• 제목/요약/키워드: 3D DWT

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Application of the 3D Discrete Wavelet Transformation Scheme to Remotely Sensed Image Classification

  • Yoo, Hee-Young;Lee, Ki-Won;Kwon, Byung-Doo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.355-363
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    • 2007
  • The 3D DWT(The Three Dimensional Discrete Wavelet Transform) scheme is potentially regarded as useful one on analyzing both spatial and spectral information. Nevertheless, few researchers have attempted to process or classified remotely sensed images using the 3D DWT. This study aims to apply the 3D DWT to the land cover classification of optical and SAR(Synthetic Aperture Radar) images. Then, their results are evaluated quantitatively and compared with the results of traditional classification technique. As the experimental results, the 3D DWT shows superior classification results to conventional techniques, especially dealing with the high-resolution imagery and SAR imagery. It is thought that the 3D DWT scheme can be extended to multi-temporal or multi-sensor image classification.

3 차원 집적영상에서의 요소영상 압축을 위한 DCT 및 DWT 성능분석 (Performance Analysis of Compression Techniques Using DCT and DWT on Elemental Images in 3D Integral Imaging)

  • 인바라산무니라흐;문인규
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2012년도 춘계학술발표대회논문집
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    • pp.340-342
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    • 2012
  • Integral Imaging (II) is an attractive technique for three-dimensional (3D) image, video display and recording. Inherently, the high resolution II requires an enormous amount of data for storing and transmitting of 3D scenes. Compression techniques attempt to evade this issue. In this study, we made a comparative performance analysis of popular transforming/compression techniques such as the Discrete Cosine Transform (DCT) and the Discrete Wavelet Transform (DWT) in order to compress 3D-II. The standard baseline JPEG (Joint Photographic Experts Group) using DCT and JPEG 2000 using DWT methods were manipulated in our experiments. In our analysis, we have shown that the DWT based JPEG 2000 compression methodology could be a good alternative for 3D-II.

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100% 하드웨어 효율을 갖는 블록기반의 이차원 이산 웨이블렛 변환 필터 설계 (Design of a Block-Based 2D Discrete Wavelet Transform Filter with 100% Hardware Efficiency)

  • 김주영;박태근
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권12호
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    • pp.39-47
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    • 2010
  • 본 논문에서는 하드웨어 효율이 100%가 되는 2차원 이산 웨이블렛 변환 필터 구조를 제안한다. 전체 구조는 두 채널 QMF PR Lattice 필터로 구성된 1차원 DWT 필터 4개로 구성되었다. 1 레벨부터 J 레벨까지 순차적으로 수행함으로써 메모리 사용을 최소화 하면서도 하드웨어 효율이 100%가 되도록 설계하였으며 필터 입력 데이터를 구성해주는 DFC구조와 DCU구조를 제안하였다. 인접한 4개의 데이터를 동시에 입력 받아 처리함으로써 동시에 행방향과 열방향 DWT를 수행하므로 $N{\times}N$ 이미지를 처리하는데 $N^2(1-2^{-2J})/3$ 사이클이 소요되며 이 때 필요한 저장공간은 약 2MN-3N이다. 기존의 2D DWT 구조와 비교해 보았을 때 하드웨어 효율과 동작 속도가 향상되었으며 두 개의 1D DWT를 직렬로 연결하므로 임계경로를 감소시키기 위해서 최대 4 단까지 파이프라인을 적용하여 임계경로를 향상시킬 수 있다. 제안된 구조는 VerilogHDL로 모델링되고 동부아남 $0.18{\mu}m$ 표준셀로 합성되어 검증되었다.

리프팅 기반 2차원 이산 웨이블렛 변환 필터의 효율적인 VLSI 구조 (Efficient VLSI Architecture for Lifting-Based 2D Discrete Wavelet Transform Filter)

  • 박태구;박태근
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37A권11호
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    • pp.993-1000
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    • 2012
  • 본 논문에서는 리프팅 기반의 하드웨어 효율이 100%가 되는 2차원 이산 웨이블릿 변환 필터 구조를 제안한다. 전체구조는 (9,7) 필터를 적용하였으며, 필터의 길이에 따라 확장 및 축소가 가능하다. 본 연구에서 제안하는 새로운 스케줄링은 블록기반으로 수행하며 하위 레벨을 수행할 조건이 충족되면 바로 해당레벨을 수행하므로 중간 값을 저장해야 하는 시간이 짧아지며, 따라서 이를 위한 레지스터 양을 최소화할 수 있다. 제안된 스케줄링에 맞는 입력을 조절하기 위해 그에 적절한 DFC(Data Format Converter)와 DCU(Delay Control Unit)구조를 설계하였다. 입력 영상이 $N{\times}N$이고 m을 필터 길이라고 할 때, 필요한 저장공간은 2mN이다. 인접한 4개의 데이터를 동시에 입력 받아 동시에 행 방향과 열 방향 DWT를 수행하므로 J가 분해 레벨이라고 할 때 총 $N^2(1-2^{-2J})/3$ 사이클이 소요된다.

웨이블렛 패킷 기반 쿼드트리 알고리즘을 이용한 디지털 워터마킹의 성능 분석 (Performance Analysis for Digital watermarking using Quad-Tree Algorithm based on Wavelet Packet)

  • 추형석;김한길;안종구
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.310-319
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    • 2010
  • 본 논문에서는 웨이브렛 변환과 쿼드트리 알고리즘을 이용한 디지털 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 웨이블렛 변환과 웨이블렛 패킷 변환을 이용하여 입력영상을 변환하고, 쿼드트리와 Cox 알고리즘을 이용하여 워터마크를 삽입하였다. 제안한 알고리즘의 성능 평가를 위한 시뮬레이션은 DWT 변환 레벨과 대역(HH, LH, HL)에 따른 워터마킹 효과와 AWPT 변환 레벨에 따른 워터마킹의 효과에 대하여 수행하였고, DWT를 이용한 결과와 AWPT를 이용한 결과를 비교하였다. 또한 최저주파수대역(LL)의 워터마킹의 효과에 대하여 알아보았다. 시뮬레이션 결과에서 6 레벨 DWT의 HH, HL, LH 대역에 동시에 워터마크를 삽입하였을 경우에 다른 경우들과 비교하여 가장 좋은 결과를 보였다. 3 레벨의 AWPT의 결과는 3레벨의 DWT 결과와 비교하여 향상된 상관도 값을 보였다. 또한 전체 워터마크 중 30~60%를 LL 대역에 삽입하였을 경우에 PSNR 성능은 1~2dB 정도 떨어지나 추출한 워터마크의 상관도 값은 향상된 결과를 보였다.

5/3필터를 사용한 2차원 DWT에서의 개선된 하드웨어 구조 (An Improved Hardware Architecture for 2D DWT Using 5/3 Filter)

  • 방정배;정영식;장영조
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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    • pp.931-934
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    • 2003
  • DWT(Discrete Wavelet Transform)를 2차원 하드웨어로 구현하기 위해서 많은 하드웨어와 실행시간이 들기 때문에 효율적인 구조가 중요하다. 그래서, 이 논문에서는 2차원 DWT에 대한 효율적인 하드웨어 이용률과 크기의 감소, 완벽한 레지스터 이용률, 규칙적인 데이터 흐름으로 필터 길이의 확장을 쉽게 할 수 있도록 구조를 개선하고, 개선된 구조를 VHDL로 검증하였다.

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3차원 웨이블릿 변환과 이진 영상 워터마크를 이용한 비디오 워터마킹 (A Video Watermarking Using 3D DWT and Binary Image Watermark)

  • 김승진;김태수;권기룡;이건일
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권6호
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    • pp.27-32
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    • 2005
  • 본 논문에서는 저작권 보호를 위한 3차원 웨이블릿 변환과 대역확산방법 (spread spectrum sequences)을 이용한 비디오 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 제안한 방법에서는 두 개의 이진 영상 워터마크를 혼합(mixing)과 임의 교환 (pseudorandom permutation)을 이용하여 전처리 하고, 비디오 영상을 장면 단위로 나누어 3차원 DWT를 수행 한다. 전처리된 워터마크를 3차원 웨이블릿 계수에 대역확산방법을 이용하여 삽입한다. 실험결과 워터마크가 삽입된 프레임은 비가시성을 만족하였고, 저역통과 필터링, 프레임 누락 (dropping), 프레임 평균 (averaging), 및 MPEG 부호화와 같은 공격에 대한 견고성이 기존의 방법보다 우수함을 확인하였다.

3차원 웨이블릿 기반 영상 압축 기술에 대한 연구 (A Study on the Video Compression Technique based on 3D Wavelet Transform)

  • ;문주희
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.269-270
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    • 2007
  • In previous work[1], each codeblock is coded using a context which is adaptively selected from three kinds of scanning directions after 3D DWT. But some subbands still have correlations among the coefficients in horizontal, vertical or temporal direction. In this paper, we propose a new 3D DWT-based video compression technique in which the difference of coefficients is calculated in one of three directions for every codeblocks and coded by a context adaptively selected for each codeblock. Experimental results show that the proposed compression technique outperforms measurably and visually compared to the conventional DWT-based techniques.

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Research on Robustness of 2D DWT-Based Watermarking in Intermediate Viewpoint by 3D Warping

  • Park, Scott;Choi, Hyun-Jun;Yang, Won-Jae;Kim, Dong-Wook;Seo, Young-Ho
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제12권3호
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    • pp.173-180
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    • 2014
  • This paper investigates the robustness of watermarking techniques for stereo or multi-view images generated from texture and depth images. A three-dimensional (3D) warping technique is applied to texture and depth images to generate stereo or multi-view images for a 3D display. By using the 3D warping technique, in this paper, we developed watermarking techniques and evaluated the robustness of these techniques that can extract watermarks from texture images even when the viewpoints are moved. A depth image is used to generate a stereo image with the largest viewpoint difference to the left and right. The overlapping region in the stereo image that does not disappear after warping is then obtained, and DWT is applied to this region to embed a watermark in the LL sub-band. The proposed watermarking techniques were found to yield bit error rates of about 3%-16% when they were applied to stereo images generated from texture and depth images. Furthermore, the results showed that the copyright could be seen when the extracted watermark was visually confirmed.

손상된 선박의 구난 기술 및 안전 예항에 관한 연구 (2) - 이중선체 유조선의 충돌 및 좌초에 의한 손상역학거동 - (A Study on Rescue Technique and Safe Tow of Damaged Ship (2) - Failure Mechanisms of Collision and Grounding of Double Hull Tanker -)

  • 이상갑;최경식;손경호
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.82-95
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    • 1998
  • 이 논문에서는 LS/DYNA3D를 이용하여 다음과 같은 2가지 수치 시뮬레이션을 수행한다: 첫 번째 시뮬레이션은 310,000 DWT 이중선체 VLCC (피충돌선)과 35,000 및 105,000 DWT의 2척의 유조선(충돌선)들과의 충돌에 관한 경우로서, 충돌선들은 VLCC의 중심선에 직각으로 중앙부에 충돌하는 것으로 가정한다. 두 번째는 40,000 DWT급의 재래식과 개량식 이중선체 유조선의 선저구조의 2가지 모델, CONV/PD328과 ADH/PD328에 대한 좌초에 관한 시뮬레이션이다. 이 연구의 전체적인 목적은 이중선체 유조선의 선측 및 선저구조에 충돌 및 좌초가 각각 발생하는 동안에 이중선체의 내판이 찢어지기 시작하고 운동에너지가 소산되면서 선체가 정지되는 등의 구조적인 파손 및 흡수에너지의 역학적인 거동을 이해하는 것이다. 이러한 수치 시뮬레이션을 통하여 충돌 및 좌초시의 손상 정도를 쉽게 추정할 수 있을 것이고 유조선의 설계 시 안전도의 개선에 이바지할 수 있게 할 것이다.

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