• 제목/요약/키워드: Discrete Haar Wavelet Transform

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Daubechies 정상 웨이블릿을 이용한 무인항공기 촬영 영상 성능 개선 (Performance Improvement of Aerial Images Taken by UAV Using Daubechies Stationary Wavelet)

  • 김성훈;홍교영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.539-543
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    • 2016
  • 본 논문은 Daubechies 정상 웨이블릿 변환을 이용하여 무인항공기 항공촬영 영상의 성능을 향상하기 위한 기법에 대해 연구하였다. 무인항공기에서 획득된 영상이 가장 일반적이고 보편적으로 적용되는 가우시안 잡음에 의하여 손상되었을 경우, 영상의 성능을 개선하기 위한 실험을 수행하였다. 정상 웨이블릿 변환은 DWT (discrete wavlet transform)에서 다운샘플링에 의해 발생하는 문제점을 해결하기 위한 변환방법으로써 잡음제거에 DWT보다 효과적이라고 알려져 있다. 또한 Haar 웨이블릿은 불연속 함수인 이유로 매끄러운 신호나 영상처리에 효과적이지 못하다. 이에 본 연구에서는 daubechies 정상 웨이블릿을 이용하여 잡음을 제거하였으며 기존 haar 정상 웨이블릿을 적용하였을 때 보다 더 성능이 개선됨을 확인하였다.

Damage classification of concrete structures based on grey level co-occurrence matrix using Haar's discrete wavelet transform

  • Kabir, Shahid;Rivard, Patrice
    • Computers and Concrete
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    • 제4권3호
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    • pp.243-257
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    • 2007
  • A novel method for recognition, characterization, and quantification of deterioration in bridge components and laboratory concrete samples is presented in this paper. The proposed scheme is based on grey level co-occurrence matrix texture analysis using Haar's discrete wavelet transform on concrete imagery. Each image is described by a subset of band-filtered images containing wavelet coefficients, and then reconstructed images are employed in characterizing the texture, using grey level co-occurrence matrices, of the different types and degrees of damage: map-cracking, spalling and steel corrosion. A comparative study was conducted to evaluate the efficiency of the supervised maximum likelihood and unsupervised K-means classification techniques, in order to classify and quantify the deterioration and its extent. Experimental results show both methods are relatively effective in characterizing and quantifying damage; however, the supervised technique produced more accurate results, with overall classification accuracies ranging from 76.8% to 79.1%.

DWT 기반 딥러닝 잡음소거기에서 웨이블릿 최적화 (Optimizing Wavelet in Noise Canceler by Deep Learning Based on DWT)

  • 정원석;이행우
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.113-118
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    • 2024
  • 본 논문에서는 음향신호의 배경잡음을 소거하기 위한 시스템에서 최적의 wavelet을 제안한다. 이 시스템은 기존의 단구간 푸리에변환(STFT: Short Time Fourier Transform) 대신 이산 웨이블릿변환(DWT: Discrete Wavelet Transform)을 수행한 후 심층학습과정을 통하여 잡음소거 성능을 개선하였다. DWT는 다해상도 대역통과필터 기능을 하며 각 레벨에서 모 웨이블릿을 시간 이동시키고 크기를 스케일링한 여러 웨이블릿을 이용하여 변환 파라미터를 구한다. 여기서 음성을 분석하는데 가장 적합한 모(mother) 웨이블릿을 선정하기 위해 여러 웨이블릿에 대한 잡음소거 성능을 실험하였다. 본 연구에서 여러 웨이블릿에 대한 잡음소거시스템의 성능을 검증하기 위하여 Tensorflow와 Keras 라이브러리를 사용한 시뮬레이션 프로그램을 작성하고 가장 많이 사용되는 4개의 wavelet에 대해 모의실험을 수행하였다. 실험 결과, Haar 또는 Daubechies 웨이블릿을 사용하는 경우가 가장 우수한 잡음소거 성능을 나타냈으며 타 웨이블릿을 사용하는 경우보다 평균자승오차(MSE: Mean Square Error)가 크게 개선되는 것을 볼 수 있었다.

해양 환경에서 웨이블렛 변환을 이용한 크기 변화에 무관한 물표 탐지 알고리즘 (A Scale Invariant Object Detection Algorithm Using Wavelet Transform in Sea Environment)

  • 바자르와느 바담체렝;박기태;정종면
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.249-255
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    • 2013
  • 본 논문에서는 해양 환경에서 획득한 IR 영상으로부터 웨이블렛 변환을 이용한 크기 변화에 무관한 물표 탐지 알고리즘을 제안한다. 모폴로지 연산을 이용하여 영상의 잡음을 제거한 후 2-D 이산 Haar 웨이블렛 변환(DHWT) 기법을 통해 수평 방향 에지(HL), 수직 방향 에지(LH), 대각선 방향 에지(HH) 영상들을 생성한다. 해양 환경을 고려하여, 웨이블렛의 각 레벨에서 수평과 수직 에지 영상을 가우시안 블러링을 수행하고 블러링된 수직 및 수평 에지들을 서로 곱하여 하나의 영상으로 결합하여 saliency map을 생성한다. 그런 다음 saliency map을 이진화 하여 물표 후보 영역을 추출한다. 마지막으로 물표 후보 영역에서 소영역 제거를 통해 최종적인 물표 영역을 추출한다. 실험결과에서는 제안된 알고리즘의 타당성을 보인다.

이산 웨이블릿 합성 영상을 이용한 철강 후판 검사의 조명 메커니즘에 관한 연구 (A Study on Illumination Mechanism of Steel Plate Inspection Using Wavelet Synthetic Images)

  • 조은덕;김경범
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.26-31
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    • 2018
  • In this paper, surface defects and typical illumination mechanisms for steel plates are analyzed, and then optimum illumination mechanism is selected using discrete wavelet transform (DWT) synthetic images and discriminant measure (DM). The DWT synthetic images are generated using component images decomposed by Haar wavelet transform filter. The best synthetic image according to surface defects is determined using signal to noise ratio (SNR). The optimum illumination mechanism is selected by applying discriminant measure (DM) to the best synthetic images. The DM is applied using the tenengrad-euclidian function. The DM is evaluated as the degree of contrast using the defect boundary information. The performance of the optimum illumination mechanism is verified by quantitative data and intuitive image looks.

A Comparative Study of 3D DWT Based Space-borne Image Classification for Differnet Types of Basis Function

  • Yoo, Hee-Young;Lee, Ki-Won;Kwon, Byung-Doo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.57-64
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    • 2008
  • In the previous study, the Haar wavelet was used as the sole basis function for the 3D discrete wavelet transform because the number of bands is too small to decompose a remotely sensed image in band direction with other basis functions. However, it is possible to use other basis functions for wavelet decomposition in horizontal and vertical directions because wavelet decomposition is independently performed in each direction. This study aims to classify a high spatial resolution image with the six types of basis function including the Haar function and to compare those results. The other wavelets are more helpful to classify high resolution imagery than the Haar wavelet. In overall accuracy, the Coif4 wavelet has the best result. The improvement of classification accuracy is different depending on the type of class and the type of wavelet. Using the basis functions with long length could be effective for improving accuracy in classification, especially for the classes of small area. This study is expected to be used as fundamental information for selecting optimal basis function according to the data properties in the 3D DWT based image classification.

Classification of Arrhythmia Based on Discrete Wavelet Transform and Rough Set Theory

  • Kim, M.J.;J.-S. Han;Park, K.H.;W.C. Bang;Z. Zenn Bien
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.28.5-28
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    • 2001
  • This paper investigates a classification method of the electrocardiogram (ECG) into different disease categories. The features for the classification of the ECG are the coefficients of the discrete wavelet transform (DWT) of ECG signals. The coefficients are calculated with Haar wavelet, and after DWT we can get 64 coefficients. Each coefficient has morphological information and they may be good features when conventional time-domain features are not available. Since all of them are not meaningful, it is needed to reduce the size of meaningful coefficients set. The distributions of each coefficient can be the rules to classify ECG signal. The optimally reduced feature set is obtained by fuzzy c-means algorithm and rough set theory. First, the each coefficient is clustered by fuzzy c-means algorithm and the clustered ...

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Performance of Interference Mitigation with Different Wavelets in Global Positioning Systems

  • Seo, Bo-Seok;Park, Kwi-Woo;Park, Chansik
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제8권4호
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    • pp.165-173
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    • 2019
  • In this paper, we apply a discrete wavelet packet transform (DWPT) to reduce the influence of interference in global positioning system (GPS) signals and compare the interference mitigation performance of various wavelets. By applying DWPT to the received signal, we can gradually divide the received signal band into low-pass and high-pass bands. After calculating the average power for the separate bands, we can determine whether there is interference by comparing the value with the given threshold. For a band that includes interference, we can reconstruct the whole band signal using inverse DWPT (IDWPT) after applying a nulling method that sets all of the wavelet coefficients to 0. The reconstructed signals are correlated with the pseudorandom noise (PRN) codes to acquire GPS signals. The performance evaluation is based on the number of satellite signals whose peak ratio (defined as the ratio of the first and second correlation peak values in the acquisition stage) exceeds the threshold. In this paper, we compare and evaluate the performance of 6 wavelets including Haar, Daubechies, Symlets, Coiflets, Biorthogonal Splines, and Discrete Meyer.

웨이브릿 및 경계형태 분석에 기반한 고속 방향성 영상 보간 기법 (A High-Speed Directional Image Interpolation Algorithm Based-on the Analysis of Wavelet and Edge Patterns)

  • 한규필
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.1655-1661
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    • 2017
  • A high-speed directional interpolation algorithm based on the pattern of a $2{\times}2$ pixel block is proposed in this paper. The basic concept of the proposed algorithm is started from UDWT(un-decimated discrete wavelet transform), but there are no transform operations. In order to detect the direction of the edge, 4-pixel differences of two pairs in the $2{\times}2$ block are compared. The $2{\times}2$ block patterns are grouped into total 8 classes, and thereafter the directional interpolation is executed according to the type of the pattern. Since the calculation of the proposed algorithm is very simple and needs a few additions on integer data type, the computation time is almost same as that of bilinear interpolation algorithm. However, experimental results show that the output quality of the proposed one is better than those of the conventional interpolation ones in the objective quality and the computation time.

저작권자의 음성 삽입을 위한 영상 워터마킹 방법 (An Image Watermarking Method for Embedding Copyrighter's Audio Signal)

  • 최재승;김정화;고성식
    • 한국음향학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.202-209
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    • 2005
  • 디지털 미디어와 통신 네트워크의 급속한 발전으로 지적소유권 보호 기술이 절실히 요구된다. 본 논문에서 영상컨텐츠에 소유자의 음성신호를 삽입할 수 있는 새로운 영상 워터마킹 방법을 제안한다. 제안한 방법은 삽입할 워터마크로 음성신호를 이용하기 때문에 청각적으로 소유권을 주장하는데 매우 유리하다 그리고 LBX (Linear Bit expansion)에 의해 인터리빙하여 음성 워터마크를 삽입하기 때문에 공격에 의해 변형되거나 특히 제거된 음성신호를 복구할 수 있는 이점을 가진다. 본 방법은 다음세가지 기본 절차를 포함한다. 첫째, 아날그 소유자음성 신호를 PCM에 의해 부호화하고 새로운 디지털 워터마크를 생성한다. 둘째, 제안한 LBX에 의해 음성 워터마크를 인터리빙한다. 마지막으로 영상 컨텐츠를 이산 Haar 웨이브렛변환 (DHWT) 하고 저주파 영역을 마킹공간으로 하여 인터리빙 된 음성워터마크를 삽입한다. 실험 결과 본 연구에서 제안한 소유자 음성신호의 워터마크 삽입방법은 기존 워터마크 정보보다 눈에 보이지 않게 많은 정보량을 삽입할 수 있고 표준영상압축방식인 JPEG 손실압축과 특히 영상의 일부가 제거되는 영상절단과 영상회전 공격에 대해 강인성을 강건히 할 수 있었다.