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

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Stereo Image Quality Assessment Using Visual Attention and Distortion Predictors

  • Hwang, Jae-Jeong;Wu, Hong Ren
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권9호
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    • pp.1613-1631
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    • 2011
  • Several metrics have been reported in the literature to assess stereo image quality, mostly based on visual attention or human visual sensitivity based distortion prediction with the help of disparity information, which do not consider the combined aspects of human visual processing. In this paper, visual attention and depth assisted stereo image quality assessment model (VAD-SIQAM) is devised that consists of three main components, i.e., stereo attention predictor (SAP), depth variation (DV), and stereo distortion predictor (SDP). Visual attention is modeled based on entropy and inverse contrast to detect regions or objects of interest/attention. Depth variation is fused into the attention probability to account for the amount of changed depth in distorted stereo images. Finally, the stereo distortion predictor is designed by integrating distortion probability, which is based on low-level human visual system (HVS), responses into actual attention probabilities. The results show that regions of attention are detected among the visually significant distortions in the stereo image pair. Drawbacks of human visual sensitivity based picture quality metrics are alleviated by integrating visual attention and depth information. We also show that positive correlation with ground-truth attention and depth maps are increased by up to 0.949 and 0.936 in terms of the Pearson and the Spearman correlation coefficients, respectively.

저작권 보호를 위한 디지털 비디오 화면 모호화 기법에 관한 연구 (A Study on the Digital Video Frame Obfuscation Method for Intellectual Property Protection)

  • 부희형;김승호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-8
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    • 2012
  • 본 논문에서는 디지털 비디오 인코딩 과정에서 인트라 프레임의 DC 성분과 인터 프레임의 움직임 벡터를 이용한 저작권 보호를 위한 디지털 비디오 화면 모호화 기법을 제안한다. 제안한 기법은 저주파 영역과 중간 주파수 영역에 민감한 반응을 보이는 HVS (human visual system)의 특성을 고려한 방법으로서, 영상의 주요 정보를 포함하는 인트라 프레임의 DC 계수와 윤곽선 움직임 정보를 포함하는 인터 프레임의 움직임 벡터의 부호를 인증 신호와 XOR 연산하여 신호를 왜곡시키고, 적합한 인증 신호를 적용한 경우에만 정상적인 화면을 볼 수 있도록 하는 기법이다. 실험은 제안한 기법을 적용한 비디오의 PSNR을 구하고, PSNR에 의해 정상적인 기능 여부를 알아본다. 실험 결과, 디코더에서 적합한 인증 신호를 적용한 경우 Y, U, V PSNR이 모두 극치 값을 나타냄으로써 원 압축 비디오와 같은 화질임을 알 수 있었고, 인증 신호를 적용하지 않은 경우 원 압축 비디오에 대한 평균 PSNR이 12.25dB을 나타냄으로써 화질 차이가 큼을 알 수 있었다. 결과로부터, 디지털 비디오 화면 모호화 기법은 정상적으로 기능하였고, 서명 또한 저작권자의 비밀 키에 의해 정상적으로 검출되어 저작권을 증명할 수 있었다.

웨이블릿 변환 기반에서의 HVS 특성 및 적응 스케일 계수를 이용한 디지털 영상 워터마킹 기법 (Digital Image Watermarking Technique Using HVS and Adaptive Scale Factor Based on the Wavelet Transform)

  • 김희정;이응주;문광석;권기룡
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.861-869
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    • 2003
  • 멀티미디어 네트워크 시스템의 급속 성장으로 불법적인 복제가 되어진 디지털 콘텐츠가 많이 만들어지고 있다. 디지털 콘텐츠 중 영상정보에 대한 저작권 보호를 위해 워터마크 기법이 사용되어진다. 저작권보호는 영상의 불법복제의 인식이나 소유권 인증을 포함한다. 본 논문에서는 웨이블릿 영역에서 HVS(human visual system) 특성 및 적응 스케일 계수를 이 용한 이진영상을 워터마크신호로 사용하는 워터마킹 알고리듬을 제안하였다. 원 영상을 3-Level로 웨이블릿 변환을 하여, 기저대역 및 고주파 부대역에 워터마크 정보를 삽입하였다. 저주파에 해당하는 기저대역은 견고성을 고려한 것이고, 고주파 부대역은 인간 시각 시스템과 비가시성을 고려한 것이다. 워터마크 신호에 해당하는 이진 영상은 소유권 보호를 위하여 HVS 및 랜덤치환 기법을 사용하였다. 제안한 워터마킹 방법을 여러 가지 공격에 대한 실험을 한 결과로 비가시성 및 견고성에서 우수함을 확인 할 수 있었다.

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계산 속도와 왜곡 강인성을 동시 고려한 이미지 품질 평가 (Image Quality Assessment Considering both Computing Speed and Robustness to Distortions)

  • 김석원;홍성우;진정찬;김영진
    • 정보과학회 논문지
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    • 제44권9호
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    • pp.992-1004
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    • 2017
  • 이미지 품질을 정확히 평가하기 위해 이미지 평가 도구는 인간 시각 시스템을 반영해야 한다. 즉, 이미지의 구조, 색, 명암 비 등 여러 가지 요소들을 고려하여 평가해야 한다. 또한 스마트 폰과 같은 모바일 임베디드 기기의 폭넓은 사용에 따라 빠른 수행 속도를 갖는 것이 중요하다. 본 논문에서는 인간 시각 만족과 빠른 계산속도 달성을 동시에 얻기 위하여 색 유사도, 변화율 유사도, 위상 유사도를 상승적으로 결합하였고 최적화된 이미지 풀링 및 양자화 기반으로 설계하였다. 제안하는 기법은 기존에 존재하는 13개의 기법과 비교하였고 네 가지 검증 도구를 사용하여 성능을 검증하였다. 실험 결과 세 검증 도구에서 가장 우수한 성능을 보였고 한 검증 도구에서 기존 최고 기법인 VSI에 이어 두 번째로 좋은 성능을 보였으며 실행 속도는 VSI에 대해 평균 약 20% 개선된 결과를 얻었다. 또한 기존의 기법들 보다 더 인간 시각 시스템과 제안 기법의 품질 평가 값의 연관성이 크게 존재함을 확인하였다.

퍼지 추론과 시각특성 기반의 적응적 워터마킹 (Adaptive Watermarking based on Fuzzy Inference and Human Visual System)

  • 신희종;박기홍;김윤호
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.311-315
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    • 2004
  • 본 논문에서는 이산 웨이블릿 변환(DWT)영역에 인간의 시각시스템(HVS)용소를 적용한 압축에 강인한 디지털 워터마킹 알고리즘을 제안하였다 전처리과정으로 3-Levl DWT를 수행한 후, 주파수 계수의 공간적인 특성을 고려하여 워터마크를 삽입하였다. 최적의 워터마크삽입영역 선택을 위하여 영상의 명암대비도와 텍스처 특징을 파라미터로 실정하여 퍼지추론기를 설계하였다. 삽입되는 워터마크는 시각적으로 인지가 가능한 특정 로고 형태의 이진 영상을 사용하였고, 실험결과 JPEC 압축비율 $70\%$까지 $90\%$이상의 상관관계를 보였다.

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HVS와 신경회로망을 이용한 디지털 워터마킹 (Digital Watermarking using HVS and Neural Network)

  • 이영희;이문희;차의영
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.101-109
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    • 2006
  • 본 논문에서는 DCT 도메인에서 영상의 블록에 대한 분류에 따라 다른 블록들에 삽입될 워터마크의 강도를 적용적으로 조절하여 워터마크를 삽입하기 위해 인간 시각 시스템(HVS)과 선경회로망 중 SOM(Self-Organizing Map)을 이용한 적용적 디지털 이미지 워터마킹을 제안한다. 인간 시각 시스템을 기반으로 하여 블록의 특정벡터를 찾아낸다. 블록의 특정벡터를 입력으로 SOM에 의해 블록들은 4등급으로 분류된다. 이들 중 3개의 등급에 속하는 블록을 선택하여 DCT 계수들 중 DC성분을 제외한 저주파 성분을 가지는 6개의 계수들을 선택하여 워터마크를 삽입한다. 실험을 통해 새로 제안된 알고리즘은 좋은 화질을 얻을 수 얻을 수 있었고 JPEG 압축, 영상처리, 기하학적 변환과 잡음과 같은 공격에 아주 강인하였다.

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시각 인지 적응 기반의 저전력 LED TV의 백라이트 구동 최적화 설계 기술 (Method of Using Human Visual Characteristics Based Optimized LED Backlight Control for Power Saving LED TV)

  • 정혜동
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2009년도 정보통신설비 학술대회
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    • pp.86-87
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    • 2009
  • LED backlight for LCD TV is a great alternative to CCFL backlight due to its low power consumption and flexible arrangement. Various LED backlight configurations are being used to control the backlight locally in order to achieve both power efficiency and high contrast. However, the relatively small spatial resolution of the backlight system results in showing artifacts of backlight control that is acknowledgeable to human vision. Moreover, such artifacts get worse between temporal frames. In this paper we present a method of decreasing such temporal artifacts with a Human Visual System(HVS) approach to minimize distortion caused by local backlight dimming.

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영상기반 자동검사시스템에서 Run Length Coding을 이용한 한도 결함 검출 전처리 기법 (Ultimate Defect Detection Using Run Length Coding in Automatic Vision Inspection System)

  • 주영복;권오영;허경무
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제49권1호
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    • pp.8-11
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    • 2012
  • 자동 결함 검사 시스템 (AVI - Automated Vision Inspection Systems)은 디지털 영상을 통하여 표면의 결함을 자동으로 검출해 주는 시스템이다. 일반적으로 AVI 시스템의 성능은 한도 결함 검출력으로 판별한다. 한도 결함이란 결함 신호가 배경신호와 매우 유사하여 명확히 결함을 검출하기 어렵다. 본 논문에서는 신호대잡음비 (SNR - Signal to Noise Ratio)를 개선할 수 있는 전처리 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 인간 시각 시스템 (HVS - Hunman Visual System) 원리를 기반으로 하였으며 이를 RLC (Run Length Code)로 구현하였다. 실험결과 제안된 전처리 기법은 한도 결함 영상에 대해 SNR이 두 배 이상 개선되는 효과를 보였으며 이를 이용하면 AVI 시스템의 검출성능 향상을 기대할 수 있다.

인간 시각 시스템과 부대역 적응적 문턱값을 이용한 웨이브릿 기반의 디지털 워터마킹 (Wavelet-based digital watermarking using human visual system and subband-adaptive threshold)

  • 하인성;권성근;권기룡;이건일
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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    • pp.230-233
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    • 2000
  • In this paper, we proposed a wavelet-based digital watermarking algorithm using human visual system and subband-adaptive threshold. After the original image is transformed using discrete wavelet transform(DWT), the perceptually significant coefficients of the each subband excluding the lowest level subbands are utilized to embed the watermark. To select perceptually significant coefficients, we use subband-adaptive threshold. For the selected coefficients, the watermark is embedded by rising HVS. We tested the performance of the proposed algorithm compared with conventional watermarking algorithm by computer simulation. The experimental results show that the proposed algorithm is superior to the conventional algorithm.

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Wavelet Packet 기반 점진적 영상 전송 (Wavelet Packet-Based Progressive Image Transmission)

  • 송준호;이기헌;박래홍
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권8호
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    • pp.77-85
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    • 1998
  • 본 논문에서는 다단계 양자기를 이용한 wavelet packet 변환 기반 영상의 점진적 전송기법을 제안하였다. 제안한 방법에서 각 양자화 단계에서의 양자기는 주어진 비트율에 대해 각각 최적화하였다. 스칼라 양자기와 벡터 양자기를 사용하였고 각각의 성능을 비교하였 다. 양자화 단계후 전송이 결정된 부대역들은 전송을 위해 이들의 중요도에 따라 정렬된다. 또한 인간 시각 시스템(human visual system) 특성을 가중값으로 사용함으로써 주관적인 화질 향상을 얻었다.

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