• 제목/요약/키워드: Redundancy method

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Site-Specific Error-Cross Correlation-Informed Quadruple Collocation Approach for Improved Global Precipitation Estimates

  • Alcantara, Angelika;Ahn Kuk-Hyun
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.180-180
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    • 2023
  • To improve global risk management, understanding the characteristics and distribution of precipitation is crucial. However, obtaining spatially and temporally resolved climatic data remains challenging due to sparse gauge observations and limited data availability, despite the use of satellite and reanalysis products. To address this challenge, merging available precipitation products has been introduced to generate spatially and temporally reliable data by taking advantage of the strength of the individual products. However, most of the existing studies utilize all the available products without considering the varying performances of each dataset in different regions. Comprehensively considering the relative contributions of each parent dataset is necessary since their contributions may vary significantly and utilizing all the available datasets for data merging may lead to significant data redundancy issues. Hence, for this study, we introduce a site-specific precipitation merging method that utilizes the Quadruple Collocation (QC) approach, which acknowledges the existence of error-cross correlation between the parent datasets, to create a high-resolution global daily precipitation data from 2001-2020. The performance of multiple gridded precipitation products are first evaluated per region to determine the best combination of quadruplets to be utilized in estimating the error variances through the QC approach and computation of merging weights. The merged precipitation is then computed by adding the precipitation from each dataset in the quadruplet multiplied by each respective merging weight. Our results show that our approach holds promise for generating reliable global precipitation data for data-scarce regions lacking spatially and temporally resolved precipitation data.

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Enhanced pruning algorithm for improving visual quality in MPEG immersive video

  • Shin, Hong-Chang;Jeong, Jun-Young;Lee, Gwangsoon;Kakli, Muhammad Umer;Yun, Junyoung;Seo, Jeongil
    • ETRI Journal
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    • 제44권1호
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    • pp.73-84
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    • 2022
  • The moving picture experts group (MPEG) immersive video (MIV) technology has been actively developed and standardized to efficiently deliver immersive video to viewers in order for them to experience immersion and realism in various realistic and virtual environments. Such services are provided by MIV technology, which uses multiview videos as input. The pruning process, which is an important component of MIV technology, reduces interview redundancy in multiviews videos. The primary aim of the pruning process is to reduce the amount of data that available video codec must handle. In this study, two approaches are presented to improve the existing pruning algorithm. The first method determines the order in which images are pruned. The amount of overlapping region between the source views is then used to determine the pruning order. The second method considers global region-wise color similarity to minimize matching ambiguity when determining the pruning area. The proposed methods are evaluated under common test condition of MIV, and the results show that incorporating the proposed methods can improve both objective and subjective quality.

웨이브릿 영역에서 다분광 화상데이터의 효율적인 압축 알고리듬 (Efficiency Algorithm of Multispectral Image Compression in Wavelet Domain)

  • 반성원;석정엽;김병주;박경남;김영춘;장종국;이건일
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제38권4호
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    • pp.362-370
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    • 2001
  • 본 논문에서는 웨이브릿 영역에서의 영역 분류와 대역간 예측 및 선택적 벡터 양자화를 이용한 다분광 화상테이타 압축 기법을 제안하였다. 이 방법에서는 각 대역을 웨이브릿 변환 후, 각 대역의 기저밴드의 대역별 특성을 이용하여 영역 분류를 행하였다. 그리고, 다른 대역과 해상도가 동일하고 공간적 분산이 작으며 분광적 상관성이 큰 기준대역 (reference channel)을 결정한 뒤, 이를 영역별 스칼라 및 분류별 가변 벡터 양자화를 행하여 부호화 하였다. 또한 기준대역과의 대역간 상관성이 큰 대역들에 대해서는 영역별 대역간 예측을 행한 후, 활동도가 높은 블록에 대해서만 선택적 벡터 양자화로 부호화를 행하였다. 이때, 활동도가 높은 블록들의 위치정보는 기준대역으로부터 얻어지는 임계치 지도 (threshold map; THMAP)를 이용하였다. 즉, 제안한 방법에서는 각 대역에 대해 웨이브릿 영역에서의 영역 분류 후 영역별 대역간 예측을 행함으로써 다분광 화상데이타에 존재하는 대역간 중복성을 제거하고 선택적 벡터 양자화를 행함으로써 대역내 중복성을 효과적으로 제거하여 압축효율을 향상시킨다. 실제 원격 센싱된 인공위성 화상데이타에 대한 실험을 통하여 제안한 기법의 부호화 효율이 기존의 기법에 비하여 우수함을 확인하였다.

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하천의 자연환경과 식물출현과의 상관성 - 한강 및 낙동강 지류하천의 사례 - (Correlation Between Environmental Factors and Plant Species - Example of Tributaries of the Han River and Nakdong River)

  • 김혜주;신범균;김창완
    • 한국환경생태학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.43-58
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    • 2008
  • 하천식물의 자연환경조건을 규명하기 위하여 국내 중소규모의 10개 하천(한강수계의 문산천, 곡릉천, 낙동강 수계의 미천, 쌍계천, 남천, 북한강 수계의 가평천, 조종천, 남한강 수계의 청미천, 양화천, 복하천)을 선별한 다음에 각 하천의 전 유로연장에서 가장 자연성이 높은 구간 1km를 중점조사구로 결정하였다. 그리고 그 구간에 대하여 $2004\sim2007$년 여름에 식물조사를 belt transect 방법으로 실시하였다. 그 결과 총 296종이 출현하였는데, 그 중에서 출현빈도가 높은 121종과 대상지의 환경인자(저수로 물로 부터의 거리, 하상재료의 크기, 사주의 개수, 대상지의 고도, 하상경사, 저수로의 폭, 하천수질측정값)간의 RDA (Redundancy analysis) 및 피어슨의 상관성 분석을 실시하였다. 그 결과 대입된 식물종들은 대상지의 고도, 하상경사, 사주의 개수의 인자와는 유의성이 없었으나, 하상재료의 크기, 저수로의 폭, 전기전도도와 인산염인$(PO_4-P)$의 농도와는 상관성이 “매우 높은$\sim$보통”으로 분석되었다. 그리고 이 식물들은 현재의 그들의 수환경 조건을 그대로 반영하고 있기 때문에 분석방법의 신뢰성에 큰 무리가 없으나, 사례의 다양성 부족으로 다른 사례하천으로의 확대해석은 어려울 것이다. 그러나 본 자료는 앞으로 하천특성에 따른 식물연구나 하천식물 선정을 위한 기초 자료로는 이용할 수 있을 것이다.

영역별 대역간 양방향 예측과 확장된 SPIHT를 이용한 다분광 화상데이터의 압축 (Multispectral Image Compression Using Classified Interband Bidirectional Prediction and Extended SPHT)

  • 김승진;반성원;김병주;박경남;김영춘;이건일
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제39권5호
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    • pp.486-493
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    • 2002
  • 본 논문에서는 웨이블릿 영역에서 각 부밴드에 대한 영역별 대역간 양방향 예측과 확장된 SPIHT (set partition in hierarchical trees)를 이용한 효율적인 인공위성 다분광 화상데이터의 압축 방법을 제안하였다. 이 방법에서는 가시광선 영역과 적외선 영역에서 다른 대역과 분광적 상관성이 큰 대역을 기준대역 (feature band)으로 각각 결정하고, 이 대역들에 대해 웨이블릿 변환 (wavelet transform, WT)을 행한 후 SPIHT를 행하여 부호화함으로써 대역내 (intraband) 중복성을 제거한다. 기준대역과 대역간 상관성이 큰 예측대역 (prediction band)들에 대해서는 웨이블릿 변환을 행한 후, 각 대역의 기저밴드의 대역별 특성을 이용하여 영역분류를 하고, 각 부밴드에 대한 영역별 대역간 양방향 예측 (classified interband bidirec- tional prediction)을 행함으로써 대역간 (interband) 중복성을 제거하여 압축 효율을 향상시킨다. 또한 확장된 SPIHT의 부호화 효율을 높이기 위해 예측오차의 최대값에 따라 재배열된 대역들에 대해 확장된 SPIHT를 행하여 예측오차를 부호화함으로써, 예측에 따른 오차를 보상하여 화질을 향상시킨다. 실제 다분광 화상데이터에 대한 모의 실험을 통하여 제안한 방법의 부호화 효율이 기존의 방법에 비하여 우수함을 확인하였다.

CR-DPCM을 이용한 HEVC 무손실 인트라 예측 방법 (CR-DPCM for Lossless Intra Prediction Method in HEVC)

  • 홍성욱;이영렬
    • 방송공학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.307-315
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    • 2014
  • 차세대 영상압축 표준인 HEVC(High Efficiency Video Coding)에 적용 가능한 무손실 인트라 예측 방법 CR-DPCM(Cross-Residual Difference Pulse Code Modulation)을 제안한다. HEVC는 공간상의 중복성을 줄이기 위해 다양한 방향의 예측을 하도록 만들어졌으며, 이를 위해 부호화 하려는 블록의 주변 화소들을 사용하고 있다. 본 논문에서 제안하는 HEVC 적용 가능한 무손실 인트라 예측 방법은, 예측을 위해 화소 단위 DPCM을 수행하면서도 잔차 변환과, 잔차 변환의 결과로 얻어지는 잔차 신호에 대해 2차로 진행하는 잔차 변환을 예측 방향에 맞추어 교차시키는 CR-DPCM 방법을 사용하며, 이는 기존 제안한 방법인 제 2차 잔차 변환(Secondary Residual Transform)보다 높은 성능 향상을 가진다. 제안하는 무손실 인트라 코딩 방식인 CR-DPCM 방법은 기존의 HEVC 표준 방법과 비교 하였을 때 bit-rate 평균 약 8.43%정도 감소시키며, JPEG2000 무손실 압축 방법과 비교해서도 높은 성능 향상을 가진다.

유전적 프로그램을 이용한 함수 합성 알고리즘의 개선 (An Improved Function Synthesis Algorithm Using Genetic Programming)

  • 정남채
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.80-87
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    • 2010
  • 함수합성법은 주어진 입출력 데이터 쌍으로부터 입출력관계를 충족하는 함수를 예측하는 것으로, 특성을 알 수 없는 시스템을 제어할 때에 필수적이다. 일반적으로 시스템은 비선형인 성질을 갖는 경우가 많고, 함수 합성에 취급하는 변수, 정수, 제약 등으로 조합된 문제가 발생하기가 쉽다. 그 함수를 합성하는 방법 중 한 가지로 유전적 프로그래밍이 제안되고 있다. 이것은 함수를 트리구조로 표시한 함수 트리에 유전적 조작을 적용하여, 입출력 관계를 충족하는 함수 트리를 탐색하는 방법이다. 본 논문에서는 기존의 유전적 프로그래밍에 의한 함수 합성법의 문제점을 지적하고, 새로운 4종류의 개선법을 제안한다. 즉, 함수 트리를 탐색할 때에 함수가 복잡하게 되는 것을 방지하기 위하여 함수 트리의 성장 억제, 조기 수렴을 목표로 하는 국소 탐색법의 채택, 함수 트리 내의 필요 없이 길어지는 요소의 효과적인 삭제, 대상으로 하는 문제의 특성을 이용하는 방법이다. 이러한 개선법을 이용할 경우, 기존의 유전적 프로그래밍에 의한 함수 합성법보다도 짧은 시간에 우수한 구조의 함수 트리가 구해지는 것을 2-spirals 문제에 대하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

다시점 비디오 부호화를 위한 고속 계층적 탐색 기법 (Fast Hierarchical Search Method for Multi-view Video Coding)

  • 윤효순;김미영
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제2권7호
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    • pp.495-502
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    • 2013
  • 영상 화질과 인코더의 속도에 영향을 주는 움직임 추정은 동영상 내에 존재하는 중복된 데이터를 제거하기 때문에 동영상 압축에서 중요한 역할을 하지만 높은 계산 복잡도를 요구한다. 다시점 비디오는 하나의 3차원 장면을 여러 시점에서 다수의 카메라로 촬영한 동영상으로 다시점 비디오를 위한 움직임 추정은 카메라 수에 비례하여 많은 계산량을 필요로 한다. 본 논문에서는 다시점 비디오 부호화를 위한 움직임 추정의 계산량을 줄이면서 영상 화질을 유지하는 고속 움직임 추정 기법을 제안한다. 제안한 기법은 계층적인 탐색 기법으로 수정된 다이아몬드 탐색 패턴, 다중 다이아몬드 탐색 패턴, 그리고 래스터 탐색 패턴으로 구성된다. 이 탐색 패턴들은 국부적 최소화 문제를 해결하기 위하여 탐색 영역 내에 탐색 점들을 규칙적, 대칭적으로 배치하거나 움직임 벡터의 분포 특성을 이용하여 탐색 점들을 배치한다. 제안한 기법의 성능은 JMVC의 고속 움직임 추정 기법인 TZ 탐색 기법의 성능과 비교한 경우, 영상 화질과 비트량을 비슷하지만 계산량을 줄임으로서 움직임 추정 속도를 약 1.2~3배 향상시킨다.

A simplified method for estimating the fundamental period of masonry infilled reinforced concrete frames

  • Jiang, Rui;Jiang, Liqiang;Hu, Yi;Ye, Jihong;Zhou, Lingyu
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제74권6호
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    • pp.821-832
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    • 2020
  • The fundamental period is an important parameter for seismic design and seismic risk assessment of building structures. In this paper, a simplified theoretical method to predict the fundamental period of masonry infilled reinforced concrete (RC) frame is developed based on the basic theory of engineering mechanics. The different configurations of the RC frame as well as masonry walls were taken into account in the developed method. The fundamental period of the infilled structure is calculated according to the integration of the lateral stiffness of the RC frame and masonry walls along the height. A correction coefficient is considered to control the error for the period estimation, and it is determined according to the multiple linear regression analysis. The corrected formula is verified by shaking table tests on two masonry infilled RC frame models, and the errors between the estimated and test period are 2.3% and 23.2%. Finally, a probability-based method is proposed for the corrected formula, and it allows the structural engineers to select an appropriate fundamental period with a certain safety redundancy. The proposed method can be quickly and flexibly used for prediction, and it can be hand-calculated and easily understood. Thus it would be a good choice in determining the fundamental period of RC frames infilled with masonry wall structures in engineering practice instead of the existing methods.

대역분리-비균일표본화 방법을 이용한 새로운 음성신호의 파형부호화 연구 (A New Speech Waveform Coding Based on the Nonuniform Sampling Method with Separated to High-Low Band)

  • 배명진;이주헌;임성빈;이원철
    • 한국음향학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.89-93
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    • 1995
  • 균일표본화에서 나타나는 샘플간의 잉여정보를 더욱 줄임으로써, 요구되는 데이타량을 크게 줄일 수 있는 방법으로 비균일표본화 방법이 고려된다 그러나, 음성신호의 경우 이러한 비균일표본화 방법을 바로 적용하면, 필요한 데이타량이 균일표본화에 견주어 크게 줄어들지 않게 된다. 특히, 잡음환경하에서는 오히려 균일표본화의 경우보다도 데이타량이 커질 수 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해서, 먼저 음성신호를 적당히 저대역 필터링을 한 후 비균일표본화를 적용하고, 고대역성분에서의 오차는 잡음신호로 보완하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 기존의 비균일표본화 방법보다 약1.8배의 데이타압축효과를 얻을 수 있었다.

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