• 제목/요약/키워드: Multi-resolution transform

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Haze-Guided Weight Map 기반 다중해상도 변환 기법을 활용한 가시광 및 SWIR 위성영상 융합 (Visible and SWIR Satellite Image Fusion Using Multi-Resolution Transform Method Based on Haze-Guided Weight Map)

  • 곽태홍;김용일
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.283-295
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    • 2023
  • 센서 및 위성 기술의 발전에 따라 전세계적으로 다양한 고해상도 다중대역 위성영상이 활용 가능해지고 있다. 다중대역 센서가 가지는 파장에 기인한 고유한 반사, 투과, 산란 특성에 따라 다중대역 위성영상은 지구 관측에 대한 다양한 상호보완적 지표정보를 제공한다. 특히, short-wave infrared (SWIR) 대역은 긴 파장으로 인해 가시광 대역에 비해 Rayleigh 산란에 적게 영향을 받으며, 이로 인해 특정 대기입자를 투과할 수 있다는 특징을 지닌다. 산불, 폭발 등에 의해 발생된 짙은 연기는 가시광 대역의 영상의 가시성을 저하시키고 일부 지역에 대한 지표를 차폐시키는데, SWIR 대역은 이러한 연기에 의해 가려진 지역에 대한 지표정보를 추가로 제공해주기도 한다. 본 연구에서는 이러한 SWIR 대역과 가시광 대역의 영상 정보를 융합하는 다중해상도 변환 기반의 영상 융합 기법을 제안하였다. 제안된 융합 기법의 목적은 상호보완적 관계에 있는 가시광 대역에서의 고해상도 세부적 배경정보와 SWIR 대역에서의 연기 지역에 대한 지표정보를 모두 내포하고 있는 단일 영상을 생성하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 라플라시안(Laplacian) 피라미드 기반의 다중해상도 변환 기법을 가시광-SWIR 영상 융합에 적용하였다. 다중해상도 변환 기법은 영상 융합에 널리 활용되는 대표적인 영상분해 기반의 방법론으로, 각각의 원 영상을 다양한 스케일로 분해하여 융합하는 기법이다. 또한, 본 연구는 다중해상도 변환 기법에 haze-guided weight map을 융합한 방법론을 제안하였다. Haze-guided weight map은 SWIR 대역이 연기와 같은 특정 대기입자를 투과하여 지표에 대한 정보를 제공해줄 수 있다는 사전지식에 기반하여 제안된 알고리즘으로 다중해상도로 분해된 두 영상을 융합하는 기준이 되는 가중치 지도로써 활용되었다. 제안된 방법론은 가시광 및 SWIR 대역을 포함하고 있는 고해상도 다중대역 위성영상인 Worldview-3 위성영상을 활용하여 검증되었다. 실험 데이터는 주변 산불로 인해 연기가 발생하여 제한된 가시성을 지닌 연기 지역을 포함하고 있으며, 제안된 방법론의 투과 특성을 검증하기 위해 선정되었다. 제안된 기법에 대한 실험결과는 영상 품질 평가 지표를 활용한 정량평가 및 시각평가를 통해 분석되었으며, 결과분석을 통해 연기 지역에 대한 지표정보를 내포하는 SWIR 대역의 밝은 특징값과 가시광 대역 내의 고해상도 정보가 손실없이 최종 융합 영상에 내포됨을 확인할 수 있었다.

HEVC를 위한 고성능 다중 모드 2D 변환 블록의 설계 (Design of High Performance Multi-mode 2D Transform Block for HEVC)

  • 김기현;류광기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.329-334
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    • 2014
  • 본 논문에서는 4가지의 TU를 동일한 사이클에 처리하는 고성능 다중모드 2D 변환기의 하드웨어 구조를 제안한다. HEVC의 변환 기술은 고해상도, 고화소의 영상을 높은 효율로 압축하기 위해 4가지의 화소 단위 TU를 지원하여 각각의 변환 연산을 수행한 후 최적의 모드를 찾는다. 제안하는 변환기는 변환 행렬 계수들 간의 관계를 분석하여 공통 연산기를 사용한 구조로 설계하여 4가지의 TU 모드 행렬 연산을 처리하는 사이클 수가 동일하게 35cycle로 처리된다. TSMC 018nm CMOS 공정 라이브러리를 사용해 합성한 결과 $4k(3840{\times}2160)@30fps$의 영상을 기준으로 최대 동작주파수는 400MHz이고 총 게이트 수는 214k가 소요되었으며, 10-Gpels/cycle의 처리량을 갖는다.

인간의 청각 메커니즘을 적용한 웨이블렛 분석을 통한 음성 향상에 대한 연구 (A study of speech. enhancement through wavelet analysis using auditory mechanism)

  • 이준석;길세기;홍준표;홍승홍
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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    • pp.397-400
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    • 2002
  • This paper has been studied speech enhancement method in noisy environment. By mean of that we prefer human auditory mechanism which is perfect system and applied wavelet transform. Multi-resolution of wavelet transform make possible multiband spectrum analysis like human ears. This method was verified very effective way in noisy speech enhancement.

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2차원 웨이브릿 변환을 이용한 강건한 특징점 추출 및 추적 알고리즘 (Robust Feature Extraction and Tracking Algorithm Using 2-dimensional Wavelet Transform)

  • 장성군;석정엽
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.405-406
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    • 2007
  • In this paper, we propose feature extraction and tracking algorithm using multi resolution in 2-dimensional wavelet domain. Feature extraction selects feature points using 2-level wavelet transform in interested region. Feature tracking estimates displacement between current frame and next frame based on feature point which is selected feature extraction algorithm. Experimental results show that the proposed algorithm confirmed a better performance than the existing other algorithms.

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다해상도 웨이블릿 변환을 이용한 영상 융합 워터마킹 기법 (Image Fusion Watermarks Using Multiresolution Wavelet Transform)

  • 김동현;안치현;전계석;이대영
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제42권6호
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    • pp.83-92
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    • 2005
  • 본 논문은 MRA(Multi-Resolution Analysis) 웨이블릿 변환을 이용하여 영상 데이터의 저작권 보호를 위해 필요한 워터마크로 $64{\ast}64$ 이진 로고 영상의 1 레벨 DWT(Discrete Wavelet Transform) 계수값을 대상 영상의 LL 대역 및 특정 주파수 대역에 삽입하는 워터마킹 방법을 제안한다. 대상 영상을 3 레벨 DWT한 후 LL 대역과 특정 주파수 대역에 동일 주파수 방향으로 이진 로고 영상의 DWT 계수값을 블록별로 삽입한다. 대상 영상의 화질 저하를 막기 위해 각 블록내 SCs(Significant Coefficients)를 조사하여 해당 SCs 부분에 대해서만 워터마크를 삽입한다. 그리고 대상 영상의 왜곡시 각 주파수 대역별로 왜곡 정도가 틀리므로 SCs 이용시 사용되는 임계값을 주파수 대역별로 설정하여 각 주파수 대역별로 워터마크가 완전히 삽입되도록 한다. 그리고 워터마크가 인간의 시각 시스템으로부터 감추어져야 하므로 워터마크에 HVS(Human Visual System)을 적용하였다. 실험에서는 각 주파수 대역별로 비교하여 적절한 삽입 방법을 결정한다. 따라서 본 워터마킹 기법은 워터마크를 빠르고 정확하게 검출할 수 있으며, 작은 크기의 워터마크를 HVS와 SCs를 이용하여 삽입함으로써 비가시성과 강건성이 뛰어나다는 장점이 있다.

Scaling-Translation Parameter Estimation using Genetic Hough Transform for Background Compensation

  • Nguyen, Thuy Tuong;Pham, Xuan Dai;Jeon, Jae-Wook
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권8호
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    • pp.1423-1443
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    • 2011
  • Background compensation plays an important role in detecting and isolating object motion in visual tracking. Here, we propose a Genetic Hough Transform, which combines the Hough Transform and Genetic Algorithm, as a method for eliminating background motion. Our method can handle cases in which the background may contain only a few, if any, feature points. These points can be used to estimate the motion between two successive frames. In addition to dealing with featureless backgrounds, our method can successfully handle motion blur. Experimental comparisons of the results obtained using the proposed method with other methods show that the proposed approach yields a satisfactory estimate of background motion.

Speckle Noise Reduction and Edge Enhancement in Ultrasound Images Based on Wavelet Transform

  • Kim, Yong-Sun;Ra, Jong-Beom
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.122-131
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    • 2008
  • For B-mode ultrasound images, we propose an image enhancement algorithm based on a multi-resolution approach, which consists of edge enhancing and noise reducing procedures. Edge enhancement processing is applied sequentially to coarse-to-fine resolution images obtained from wavelet-transformed data. In each resolution, the structural features of each pixel are examined through eigen analysis. Then, if a pixel belongs to an edge region, we perform two-step filtering: that is, directional smoothing is conducted along the tangential direction of the edge to improve continuity and directional sharpening is conducted along the normal direction to enhance the contrast. In addition, speckle noise is alleviated by proper attenuation of the wavelet coefficients of the homogeneous regions at each band. This region-based speckle-reduction scheme is differentiated from other methods that are based on the magnitude statistics of the wavelet coefficients. The proposed algorithm enhances edges regardless of changes in the resolution of an image, and the algorithm efficiently reduces speckle noise without affecting the sharpness of the edge. Hence, compared with existing algorithms, the proposed algorithm considerably improves the subjective image quality without providing any noticeable artifacts.

Rectangular prism pressure coherence by modified Morlet continuous wavelet transform

  • Le, Thai-Hoa;Caracoglia, Luca
    • Wind and Structures
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    • 제20권5호
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    • pp.661-682
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    • 2015
  • This study investigates the use of time-frequency coherence analysis for detecting and evaluating coherent "structures" of surface pressures and wind turbulence components, simultaneously on the time-frequency plane. The continuous wavelet transform-based coherence is employed in this time-frequency examination since it enables multi-resolution analysis of non-stationary signals. The wavelet coherence quantity is used to identify highly coherent "events" and the "coherent structure" of both wind turbulence components and surface pressures on rectangular prisms, which are measured experimentally. The study also examines, by proposing a "modified" complex Morlet wavelet function, the influence of the time-frequency resolution and wavelet parameters (i.e., central frequency and bandwidth) on the wavelet coherence of the surface pressures. It is found that the time-frequency resolution may significantly affect the accuracy of the time-frequency coherence; the selection of the central frequency in the modified complex Morlet wavelet is the key parameter for the time-frequency resolution analysis. Furthermore, the concepts of time-averaged wavelet coherence and wavelet coherence ridge are used to better investigate the time-frequency coherence, the coherently dominant events and the time-varying coherence distribution. Experimental data derived from physical measurements of turbulent flow and surface pressures on rectangular prisms with slenderness ratios B/D=1:1 and B/D=5:1, are analyzed.

영상통신을 위한 점진적 웨이브렛 변환 부호화 (Progressive Wavelet Transform Coding for Image Communication)

  • 김정일;유재휘
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.89-98
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    • 1998
  • 본 논문에서는 웨이브렛 변환을 이용하여 형성된 영상에 대해 계층적 비트 플레인을 구성하여 비트 플레인별로 점진적 전송을 수행하는 새로운 영상 부호화 방법을 제안한다. 제안한 방식은 안토니니의 기저함수를 사용하여 대역 분할된 원영상을 특정대역과 다양한 해상도를 갖는 대역들로 분리함으로써 다해상도를 지원할 수 있다. 또한 JPEG에서 발생하는 블럭킹 현상을 줄일 수 있었으며, 대역별 특성을 고려한 부호화의 전송시 대역별 영상의 우선 순위를 고려할 수 있고, 영상의 고속 검색에도 응용될 수 있다.

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웨이브렛 변환을 이용한 점진적 영상 부호화 (Progressive Image Coding using Wavelet Transform)

  • 김정일;안광태;김재철;유충열;이광배;김현욱
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권10호
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    • pp.2640-2650
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    • 1997
  • 본 논문에서는 웨이브렛 변환 특성을 이용한 대역별 계층적 비트 플레인을 구성, 비트 플레인 별로 점진적 전송을 수행하는 새로운 영상 부호화 방법을 제안한다. 제안한 방식은 Antonini의 웨이브렛 기저함수를 사용하여 대역 분할된 영상을 특정대역과 다양한 해상도를 갖는 대역들로 나누어 분리함으로써 다해상도를 지원한다. 대역별 특성을 고려한 부호화의 전송시 대역별 영상의 우선 순위를 고려할 수 있고, 영상의 고속 검색에도 응용 될 수 있다.

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