• 제목/요약/키워드: Human Visual System (HVS)

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인간 시각 시스템과 부대역 적응적 문턱값을 이용한 웨이브릿 기반의 디지털 워터마킹 (Wavelet-based Digital Watermarking Using Human Visual System and Subband Adaptive Threshold)

  • 하민성;권성곤;이종원;반성원;이승진;권기용;이건일
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제37권6호
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    • pp.32-40
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    • 2000
  • 본 논문에서는 인간 시각 시스템과 부대역 적응적 문턱값을 이용한 웨이브릿 기반의 디지털 워터마킹 알고리듬을 제안하였다. 이 알고리듬에서는 웨이브릿 변환을 이용하여 영상을 3-레벨로 분해한 후, 가장 낮은 레벨에 속한 최고주파 부대역들을 제외한 모든 부대역들에 대하여 각 부대역별로 적응적인 문턱값을 이용하여 시각적으로 중요한 웨이브릿 계수를 선택한다. 고주파 부대역에 속한 시각적으로 중요한 웨이브릿 계수들은 각 계수들에 대한 인간 시각 시스템을 고려하여 시각적으로 보이지 않는 크기로 워터마크를 삽입한다. 기저대역에 속한 계수들은 화질 열화가 일어나지 않는 범위로 워터마크를 삽입한다. 본 워터마킹 알고리듬의 성능 평가를 위한 모의실험에서 이 알고리듬이 기존의 알고리듬보다 비가시성과 견고성에서 모두 우수함을 확인하였다.

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철도영상전송시스템의 화질평가방안에 관한 연구 (A study on the Quality Assessment Method on Railway Video Transmission System)

  • 장석각;조봉관
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1247-1252
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    • 2004
  • A objective quality assessment for the evaluation performance of a video transmission system as a basic step for construction of digital video transmission system between the spots and headquarter. Due to a limit of an analog video transmission system and the developments of various digital media and digital video standards, the need of introduce of a digital system are increased gradual1y, At this points. previously performance evaluations are performed and the quality assessment is the most important thing. We can be divided quality assessment method by the subjective quality assessment and objective quality assessment. The subjective quality assessment method has some problems which are required high cost and much time to evaluate the quality, And because existing objective quality assessment method such that PSNR are based on an analog form, the correlation with subjective data is very low. Therefore we design a new objective quality assessment method using Gabor wavelet transform reflecting HVS(Human Visual System), Designed objective quality assessment method is superior to other objective method such that PSNR or EPSNR In this paper, we proposed objective quality assessment using Gabor wavelet can be used for performance evaluation and verification of video transmission system.

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연속적 부대역 양자화와 인간 시각 시스템을 이용한 디지털 워터마킹 알고리듬 (A Digital Watermarking Algorithm Using Successive Subband Quantization and Human Visual System)

  • 권성근;권기구;반성원;박경남;하인성;권기룡;이건일
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제39권2호
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    • pp.45-53
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    • 2002
  • 본 논문에서는 연속적 부대역 양자화와 인간 시각 시스템을 이용한 웨이브릿 기반의 디지털 워터마킹 알고리듬을 제안하였다. 이 알고리듬에서는 웨이브릿 변환을 이용하여 영상을 4-레벨로 분해한 후, 가장 낮은 레벨에 속한 최고주파 부대역들을 제외한 모든 부대역들에 대하여 시각적으로 중요한 계수들을 선택한다. 기저대역에 대한 시각적으로 중요한 계수들은 계수값들의 크기를 기준으로 선택하고, 고주파 부대역에 대한 시각적으로 중요한 계수들은 연속적 부대역 양자화를 이용하여 선택한다. 고주파 부대역에 속한 시각적으로 중요한 계수들은 각 계수들이 인간의 시각에 영향을 미치는 인간 시각 시스템을 고려하여 시각적으로 보이지 않는 크기로 워터마크를 삽입하고, 기저대역에 속한 계수들은 화질 열화가 일어나지 않는 범위로 워터마크를 삽입한다. 본 워터마킹 알고리듬의 성능 평가를 위한 모의실험에서 이 알고리듬이 기존의 알고리듬보다 비가시성과 견고성에서 모두 우수함을 확인하였다.

디테일 디스크립터를 이용한 이미지 영역 분석과 개선에 관한 연구 (A study on image region analysis and image enhancement using detail descriptor)

  • 임재성;정영탁;이지혁
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.728-735
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    • 2017
  • 디지털 디바이스가 범용적으로 보급되면서, 영상을 획득하는 과정에서 다량의 부가적 백색 잡음 노이즈(additive white Gaussian noise, AWGN)가 발생하고 있다. 대부분 알려져 있는 대표적인 디노이징 기법들은 노이즈를 제거하는 것에 초점을 맞추고 있어, 영상정보를 포함하는 디테일 성분들이 노이즈를 제거가 되는 과정에서 비례적으로 없어지게 된다. 그러므로, 제안하는 알고리즘은 영상 디테일을 보존하면서 효과적으로 노이즈를 제거하는 방법을 제시하고자 한다. 제안하는 방법에서는, 노이즈의 랜덤성을 이용하여 엣지 강도 및 엣지 연결성을 이용하여 의미 있는 디테일 성분을 분리하는 것을 목적으로 한다. 결과적으로, 노이즈 수준이 높아져도, 제안하는 방법은 연결된 디테일성분을 효과적으로 추출하기 때문에 타 벤치마크 방법에 비해 나은 디노이징 결과를 보여준다. 또한, 실험결과에서 보듯이, 제안하는 방법은 다양한 노이즈 수준에서도 타 벤치마크 방법들에 비교하여 제안하는 방법은 SSIM(structural similarity index), PSNR(peak signal-to-noise ratio)측면에서 각각 우수한 수치를 보여주었다. 높은 수치의 SSIM의 결과로 알 수 있듯이, 결과 영상들이 인간의 시각인지체계(human visual system, HVS)를 반영하고 있는 것을 확증해 주고 있다.

Metro 스타일 GUI의 가시화 효율 최적화 (Effectiveness Optimization for Metro-Style Graphical User Interfaces)

  • 김강태;김기혁;이성길
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.670-675
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    • 2014
  • 최근의 소프트웨어는 인터페이스에 대한 사용자의 직관적인 이해를 돕기 위해, 시각적으로 정보를 표현하는 그래픽 사용자 인터페이스(Graphical User Interface)를 사용한다. 잘 디자인된 인터페이스는 사용자에게 정보를 효율적으로 전달하나, 그렇지 않은 경우는 보기에 불편하고 난해하다. 시각적 정보가 효율적으로 사람에게 전달되기 위해서는, 사용자의 시각적 관심이 이미지의 중요한 영역에 있도록 해야 한다. 이 논문은 사람의 시각체계 내 탐색(visual search)를 고려하여 Metro-Style GUI를 시각적으로 향상시키는 방법을 소개한다. 이 방법은 Metro-Style GUI 버튼의 공간적 매핑과 색 매핑의 두 단계로 구성되어 있다. 또한 Metro-Style GUI의 효용성을 정의하고, 이를 최적화하는 알고리즘을 함께 제안한다. 결과에서는 우리의 방법을 적용하여 Metro-Style의 GUI를 시각적으로 향상시킨 예시를 제시한다.

인간 시각 양자화기를 이용한 MPEG-4 정지영상 압축 방법의 성능 개선 (Improvement of the MPEG-4 Still Image Compression Using Visually Weighted Quantizers)

  • 김민구;김승종;정제창
    • 방송공학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.104-113
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    • 1997
  • 본 논문에서는 최근 MPEG-4에서도 표준의 일부로 채택될 전망인 웨이브릿 기법의 정지영상 압축 기법에 대해서 살펴보고 MPEG-4에서의 정지영상 압축 기법보다도 간단하면서, 인간 시각 특성을 고려한 양자화기를 사용하여 시각 특성을 향상시킨 효율적인 압축 기법을 제안한다. MPEG-4에서 제시된 알고리즘과 본 논문에서 제안한 알고리즘을 구현하여 성능 평가를 실시하였다. 평가 결과 제안한 방법이 MPEG-4에서의 정지 영상 압축 방법보다도 훨씬 좋은 성능을 나타내었다. 또한 압축률이 매우 높을 경우를 제외하고는 Shapiro의 EZW 보다도 복잡도가 낮으면서 대부분의 경우 주관적, 객관적 화질이 우수함을 알 수 있었다. 웨이브릿 변환은 인간의 시각 특성을 잘 반영하고 있으므로 압축된 영상은 JPEG으로 압축할 때와 같이 블록간 왜곡이 거의 발생하지 않으며 전체적으로 JPEG보다 훨씬 우수한 화질의 향상을 가져왔다.

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반복적인 에러 최소화 기법을 이용한 하프톤 영상 워터마킹 (Halftone Image Watermarking Based on Iterative Error Minimizing Method)

  • 천인국
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.327-339
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    • 2004
  • 본 논문에서는 반복적인 에러 최소화 기법을 이용한 하프톤 영상의 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 워터마크는 하프톤 영상의 랜덤한 위치의 픽셀값으로 저장된다. 삽입된 워터마크로 인한 하프톤 영상의 왜곡을 최소화하고 비가시성을 증대하기 위하여 반복적인 에러 최소화 기법이 사용된다. 원영상과 HVS(Human Visual System) 필터 처리된 하프톤 영상과의 차이를 하프토닝 에러로 정의하고 반복적으로 각각의 픽셀 위치에서 이 하프토닝 에러를 최소화할 수 있는 픽셀 패턴을 찾아서 이것으로 원래의 픽셀패턴을 대치한다. 절단이나 회전과 같은 기하학적인 변형에 견고하게 하기 위하여 동일한 워터마크를 반복하여 하프톤 영상안에 삽입하였다. 실제 인쇄 및 스캐닝 실험을 통하여 제안된 알고리즘이 기하학적 변형에 견고함을 보였고 또한 기존과 방법과 비교하여 제안된 방법이 많은 양의 워터마크 정보에도 불구하고 우수한 품질의 하프톤 영상을 생성함을 보였다.

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디지털 워터마크의 삽입용량 최적화를 위한 임계값 선택방법 (Threshold Selection Method for Capacity Optimization of the Digital Watermark Insertion)

  • 이강승;박기범
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.49-59
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    • 2009
  • 본 논문은 웨이블릿 영역에서 인간지각시스템 특성, 적응 스케일(Scale) 개수와 가중치 함수를 이용하고 실험적 임계값을 적용하여 디지털 워터마크의 삽입용량 최적화를 위한 디지털 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 실험적 임계값을 기초로 하여 웨이블릿 영역에서 중요 계수를 찾아 디지털 워터마크의 삽입용량 최적화를 위한 워터마크를 삽입하였다. 원본영상을 3-레벨(Level)로 웨이블릿 변환하여, 저주파에 해당하는 기저대역을 제외한 나머지 모든 부대역을 워터마크 정보를 삽입하였다. 디지털 워터마크의 삽입용량 최적화를 위하여 인간시각시스템 특성을 근거로 한 적응 스케일 계수와 가중치 함수는 고려되었으며, 이 적응 스케일 계수와 가중치 함수는 강인성과 비가시성의 향상을 도모하였다. 워터마크는 가우시안 랜덤 시퀀스로 구성되어 있고 워터마크의 검출은 상관도를 이용하여 워터마크의 삽입 여부를 판단한다. 본 논문에서 제안한 방법으로 모의 실험한 결과 비교적 우수한 화질에서 JPEG 손실 압축, 잡음 첨가, 잘라내기, 흐림, 예리화, 그리고 선형 및 비선형 필터링 등의 공격에 강인함을 알 수 있었다.

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누설요소와 인간 시각 시스템을 이용한 HDTV 영상 압축 알고리듬 (HDTV Image Compression Algorithm Using Leak Factor and Human Visual System)

  • 김용하;최진수;이광천;하영호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.822-832
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    • 1994
  • DSC-HDTV 시스템은 영상에 존재하는 공간, 시간, 진폭의 중복성을 제거하기위하여 변환 부호화, 움직임 보상 예측 부호화, 적응 양자화를 이용한다. 본 논문에서는 장면 변화와 전송 잡음으로부터 신속히 화질을 복원하는데 이용하는 누설요소의 적용 방법과 인간 시각 시스템을 이용한 인식하중치를 구하여 적응 양자화하는 방법을 제안한다. 인식하중치는 대비 민감도, 시공간 매스킹과 주파수 민감도에 따라 구한다. 적응 양자화는 인식하중치와 버퍼이력상태로부터 얻은 전체 왜곡 레벨을 이용하고 그에 따른 잉여 비트량은 다음 프레임의 화질 개선에 이용된다. 장면이 변할 경우 복원된 영상은 큰 양자화 오차를 포함하기 때문에 움직 보상 예측 부호화에서 구한 변위프레임 차신호가 큰 값이 되어 비트량이 증가하고 버퍼의 상태가 불안정하게 된다. 그러므로 본 논문에서는 누설요소를 장면이 변할 경우 0으로 하고 그이후의 프레임에서의 15/16으로 고정하여 전체왜곡레벨을 표준편차를 이용하여 조절한다. 실험결과 제안된 방법의 영상의 화질은 수 프레임내에 복원되고 버퍼상태도 신속히 안정화된다.

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지각적 동영상 부호화를 위한 선형 부 대역 분해 기반 전처리 기법 (Linear Sub-band Decomposition based Pre-processing Algorithm for Perceptual Video Coding)

  • 최광연;송병철
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권1호
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    • pp.80-87
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    • 2017
  • 본 논문에서는 선형 부 대역 분해를 이용하여 입력 영상을 분해하고 시각적 민감도가 낮은 고주파 영역만을 효과적으로 억제하여 지각적 동영상 부호화의 효율을 향상시킬 수 있는 전처리 기법을 제안한다. 먼저 소정의 선형 부 대역 분해로 각 입력영상을 여러 주파수 대역들로 나눈다. 그런 다음 인간의 시각적 구조에서 거의 인지가 되지 않는 고주파 대역들에만 1보다 작은 이득 값들을 적용하여 해당 주파수 대역 정보를 억제시킨다. 이와 같이 고주파가 억제된 영상들을 소정의 비디오 인코더로 압축한다. 모의 실험을 통해 제안 기법의 적용 전후 압축 결과를 비교하여 시각적 차이 없음을 확인하였다. 또한, 제안 기법을 H.264 인코더의 전처리로 적용하였을 때 적용 전 대비 평균 13.12%의 데이터 감소 효과를 얻었다.