    • pp.1183-1191
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    • 2010
  • 본 논문은 스마트 그리드를 위한 전력선 통신 시스템에서 데이터 전송률을 향상시키는 적응형 OFDM CP 길이 알고리즘에 대해 연구하였다. 본 논문에서 제안한 기법은 수신단의 CP controller에서 수신된 데이터 프레임과 지연된 동일 데이터 프레임을 상관 처리를 취함으로써 채널 지연 정보를 계산한 후, 즉시 그 정보를 송신단에 피드백 한다. 그 다음, 송신단에서는 다음 데이터 프레임에 대한 CP 길이를 조절하게 된다. Impulsive noise 모델로서, Middleton Class A 간섭 모델을 사용하였고, 성능은 패킷 전송률과 누적 패킷 전송률, 비트 오류율 측면에서 평가되었다. 모의실험 결과로부터 패킷 수가 증가할수록 데이터 이득(감소된 비트 양)이 커지지만, branch 수($N_{br}$)가 증가할수록 데이터 이득 폭은 감소한다는 것을 알 수 있었다. $N_{br}$ 이 3, 5, 10인 경우, 적응형 CP 길이 알고리즘과 고정된 CP 길이 기법의 BER 성능은 비슷하였다. 따라서 제안한 기법은 기존의 고정 CP 길이 기법과 비교하여 BER 성능 감소 없이 데이터 전송률 증가를 달성하였음을 확인할 수 있었다.

3G-324M 환경에서 화상 프레임 정보에 기반한 다중비율 통신 스케줄링 기법 (A Multirate Cyclic Loop Scheduling based on The Information of Video Frame in 3G-324M Environment)

  • 이호철;윤현준;박성용
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (B)
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    • pp.344-349
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    • 2007
  • 무선 통신 환경에서 실시간 화상 통신을 위해 제안된 3G-324M 프로토콜은 회선 교환 통신을 사용함으로 인해 제한된 대역폭을 이용해야만 하므로 전송 시 여러 가지 제약이 발생하게 된다. 특히 송수신의 스케줄링을 효율적으로 하지 못할 경우 H.223 프로토콜에서 매 타임 슬롯마다 전송 가능한 최대 크기의 데이터를 전송 버퍼에 채워주지 못해 전송 지연 시간이 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위한 통신 스케줄링 기법을 제시한다. 이 통신 스케줄링 기법은 화상 프레임의 종류에 따라 크기가 크게 변한다는 사실에 기초해 H.223 프로토콜의 실행 비율을 임시적으로 증가시켜 지연시간이 늘어나는 것을 최소화하고 이로 인해 내부 버퍼 사용량을 줄일 수 있도록 한다. 또 수신 버퍼에 처리해야 할 데이터가 많은 경우, 임시로 H.223 프로토콜의 실행 비율을 증가시켜 불필요한 수신 지연 시간이 발생하지 않도록 한다. 실험은 내부 버퍼의 사용량은 제안한 통신 스케줄링 기법이 다른 통신 스케줄링 기법들에 비해 효율적으로 관리 되며 패킷의 손실률, 수신 단말기에서의 지연이 줄어드는 것을 보여준다.

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멀티미디어 서비스의 QoS 향상을 위한 적응적인 스트리밍 시스템 (An Adaptive Streaming System for Improving QoS of Multimedia Services)

  • 박정현;임태범;정광수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(D)
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    • pp.256-258
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    • 2011
  • 유무선 통신기술의 발달로 멀티미디어 스트리밍 서비스의 이용이 증가함에 따라 비디오 스트리밍 기법에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 끊김 없는 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 네트워크의 상태와 클라이언트의 버퍼 상태를 고려한 전송률 조절 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 네트워크의 상태와 클라이언트의 버퍼 상태를 기반으로 전송 비디오의 프레임 수를 우선순위에 따라 차등적으로 폐기함으로써 전송률을 조절한다. 제안 기법을 적용한 스트리밍 시스템을 구현하고 실험을 통해 끊김 없는 비디오의 전송을 확인할 수 있었다.

인터넷상의 가변 비디오 스트링을 위한 효율적인 스무딩 알고리즘 (An Effective Smoothing Algorithm of VBR Video Stream over Internet)

  • 곽준원;이면재;송하윤;박도순
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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    • pp.436-438
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    • 2002
  • 인터넷 기술이 반전함에 따라서 인터넷을 통한 서비스에 대한 관심도가 증가되고 있다. 특히 멀티미디어 서비스인 경우 QoS(Quality of Service)를 보장해야 만다. 그런데 제한된 대역폭 내에서 전송량이 급격히 증가하는 경우 네트워크 자원의 이용도와 서비스의 품질에 큰 영향을 준다. 이에 스무딩 기법은 가변 비트율(VBR : Variable Bit Rate)을 가진 비디오 스트림(Stream)을 전송할 때 네트워크 자원의 이용도와 서비스의 품질 저하를 막기 위해 전송률(Transmission rate)을 일정하게 유지시키는 기법으로 서버와 네트워크 사이의 중간노드에서 수행된다. 본 논문에서 스무딩 알고리즘을 프레임 단위로 저리할 경우 해당자원의 과부하가 탄생하므로 이를 개선한 스무딩 알고리즘을 제안하고, 기존 스무딩 알고리즘의 시간 복잡도와 성능을 중심으로 비교 분석하였다.

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강재댐퍼시스템으로 내진보강된 철근콘크리트 골조의 정적가력실험 (Static Experiment of Reinforced Concrete Frame Retrofitted with Steel Damper System)

  • 백은림;이상호;오상훈;김재봉
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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    • pp.90-90
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    • 2011
  • 최근 전 세계적으로 지진의 발생 빈도가 증가하며 그 규모도 점차 커지는 경향을 보이고 있다. 대형지진의 발생 시 저층 구조물의 붕괴로 인한 인명 및 사회, 경제적 피해가 두드러짐에 따라 기존 저층 구조물의 내진보강기법에 관한 연구가 활발히 진행 중인 추세이다. 우리나라의 경우 강도증가형 내진보강공법이 주를 이루고 있어 다양한 내진보강기법의 개발 및 적용이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지진입력하중 저감형 내진보강기법으로서 강재댐퍼시스템을 제안하여 구조적 성능을 파악하고, 이를 적용한 보강 실험체와 비보강 실험체를 제작하여 정적가력실험을 통하여 그 성능을 비교하였다. 제안된 강재댐퍼시스템은 입력에너지를 소산시키는 내부의 슬릿형 댐퍼와 이를 지지하는 기둥 및 외부 프레임으로 구성되며, 내부 댐퍼는 먼저 항복하여 에너지를 소산시키기 위하여 지지기둥 및 프레임에 사용된 강재보다 강성 및 강도가 적게 계획되었다. 강재댐퍼의 성능실험 결과, 비교적 안정적 거동을 하며, 강성과 강도 및 에너지 흡수능력이 우수하게 나타났다. 보강 및 비보강 실험체의 골조는 기존 학교 건축물의 표준도면을 기준으로 하여 골조의 일부를 대상으로 60% 축소율을 적용하여 계획하였으며, 보강 실험체는 미리 제작된 강재댐퍼시스템을 골조 내에 설치하여 에폭시 주입법으로 부착시공 하였다. 보강 및 비보강 골조 실험체의 정적가력 실험결과 비보강 실험체는 기둥의 휨 항복 후 변형의 증가에 따라 휨 및 전단 균열이 증가하면서 최종적으로 기둥이 전단파괴 되었으며, 보강 실험체는 비보강 실험체에 비하여 기둥 및 보의 균열이 적고, 골조에 골고루 분포되어 파괴 규모가 감소하였다. 최대 강도면에서 보강 실험체는 비보강 실험체에 비하여 약 3.4배 우수하였으며, 초기강성은 약 7배 가량 유리한 것으로 평가되어 제안된 강재댐퍼시스템이 강도면에서 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있었다. 또한 두 실험체의 기둥 주근 및 띠철근의 변형률을 비교한 결과, 비보강 실험체는 대부분의 철근이 항복하여 큰 변형을 일으킨 반면, 보강실험체에서는 철근의 항복현상이 나타나지 않았고 댐퍼가 항복을 하면서 큰 변형을 일으켰다. 이를 통해 지진하중 입력 시 댐퍼에서 입력 에너지를 흡수하여 큰 하중을 부담하며, 기존의 구조부재에는 입력 에너지가 낮아 손상이 보다 적게 발생함을 확인하였다.

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