• 제목/요약/키워드: Image complexity

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3DentAI: 파노라마 X-ray로부터 3차원 구강구조 복원을 위한 U-Nets (3DentAI: U-Nets for 3D Oral Structure Reconstruction from Panoramic X-rays)

  • ;문성용;유원상
    • 정보처리학회 논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.326-334
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    • 2024
  • 파노라마 X-ray (PX) 및 Cone Beam Computed Tomography (CBCT)와 같은 구강 영상 기술은 영상 촬영 시 환자의 편의성과 전체 치아 정보를 시각화할 수 있는 능력으로 인해 치과 진료소에서 가장 선호되는 영상 기법이다. PX는 일상적인 임상 치료에 선호되고, CBCT는 복잡한 수술 및 임플란트 치료에 선호된다. 그러나 PX는 3차원 공간정보가 부족하다는 한계가 있는 반면 CBCT는 환자에게 높은 방사선 노출을 초래한다. PX가 이미 사용 가능한 경우 PX로부터 3D강 구강구조를 복원함으로써 추가 비용을 줄이고 방사선량을 피할 수 있다. 본 논문에서는 PX 이미지로부터 구강구조의 3차원 복원을 위한 U-Net 기반 딥러닝 프레임워크인 3DentAI를 제안한다. 제안된 프레임워크는 PX 이미지에서 깊이를 추정하기 위한 Attention U-Net 기반 재구성 모듈, 사전 정의된 초점 골 및 광선 데이터를 사용하여 예측된 편평 볼륨을 턱 모양에 정렬하기 위한 재정렬 모듈과, 구강의 원활한 표현을 얻기 위해 누락된 정보를 보간하는 3D U-Net 기반 개선 모듈의 세 가지 모듈로 구성된다. 네트워크를 훈련하기 위해, 쌍을 이루는 PX 및 CBCT 데이터셋 대신에 광선 추적 및 렌더링을 통해 CBCT로 부터 합성한 PX 데이터를 사용하였다. 600명의 환자로 구성된 다양한 데이터셋으로 모델을 훈련한 결과, 낮은 계산 복잡도에도 GAN 기반 모델에 비해 우수한 성능을 보였다.

실내공간 구성요소에 의한 감성반응 연구 - 기독교 예배공간 강단부를 중심으로 - (A Study on the Emotional Reaction to the Interior Design - Focusing on the Worship Space in the Church Buildings -)

  • 이현정;이규백
    • 디자인학연구
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    • 제18권4호
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    • pp.257-266
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    • 2005
  • 본 연구는 기독교 예배공간 강단부 이미지를 대상으로 피험자를 통해 나타나는 감성반응을 연구하고, 감성 자극 요소가 감성반응에 미치는 기여도를 정량화하여 향후 예배공간 강단부 계획에 있어 감성의 공간을 구현하기 위한 기초자료를 제시하는데 그 목적이 있다. 연구 방법으로는 예배공간을 대상으로 추출한 감성 표현어휘 23개와 선정한 예배공간 강단부 이미지 32개와의 상관관계를 분석하기 위해 기독교인 143명을 대상으로 설문조사를 시행 하였다. 통합된 데이터를 수량화이론 III류 분석법을 이용해 2차원분산 분포도로 나타내었으며, 분석 결과, 이미지의 '단순복잡성'을 나타내는 가로(x)축과 이미지의 '독창성'을 나타내는 세로(y)축으로 성립됨을 밝혀내었다. 더불어 분석 결과에 따른 감성 반응치(反應値)와 감성 자극요소와의 인과관계를 수량적으로 추출하기 위해 클러스터 분석에 의한 유사도를 기준으로 가로축의 대표 감성어 소박한, 장엄한 과 세로축의 전형적인 독창적인 을 4개의 감성 어휘 그룹으로 선정하였으며, 해당하는 감성어휘 평가치의 총계를 기준변수로 하고, 예배공간 강단부의 감성 자극 요소를 독립변수로 하는 수량화 이론 I류 분석법을 이용해 분석하였다. 강단부의 감성 자극 요소의 구체적 부분은 벽의 색상, 형태, 마감과 바닥의 형태와 마감, 천장의 형태, 색채, 창의 형태, 상징적 요소의 유(有) 무(無) 9가지로 선정하였으며, 그에 따른 하부 카테고리 31개를 선정하여 감성 자극 요소가 감성반응에 미치는 기여도를 분석하였다. 그 결과 벽면의 색상과 마감이 피험자의 감성반응에 가장 많은 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 상징적 요소의 유(有) 무(無)와 천장의 색상은 크게 영향을 미치지 않은 요소임을 밝혀내었다. 본 연구는 예배공간의 종교적 숭고미와 관련되는 감성적 요구를 표현하는데 있어 디자이너의 주관적인 해석을 객관화, 정량화시켜 사용자의 감성적 만족을 높이고 공간의 유형과 목적을 만족시킬 수 있는 공간 디자인 접근에 도움이 되리라 본다.

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태양열시설이 전통사찰의 경관경험에 미치는 영향 - 통도사 진입경관을 중심으로 - (Impact of Solar Energe Facility on the Landscape Experience of Traditional Temple - Focused on the Entrance Way of Tongdosa -)

  • 이영경;김정은;이서율
    • 한국전통조경학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.114-121
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    • 2010
  • 전통사찰은 아름다운 경관 안에 문화적 가치가 있는 건조물이 조화를 이루는 역사적 장소로서, 수행과 기도, 그리고 포교가 진행되는 숨 쉬는 문화유산으로서의 강한 장소성과 독특한 가치가 있는 곳이다. 문화유산으로서의 전통사찰의 가치와 장소성 보존은 사찰경관과 밀접하게 연관된다. 그러나 이러한 경관조성에 필요한 전통적인 건축물은 에너지 효율성이 매우 낮아 전통사찰 관리에 심각한 문제점을 유발하고 있다. 특히 산중 사찰의 경우에는 겨울철 난방을 위한 에너지 소모량과 비용이 매우 높아, 이에 대한 대책이 시급한 실정이다. 따라서 신재생 에너지원 이용을 통한 에너지 효율성 향상은 변화하는 사회에 적극적으로 대처하기 위해 전통사찰이 해결해야 할 중요한 과제이다. 그러나 이러한 시도가 전통사찰의 경관을 훼손하면 자칫 사찰의 장소성을 훼손하고 더 나아가 문화유산으로서의 사찰의 가치를 저하시킬 우려가 크다. 본 연구에서는 전통사찰에 설치된 신재생에너지(태양열) 시설물이 사찰의 경관경험에 미치는 영향을 조사하고, 이를 바탕으로 전통사찰의 가치와 장소성 보존을 위한 경관 개선방안을 제시하고자 한다. 이를 위하여 전통사찰 통도사의 진입경관을 연구대상경관으로 설정하고 사찰의 경관경험을 파악할 수 있는 경관이미지와 사찰 정체성, 경관만족도, 경관개선 필요성 등을 설문항목으로 선정하였다. 설문조사에는 대학 학부학생 180명이 참여하였다. 중요연구결과를 바탕으로 태양열시설의 도입 시 필요한 경관개선방안을 제시하면 세 가지로 요약된다. 첫째 태양열시설의 설치는 사찰의 경관경험에 부정적 영향을 미치므로 이를 저감하기 위한 다양한 방안(산림지역에 설치, 식물을 이용한 차폐)이 요구된다. 둘째, 사찰경관의 관리는 심미성과 사찰 정체성 확보를 중심으로 하며, 개방성을 확보하는 방향으로 설정하는 것이 제안된다. 특히, 심미성은 조화성, 전통성, 자연성, 흥미성의 조성이 중요한 것으로 판단된다. 셋째, 이와 함께 인공구조물의 비율과 규모, 그리고 형태적 특성에 대한 전략과 세부지침을 마련한다면 전통사찰의 장소성과 가치를 보존 및 유지할 수 있을 것으로 판단된다.

CCTV용 CCD를 위한 가변 clock으로 동작되는 비디오 인코더의 설계 (Design of Video Encoder activating with variable clocks of CCDs for CCTV applications)

  • 김주현;하주영;강봉순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.80-87
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    • 2006
  • CCTV(Closed Circuit TeleVision)에 사용되는 CCD(Charge Coupled Device)는 일본의 소니가 시장을 $80\%$ 선점하고 있다. 이는 다른 회사가 따라오지 못할 만큼의 성능을 가지고 있기 때문인데, 문제는 CCD에서 사용되는 clock 주파수가 범용 비디오 인코더에서 사용하는 주파수와 다르다는 것이다. 이 때문에 범용 비디오 인코더를 사용하여 TV 출력을 만들려면, 화면 크기를 조절해 주는 scaler와 2개 clock의 동기를 잡아주는 PLL(Phase Loop Lock)이 필요하다. 그래서 본 논문에서는 scaler와 PLL을 사용하지 않고도 TV 출력 신호를 만들 수 있도록 CCD와 동일한 clock으로 동작하는 비디오 인코더를 제안한다. 본 비디오 인코더는 ITU-R BT.601 4:2:2, ITU-R BT.656 중 하나의 입력을 받아서 NTSC, PAL등의 S-video 신호와 CVBS(Composite Video Baseband Signals)로 바꾸어 준다. 입력 클럭이 가변하기 때문에 인코더 내부에서 사용하는 필터의 특성도 가변되도록 설계하였고 하드웨어 크기를 줄이기 위해서 곱셈기를 사용하지 않는 구조로 설계하였다. 명암 신호와 색차 신호를 위한 디지털 필터의 bit width는 하드웨어 설계 시 발생할 수 있는 오차를 ${\pm}1$ LSB(Least Significant Bit) 이하가 되도록 정하여 양질의 복합 영상 신호를 만들 수 있도록 하였다. 제안된 시스템은 Altera FPGA인 Stratix EP1S80B953C6ES을 이용하여 검증을 수행하였다.

수치적인 역운동학 기반 UKF를 이용한 효율적인 중간 관절 추정 (Efficient Intermediate Joint Estimation using the UKF based on the Numerical Inverse Kinematics)

  • 서융호;이준성;이칠우
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제47권6호
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    • pp.39-47
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    • 2010
  • 영상 기반의 모션 캡처에 대한 연구는 인체의 특징 영역 검출, 정확한 자세 추정 및 실시간 성능 등의 문제를 풀기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 특히, 인체의 많은 관절 정보를 복원하기 위해 다양한 방법이 제안되고 있다. 본 논문에서는 수치적인 역운동학 방법의 단점을 개선한 실시간 모션 캡처 방법을 제안한다. 기존의 수치적인 역운동학 방법은 많은 반복 연산이 필요하며, 국부최소치 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 기존의 수치적인 역운동학 해법과 UKF를 결합하여 중간관절을 복원하는 방법을 제안한다. 수치적인 역운동학의 해와 UKF를 결합함으로써, 중간 관절 추정 시 최적값에 보다 안정적이고 빠른 수렴이 가능하다. 모션 캡처를 위해 먼저, 배경 차분과 피부색 검출 방법을 이용하여 인체의 특징 영역을 추출한다. 다수의 카메라로부터 추출된 2차원 인체 영역 정보로부터 3차원 정보를 복원하고, UKF와 결합된 수치적인 역운동학 해법을 통해 동작자의 중간 관절 정보를 추정한다. 수치적인 역운동학의 해는 UKF의 상태 추정 시 안정적인 방향을 제시하고, UKF는 다수의 샘플을 기반으로 최적 상태를 찾음으로써, 전역해에 보다 빠르게 수렴한다.

해상 객체 검출 고속 처리를 위한 영상 전처리 알고리즘 설계와 딥러닝 기반의 통합 시스템 (Design of Video Pre-processing Algorithm for High-speed Processing of Maritime Object Detection System and Deep Learning based Integrated System)

  • 송현학;이효찬;이성주;전호석;임태호
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.117-126
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    • 2020
  • 해상 객체 인식은 자율운항선박(MASS)의 지능형 보조 시스템으로써, 선장이 육안으로 해상 주변의 충돌 위험성이 있는 부유물을 확인하던 정보를 컴퓨터를 통해 자동으로 인식하여 사람이 확인하는 방법과 유사한 정확도로 인지하는 방법을 말한다. 선박 주변의 물체를 인식하는 방법으로 기존에는 레이더나 소나와 같은 장치로부터 수집된 정보를 통해 확인하였지만, 인공지능의 기술이 발달하면서 선박 지능형 CCTV를 통해 운항 항로에 있는 다양한 부유물을 인식하는 것이 가능하다. 하지만, 자율 선박의 다양한 요구사항과 복잡성 때문에 영상 데이터의 처리속도가 느려지게 된다면 원활한 서비스 지원은 물론 안전성도 보장할 수 없게 된다. 이러한 문제를 해결하고자 본 논문에서는 해상 객체를 검출하는 데 있어 영상 데이터의 연산량을 최소화하여 처리속도를 높이기 위한 연구를 진행하였다. 해상 객체 인식의 관심 영역을 확보하기 위해서는 일반적으로 수평선을 찾는데 기존 연구들은 허프 변환 알고리즘을 활용하지만 본 논문에서는 속도를 개선하기 위해 이진화 알고리즘을 최적화하여 실제 객체의 위치와 유사한 영역을 찾는 새로운 방법을 제안한다. 또한, 제안하는 방법의 유용성을 증명하기 위해 딥러닝 CNN을 활용하여 해상 객체 인식 시스템을 구현함으로써 알고리즘의 성능을 평가하였다. 제안하는 알고리즘은 기존 방법의 인식 정확도를 유지하면서 약 4배 이상의 빠른 성능을 얻을 수 있었다.

꽃피는식물 색소체 내 결정구조와 미세소관의 발달양상 조사 연구 (A Survey of Plastid Crystals and Microtubules in Flowering Plants)

  • 김인선
    • Applied Microscopy
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    • 제39권2호
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    • pp.73-80
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    • 2009
  • 다양한 색소체 내에 형성되는 결정체와 미세소관의 분포 및 발달양상을 식물이 수행하는 광합성 양식과 연계하여 꽃피는식물 종들에서 밝혀진 결과에 의하면, 색소체 결정체는 대개 격자 구조를 이루며 기질 또는 티라코이드 내에 형성되나, 미세소관은 비교적 규칙적인 형태로 기질에만 발달한다고 알려져 있다. 격자구조는 막으로 둘러싸이거나 막과는 무관하게 발달하며, 계통학적인 유연관계를 형성하지 않고 C-3 또는 C-4 또는 CAM 광합성을 수행하는 26개의 식물과, 약 56종에서 독립적으로 나타난다는 사실이 조사되었다. 색소체 결정체 및 미세소관 형성에 대한 지속적인 연구는 이들의 구조와 기능에 대하여 새로운 정보를 제공하나, 결정체에 대한 3차원적 입체구조 연구와 미세소관에 대한 분자생물학적인 실험법들이 요구되고 있는 실정이다. 특히, HVEM 고압전자현미경 및 tomography에 의한 연속절편 연구는 결정체의 3-D 입체구조 구현이 가능하여 심도 있는 구조정보를 제공하는 것으로 알려져 있다. 극히 일부의 식물에서만 보고되어 있는 색소체 내 미세소관에 대한 연구에 관해서는 먼저 색소체 기질에서 이들의 형성 시점을 알아내어 기질에서의 식별 및 분리 연구 등이 가능하게 돼야함이 강조되고 있다. 본 논문에서는 꽃피는식물 종들의 여러 색소체 유형에서 보고된 결정체와 미세소관을 조사하여 색소체 내에서 이들의 기능을 광합성과 연계하여 종합적으로 논의하였다.

인공신경망 기반 드론 광학영상 및 LiDAR 자료를 활용한 임분단위 식생층위구조 추정 (Estimating the Stand Level Vegetation Structure Map Using Drone Optical Imageries and LiDAR Data based on an Artificial Neural Networks (ANNs))

  • 차성은;조현우;임철희;송철호;이슬기;김지원;박치영;전성우;이우균
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권5_1호
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    • pp.653-666
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    • 2020
  • 지속가능한 산림 발전을 위해 식생층위구조를 파악하는 것은 산림 자원 관리에 중요한 요소이다. 최근 기술의 발달로 드론, 딥러닝 등 신기술을 산림 부문에 접목한 활용이 늘어났으며, 이를 이용한 식생층위구조 추정이 가능해졌다. 본 연구에서는 드론-광학 및 LiDAR 영상을 융합하여 공주, 삼척, 서귀포 지역에 대해 식생층위구조를 파악하였으며, 각 92.62%(Kappa value: 0.59), 91.57%(Kappa value: 0.53), 86.00%(Kappa value: 0.63)의 정확도를 확인하였다. 딥러닝을 활용한 식생층위구조 분석 기술은 광학 및 LiDAR의 정보량이 많아질수록 모델의 성능을 높일 수 있을 것으로 기대된다. 향후, 식생의 다양한 특성이 반영될 수 있는 복잡도 높은 모델과 충분한 샘플링을 통한 학습자료 구축이 동반되어 모델의 완성도가 높아진다면, 전국단위의 식생층위구조 지도를 구축하여 우리나라 정책·제도의 참고자료로 활용될 수 있을 것이다.

현대 서양복식에 나타난 이국취향 (Exoticism)에 관한 연구 -1980년대 중반~1991년의 서양복식을 중심으로- (The Study of Exoticism in Western Costume)

  • 송명진;양숙희
    • 복식
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    • 제18권
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    • pp.291-306
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    • 1992
  • From the mid-1980s '91s, remarkable Ethnicism and Primitivism in the Europe fashion trend could be represented as an exotic taste longing for secenery and emotion of non-europe area in the West. These phenomenon could be found out in connection with Acculturation, which means when two different cultures or more were contacted they were identified or merged in process of diffusion and change of them. This point of view was the culture anthropologic one that make a comparison and analysis of sameness and difference between cultures. The purpose of this study was to illuminate exotic taste represented in costume in the cluture-anthroplogic aspect, to compare with beauty of costume that each culture of costume and the meaning of the times due to those differences. an aspect of the exotic taste and character in the western costume that was inspected by dividing into 'Primitivism', 'Oriental element' and 'the element of a national costume in the East European bloc ' were as follows; First, Primitivism had something in common with what was pursued in the trend of Modern Art, through the late 19th century to the early 20th century. In fashion fettered by technique, the creation expressed in a free was and showed simple beauty of costume. At the same time, pure emotion expression, creative power and witty strong expression give the cognition of transcendency breaking the routine and the cognition of complexity of an included conception. Those are garments showing not only the primitive thought and mysticism but a fancy, an abstraction, and a life. Colors and accessaries which described nature and matched simple costume composition to the expression of various material or patterns transmitted the image of the primitive strongly. Second, "Drental element" which had an effect on western custome historically in a long time had outstanding luxurios adornmental beauty of custome. Extending from the Arab stated India, China, Korea, Japan, each national costume with a gay national culture became one of motif. Various ornamental factors expressed on Trapez Line, Sime Line and Drape, or Raied style, which did not restrict the body. Those were not only functional Easy Look, but were also satisfying human's ornamental desire. Third, national factors in the East European bloc are theme that begins to be embossed in the late 80's. In view of a political change and cultural situation with a double character of Europe and Orient, it was estimated that national factors have great importance in fashion. Item concerned with new concern appeared at Autumn & Winter collection. It shows elegant and graceful beauty of costume by adding a fur or jewel to simple form. These national factors in the East European bloc are simple form, but shows the difference in more cubic formation than form expressed in Primitivism or Oriental factors Exotic taste appeared form 80's to 91's, is thought to create an forgotten romantic emotion and traditional fashion

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움직임 벡터 정보를 이용한 SPIHT 부호화 기반의 디지털 비디오 워터마킹 (Digital Video Watermarking Based on SPIHT Coding Using Motion Vector Analysis)

  • 권성근;황의창;이미희;정태일;권기룡
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.1427-1438
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    • 2007
  • 비디오 워터마킹은 일반적으로 네 가지의 타입으로 분류되어진다. 첫 번째로는 원 비디오 신호에 워터마크를 삽입한 후 부호화하는 것으로 대부분의 비디오 워터마킹 기법이 이에 속한다. 두 번째로는 블록 DCT, 양자화 등의 부호화 과정에 워터마크를 삽입하는 것이고, 세 번째로는 부호화된 비트스트림에 워터마크를 삽입하는 것으로 이를 라벨링(labeling)이라고도 한다. 마지막으로 네 번째로는 움직임 벡터에 워터마크를 삽입하는 것으로, 이는 높은 복잡도가 요구되며 블록화 현상과 같은 화질 열화가 발생된다. 본 논문에서는 움직임 벡터 추정을 이용한 I 프레임 상에서 SPIHT 기반의 비디오 부호화에 워터마크를 삽입하는 방법을 제안한다. 이는 블록 DCT 기반의 부호화기에 발생되는 블록화 현상을 제거하고, 점진적 전송 특성을 가진다. 제안한 방법에서는 I 프레임 상에서 이전 P 또는 B 예측 프레임으로부터 움직임 벡터를 추정한 후에 이를 기반으로 워터마크 삽입 영역을 선택한다. 그리고 DWT를 수행하여 워터마크 삽입 영역 상에서 움직임 벡터의 방향과 동일한 부대역 상의 웨이브릿 계수를 HVS에 기반하여 워터마크를 삽입한다. 마지막으로 SPIHT 부호화기에 의하여 워터마크가 삽입된 비디오 비트스트림을 생성한다. 실험 결과로부터 제안한 방법이 객관적 및 주관적인 화질 측면에서 우수한 비가시성을 확인하였고, 다양한 압축률 및 MPEG 재부호화 등에 대하여 우수한 강인성을 확인하였다.

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