• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.13 no.12
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• pp.2693-2700
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• 2009

This paper proposes an effective compression method to utilize the 3D integral image with large amount of data obtained by a lens array in various applications. The conventional compression methods for still images exhibit low performance in terms of coding efficiency and visual quality, since they cannot remove the correlation between elemental images. In the moving picture compression methods, 1D scanning techniques that produce a sequence of elemental images are not enough to remove the directional correlation between elemental images. The proposed method effectively sequences the elemental images from an integral image by the 2D referencing technique and compresses them using the multi-frame referencing of H.264/AVC. The proposed 2D referencing technique selects the optimal reference image according to vertical, horizontal, and diagonal correlation between elemental images. Experimental results show that compression with the sequence of elemental images presents better coding efficiency than that of still image compression. Moreover, the proposed 2D referencing technique is superior to the 1D scanning methods in terms of the objective performance and visual quality.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2021.06a
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• pp.147-150
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• 2021

최근 컴퓨터 그래픽 기술이 발전함에 따라 가상으로 만들어낸 객체와 현실 객체 사이의 분간이 어려워지고 있으며, AR/VR/XR 등의 서비스를 위해 현실 객체를 컴퓨터 그래픽으로 표현하는 기술의 연구가 활발히 진행되고 있다. 포인트 클라우드는 현실 객체를 표현하는 기술 중의 하나로 객체의 표면을 수많은 3차원의 점으로 표현하며, 2차원 영상보다 더욱 거대한 데이터 크기를 가지게 된다. 이를 다양한 서비스에 응용하기 위해서는 3차원 데이터의 특징에 맞는 고효율의 압축 기술이 필요하며, 국제표준기구인 MPEG에서는 연속적인 움직임을 가지는 동적 포인트 클라우드를 2차원 평면으로 투영하여 비디오 코덱을 사용해 압축하는 Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) 기술이 연구되고 있다. 포인트 클라우드를 2차원 평면에 투영하는 방식은 점유 맵 (Occupancy Map), 기하 영상 (Geometry Image), 속성 영상 (Attribute Image) 등의 2차원 정보와 보조 정보를 사용해 압축을 진행하고, 부호화 과정에서는 보조 정보와 2차원 영상들의 정보를 사용해 3차원 포인트 클라우드를 재구성한다. 2차원 영상을 사용해 포인트 클라우드를 생성하는 특징 때문에 압축 과정에서 발생하는 영상 정보의 열화는 포인트 클라우드의 품질에 영향을 미친다. 이와 마찬가지로 추가적인 기술을 사용한 2차원 영상 정보의 향상으로 포인트 클라우드의 품질을 향상할 수 있을 것으로 예상된다. 이에 본 논문은 V-PCC 기술에서 생성되는 영상 정보에 2차원 보간 (Interpolation) 기술을 적용하여 기존의 영상 정보에 포함되지 않은 추가적인 포인트를 생성하는 것으로 재구성되는 포인트 클라우드의 밀도를 증가시키고 그 영향을 분석하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2022.06a
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• pp.1216-1217
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• 2022

포인트 클라우드는 객체 또는 장면을 재구성하기 위한 3D 데이터의 표현 방식 중 하나로써 가상 및 증강 현실을 포함한 다양한 분야에서 활용되고 있다. 포인트 클라우드 데이터는 품질에 따라 수많은 포인트로 이루어질 수 있으며, 이와 관련된 데이터의 양은 2차원 영상의 데이터보다 상당히 많다. 따라서 포인트 클라우드 데이터를 사용하여 다양한 서비스를 제공하기 위해서는 포인트 클라우드의 특징을 고려한 효율적인 압축 기술이 요구되며, 이에 따라 국제 표준화 단체의 Moving Picture Experts Group은 포인트 클라우드 데이터의 효율적인 압축을 위한 V-PCC 표준을 제정하였다. V-PCC는 포인트 클라우드 데이터를 다수의 2차원 공간으로 투영하여 점유 맵, 기하 영상, 그리고 속성 영상을 생성하고 각 2차원 영상을 기존의 비디오 코덱을 활용하여 압축하는 방식이다. 기존의 코덱을 사용하여 압축함에 따라 활용성이 높지만, 3차원 데이터를 다수의 2차원 영상을 통하여 압축하기 때문에 압축의 효율성을 높이기 위한 많은 연구가 필요하다. 본 논문에서는 V-PCC의 부호화 효율을 높이기 위해 점유 맵의 투영 정보를 활용한 속성 영상의 효율적인 압축 방법을 소개하고 이를 위한 적응적 SAO 방법을 제안한다. 실험에서 제안 방법은 V-PCC의 속성 영상에 대해 약 3.2%의 부호화 효율을 보인다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.09a
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• pp.273-276
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• 2000

3차원 영상은 2차원 영상에 비해 데이터량이 매우 방대하다. 따라서 3차원 데이터를 효율적으로 압축하는 것은 매우 중요하다. 현재까지 대부분의 연구는 데이터량이 체적소(voxel)에 비해 월등히 적은 메쉬(mesh)를 기반으로 하여 이루어져 왔다. 하지만, 메쉬를 이용한 데이터 압축의 경우 체적소에 비해 데이터 자체의 규칙성이 떨어져 체적소를 이용한 압축에 비해 압축 효율이 낮다. 그리고, 체적소 데이터를 이용할 경우, 이를 스켈레톤화 하여 데이터량을 더욱 줄일 수 있다. 따라서 본 논문에서는 3차원 체 적소 데이터의 규칙성과 스켈레톤을 이용한 압축 기법을 제안할 것이다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.235-238
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• 2009

본 논문에서는 집적 영상을 효율적으로 압축하는 방법을 제안한다. 렌즈 어레이를 이용하여 획득되는 집적 영상은 3차원 영상을 기록하고 표현하는 기술 중에 하나이다. 3차원 영상의 복원은 각 요소영상의 해상도에 의해 많은 영향을 받음에 따라 효율적인 집적영상 압축은 매우 중요하다고 할 수 있다. 제안된 방법은 3D 이산 코사인 변환(3D-DCT)를 기반으로 하고 있다. 3D-DCT는 렌즈 어레이로 촬영된 인접 영상들 간의 교차 상관도를 이용하여 영상간 중복성을 줄여 압축 효율을 향상시킬 수 있는 방법이다. 제안방법은 인접 영상들 간의 교차 상관도를 고려하여, 동일 위치의 픽셀들로 $8{\times}8$ DCT블록을 재구성하여 3D-DCT를 수행한다. 제안 방법은 기존의 JPEG이나 기존의 3D-DCT를 이용한 방법과 비교해 더 좋은 성능을 보여준다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2021.06a
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• pp.154-156
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• 2021

최근 3차원 영상이 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 이에 따라 3차원 영상에 대한 압축과 전송 방안에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 국제 표준화 기구인 ISO/IEC 산하 Moving Picture Expert Group(MPEG)에서는 기존의 2차원 비디오 코덱을 이용하여 고밀도 포인트 클라우드 압축하는 방안인 V-PCC와 3DoF+ 영상을 압축하기 위한 방안인 MPEG Immersive Video(MIV)를 표준화 중에 있다. V-PCC와 MIV는 압축 방법의 유사성으로 인해 동일한 Volumetric Visual Video-based Coding(V3C) 형식으로 저장된다. 압축된 V3C 데이터를 효과적으로 저장하여 이용하기 위해서는 ISO based Media File Format(ISOBMFF) 캡슐화 과정이 필수적이다. 본 논문에서는 MPEG의 Carriage of V3C data 표준에 따라 V3C 데이터를 ISOBMFF로 캡슐화 실험을 진행하였으며, 실험에 대한 검증을 위하여 생성된 ISOBMFF 데이터를 V3C 데이터로 복원한 뒤, 디코딩 하여 확인하였다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.20 no.3
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• pp.265-274
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• 1999

In this paper, we propose a novel interframe coding algorithm especially appropriate for 3-D medical images. The proposed algorithm is based on a video coding algorithm using motion estimation/ compensation and transform coding. In the algorithm, warping is adopted lor motion compensation (MC). Then, by using adaptive mode selection, a motion compensated residual image and original image are mixed up in the wavelet transform domain for improvement in coding performance. The mixed image is then compressed by the zerotree coding method. We prove that the adaptive mode selection technique in the wavelet transform domain is very useful lor 3-D medical image coding. Simulation results show that the proposed scheme provides good performance regardless of inter-slice distance and is prospective for 3-D medical image compression.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.6 no.3
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• pp.120-126
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• 2005

This paper presents the 3D wavelet based video compression system using quad-tree algorithm. The 3D wavelet based video compression system removes the temporal correlation of the input sequences using the motion compensation filter and decomposes the spatio-temporal subband using the spatial wavelet transform. The proposed system allocates the higher bit rate to the low frequency image of the 3D wavelet sequences and improves the 0.64dB PSNR performance of the reconstructed image in comparison with that of H.263. In addition to the limitation on the propagation of the motion compensation error by the 3D wavelet transform, the proposed system progressively transmits the input sequence according to the resolution and rate scalability.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.09a
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• pp.407-410
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• 2000

본 논문에서는 3차원 웨이블릿 부호화 방식으로 압축된 영상 시퀸스를 정칙화 기반 영상복원 방법으로 후처리하는 알고리듬을 제안한다. 우선, 웨이블릿 압축 시스템을 적절한 영상 열화 시스템으로 모델화한다. 그리고, 시간축에 관하여 프레임 간의 같은 위치에 있는 각 픽셀에 대하여 복원을 수행한다. 그 다음으로 2차원 영상 신호에 대하여 복원을 수행하는데. 즉 웨이블릿 변환 계수 정보를 이용하여 영상 및 시간 정보를 여러 스케일의 에지로 분류한 다음, 에지의 방향에 따른 적응적인 제약조건을 사용한다. 이는 각각의 에지 방향에 적합한 고주파 성분을 유지하고, 신호의 각 특성에 적합한 적응적인 정칙화 매개변수를 적용한다. 마지막으로 시간 축에서의 복원과 그것에 이어지는 적응적인 공간 복원에 대한 실험 결과를 보여준다.

• Broadcasting and Media Magazine
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• v.24 no.2
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• pp.73-82
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• 2019

국제 표준화 기구 ISO/IEC JCT1/SC29/WG1 JPEG(Joint Photographic Experts Group)에서는 지난 30여년간 JPEG, JPEG 2000, JPEG XR, JPEG XT, JPEG XS 등 다양한 2D 이미지 압축 관련 표준을 제정해왔다. 지난 2014년 10월에는 JPEG Pleno라는 이름으로 2D 이미지가 아닌 3차원 영상 정보 압축을 위한 새로운 표준화 과제를 시작했다. JPEG Pleno에서 다루는 3차원 영상 정보는 라이트 필드, 포인트 클라우드, 홀로그램이다. 본 원고에서는 현재 JPEG Pleno 홀로그래피에서 다뤄지는 디지털 홀로그램 영상 압축에 대한 국제 표준화 현황을 소개하고, 향후 나아갈 방향을 전망해 본다.