• 전기전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.219-226
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• 2007

본 논문은 HDR(High Dynamic Range) 영상을 기존의 JPEG 압축 방법을 이용하여 효율적으로 압축할 수 있는 방안을 제안한다. 입력 HDR 영상을 동적 영역 압축(Dynamic range compression)하여 통해 얻어지는 LDR(Low Dynamic Rage) 영상 및 HDR 영상과 LDR영상의 비율을 나타내는 비율 (Ratio) 영상으로 분리한다. LDR 영상은 하위 호환성을 유지하기 위해 기존의 JPEG 알고리듬을 이용하여 압축하며, 비율 영상은 각 블록별로 HVS(Human Visual System)이 인지하는 차이를 모델링 한 비용함수를 최소화 하도록 압축한다. 따라서 제안하는 알고리듬을 적용하면 동일한 조건에서 압축된 결과 영상에 왜곡이 적게 발생하게 되며, 컴퓨터 모의실험을 통해 그 유효성을 확인한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1343-1352
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• 2018

본 논문은 특정응용분야인 디지털사진, 원격탐사, 이동 중 항공 원격 촬영, 의학영상의 고해상도와 고압축 원격촬영이 필요로 하는 분야에 JPEG2000의 표준을 적용한 하드웨어 설계 제작하였다. 영상 압축을 하기 위한 JPEG2000의 표준을 이용한 소프트웨어로 구현은 처리속도가 기존의 JPEG에 비하여 매우 느리다는 단점을 갖고 있으며, 또한 JPEG2000 표준의 DWT(: Discrete wavelet transform) 레벨을 향상시킬 경우 영상 데이터 압축에 대한 연산 처리 속도가 저하되는 현상을 갖고 있다. 이러한 해결을 위해서 JPEG2000 압축/복원기를 설계 제작하여 적용하였다. 본 논문에서는 최적 DWT(Discrete wavelet transform) 레벨을 변화시켜서, JPEG-2000 압축/저장기의 하드웨어가 최적의 압축과 정지 영상에 대한 빠른 연산처리속도와 화질개선을 보여줬다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.1025-1030
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• 2005

멀티 미디어 사용의 증가에 따라 정보화 사회에 있어 정지 영상 정보를 높은 압축율로 방대한 데이터를 얼마나 빠르게 에러없이 전송 또는 처리 하는가 하는 문제가 요구 되어지고 있다. 본 논문은 정지영상 인코딩 분야에서 다양한 기능과 압축 성능을 보이고 있는 JPEG2000 압축효율 향상을 위하여 저주파 대역에 대한 부호화를 제거하고, 중복비트 제거를 이용한 개선된 분할정렬 알고리즘을 이용하여 웨이블렛 계수를 줄이는 방법을 제안하였다. 실험결과, 제안한 방법을 통해 기존의 JPEG2000 표준보다 더 우수한 양질의 성능과 저 비트율을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권4호
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• pp.1-8
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• 2009

JPEG 및 JPEG2000과 같은 영상 압축 알고리즘은 고유의 손실 특성으로 인하여 영상 복원 시 화질을 열화시켜 색역(gamut)을 변화시킨다. 따라서 본 논문에서는 JPEG과 JPEG2000을 이용하여 압축률과 색역 변화의 관계를 연구하였다. 압축률과 색역 변화의 관계를 분석하기 위해 우선 표준 컬러 차트(Macbeth ColorChecker)의 18가지 색 표본을 이용하여 균일한 색 좌표계 내에서의 색상과 채도 변화를 조사하였다. 이를 근거로 12개의 자연 영상을 4가지 속성에 따라 2개의 그룹으로 분류하고 실험을 반복하였다. 그 결과 압축률과 색역 변화의 상관관계를 도출하고, 최소 자승법을 이용하여 근사화 곡선을 유도할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.504-506
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• 1993

JPEG(Joint Photographic Experts Group) 표준안은 디지털 정지 압축을 위하여 국제표준화기구(ISO/SC29/WG10)와 국제전신전화 자문회의(CCITT SG VIII)에 의해서 제안되었다. JPEG 표준안은 전자영상, 컴퓨터 그래픽, 멀티미디어 등과 관련하여 널리 응용되고 있으나, 의료 영상분야에서는 JPEG 압축의 손실 특성 때문에 사용이 매우 제한적이었다. 본 논문에서는 JPEG 표준안을 핵자기 공명 단층 영상 (256 gray levels, $256{\times}256$ size) 압축에 적용하여 그 성능을 조사하였다. 이를 위하여 JPEG 표준안 중 DCT에 기반을 둔 순차식 부호화 압축을 C-Cube Microsystems의 CL550 chip을 사용하여 구현하였고, 점진식 및 무손실 부호화 방식은 특별한 Hardware 없이 Software로 구현하여 실험하였다. 본 실험을 통하여 핵자기 공명 단층 시험 영상에 대해 거의 왜곡없이 약 10-20 정도의 압축률이 얻어짐을 확인할 수 있었다. 특히 JPEG으로 압축하였을 경우 재구성한 영상과 원영상과의 에러 신호가 random noise에 가깝게 나타남으로써 특별한 artifact가 없는 것도 JPEG의 큰 장점으로 부각된다. 한편 JPEG의 점진식 및 게층식 부호화 방식은 압축률과 신호대 잡음비에 있어서는 순차식과 동일하나, 거대한 영상 데이터 베이스 내에서의 빠른 탐색과 비교적 속도가 느린 공중망을 통한 원격 진단에 유용한 특성을 갖는다.

• 방송공학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.246-256
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• 2004

본 논문에서는 새로운 무손실 영상 압축 알고리즘을 제안한다. 무손실 영상 압축(Lossless Image Compression)은 Prepress Industry, Remote Sensing, Image archival system과 같이 정확성과 정밀도를 요하는 분야에서 사용된다 무손실 영상 압축은 원 영상와 복원 영상가 완전히 일치하여 품질을 그대로 유지할 수 있으나. 압축 효율 면에서는 만족할 만한 효과를 볼 수 없다. 기존의 대표적인 무손실 영상 압축 방법으로는 CALIC과 JPEG-LS이 있다. CALIC은 높은 압축률을 나타내지만, 3-PASS의 선처리과정을 요구하여 복잡도가 높아지는 단점이 있는 반면 JPEG-LS는 압축률에서 CALIC에 못 미치지만 복잡도가 낮아 부호화/복호화 과정이 빠르며 이 분야의 표준으로 지정되어 있다. 본 논문에서 제안한 영창 적응형 무손실 영상 압축기술은 다수의 예측기를 통해 현재 화소에 가장 적절한 오차값을 예측하였다. 또한, 산술 부호화(arithmetic coding)시 다수의 심볼 확률 모델을 사용함으로써, 단일 모델을 이용하는 방식에 비해 압축 효율을 향상시켰다. 다중 모델을 이용하는 방식은 본 논문에서 제안한 방식뿐만 아니라, 다른 무손실 영상 압축방법에도 그대로 적용이 가능하다. 실험 결과, JPEG-LS보다 약 5％의 압축 효율 향상이 있었다. 또한 CALIC과는 압축효율이 같거나 근소한 우위를 나타냈다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2006년도 학술대회
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• pp.101-109
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• 2006

현재 디지털 시네마의 압축 표준으로는 DCI(Digital Cinema Initiatives)에 의해 정지 영상 압축의 국제 표준인 JPEG-2000이 선정되어 있다. 하지만 영상 압축에 있어 또 하나의 국제 표준인 H.264/AVC는 현재까지 동영상 압축에 있어 과거 어떤 동영상 압축 코덱보다 큰 효율을 달성해왔다. 본 논문에서는 이 두 가지 압축 방법을 사용하여 디지털 시네마 압축에서 요구하는 시각적 무손실 압축을 연구하였다. 즉 실험 영상에 다양한 파라메터 값으로 JPEG-2000과 H.264/AVC 압축을 수행 하였고 산출된 결과를 시각적 무손실 압축의 환경 조건하에서 제시하였다. JPEG-2000의 경우 RATE 0.02, 0.03 이전의 PSNR 변화 값이 낮은 편이었으며, DCI 규격에도 만족시키는 결과를 보여주었다. H.264의 경우 압축 성능에 있어서 JPEG-2000보다 다소 우월한 결과를 보여주었다. 계층적 코딩을 통해 매체간 높은 호환성을 보장하는 H.264/AVC의 장점은 디지털 시네마의 배포에 적용 가능함을 함께 고려할 때 JPEG-2000과 함께 디지털 시네마를 위한 압축 표준으로 고려해 볼 만 하다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 추계학술발표논문집
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• pp.323-326
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• 2002

압축된 영상에서 관심 영역은 다른 영역보다 중요하다. 여러 응용에서 관심영역은 높은 압축율을 요구할 뿐만 아니라 고화질도 요구되고 있다. JPEG2000에서 제안하고 있는 Maxshift 방법과 Scaling based 방법은 각각 비트율이 증가하는 것과 별도의 복호기를 필요로 하는 등의 문제가 있다. 이러한 점을 개선하기 위해서 JPEG2000 Part 1의 Maxshift 방법에 기반한 관심영역 스케일링 방법을 제안한다. 제안한 방법에 의하여 관심영역이 무손실 복원되기 전에 일정량의 배경정보를 복원할 수 있는 기능이 JPEG2000 복호기에서 수행될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권6C호
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• pp.824-833
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• 2004

대역폭과 저장장치의 한계 때문에 의료영상은 전송과 저장 전에 압축되어야 한다. 의료영상 표준인 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)은 JPEG 정지영상 압축을 지원하는 구조를 제공한다. 본 논문에서는 의료영상을 JPEG으로 압축하기 위한 방법을 설명하고 JPEG 압축을 위한 두 가지 방법을 제안한다. 첫 번째로 의료영상은 자연영상과는 시각적인 특성이 다르기 때문에, 스펙트럼 분석을 이용한 양자화 테이블을 적응적으로 설계하는 방법을 제안한다. 두 번째로 의료영상은 자연영상과 다르게 픽셀당 비트수가 높기 때문에, 심벌들의 확률분포 특성을 고려한 허프만 테이블을 적응적으로 설계하는 방법을 제안한다. 따라서 본 논문에서는 의료영상에 적합한 양자화 테이블과 허프만 테이블을 설계하는 방법을 제안한다. 실험 결과 JPEG 표준의 양자화 테이블과 수정된 허프만 테이블에 비해 성능이 향상되는 것을 볼 수 있다. 본 논문에서 제안한 방법은 JPEG 표준을 만족하므로, PACS (Picture Archiving and Communications System)에 적용될 수 있다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제19B권2호
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• pp.83-92
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• 2012

멀티미디어 콘텐츠는 디지털 데이터의 특성상 수정과 복제가 쉽고, 이에 따라 불법 유통과 위 변조 등의 문제가 발생할 수 있다. 최근 여러분야에서 멀티미디어 콘텐츠 보안의 중요성이 높아지고 있고, 이러한 기술적 요구에 맞추어 다양한 멀티미디어 콘텐츠 보안 기술이 연구되고 있다. 본 논문에서는 JPEG 압축 표준에서 사용할 수 있는 가역 워터마킹 및 콘텐츠 인증 알고리즘을 제안한다. 영상의 샘플 블록을 이용하여 특징적인 인증 코드를 생성하고, JPEG 압축 과정 중 비손실 과정에서 보존되는 데이터를 이용해 히스토그램 쉬프팅 기법을 이용하여 인증 코드를 삽입한다. 디코딩 과정에서 영상 인증과 동시에 품질을 복원한다. 제안 알고리즘의 성능 평가를 위해 다양한 영상을 대상으로 품질과 압축률을 평가하였다. 삽입된 영상의 PSNR과 압축률은 각각 33.13dB과 90.65%로, 표준 인코딩 영상 대비 2.44dB의 PSNR 차이와 1.63%의 압축률 차이를 보였다.