• ETRI Journal
• /
• 제42권2호
• /
• pp.258-271
• /
• 2020

A correlation exists between luminance samples and chrominance samples of a color image. It is beneficial to exploit such interchannel redundancy for color image compression. We propose an algorithm that predicts chrominance components Cb and Cr from the luminance component Y. The prediction model is trained by supervised learning with Laplacian-regularized least squares to minimize the total prediction error. Kernel principal component analysis mapping, which reduces computational complexity, is implemented on the same point set at both the encoder and decoder to ensure that predictions are identical at both the ends without signaling extra location information. In addition, chrominance subsampling and entropy coding for model parameters are adopted to further reduce the bit rate. Finally, luminance information and model parameters are stored for image reconstruction. Experimental results show the performance superiority of the proposed algorithm over its predecessor and JPEG, and even over JPEG-XR. The compensation version with the chrominance difference of the proposed algorithm performs close to and even better than JPEG2000 in some cases.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권1C호
• /
• pp.34-44
• /
• 2008

본 논문에서는 H.264 부호화기에서 고속의 율-왜곡 최적화된 모드 결정을 위한 효과적인 율-왜곡 예측 방식을 제안한다. 비트율과 왜곡치가 최소가 되는 율-왜곡 최적화된 모드를 결정하기 위해서는 각 매크로 블록 모드를 부호화하고 복호화 하여 비트율과 왜곡치를 계산해야 한다. 이 과정에서 요구되는 계산량을 줄이고자 DCT 영역에서 비트율과 왜곡치를 효과적으로 예측하는 방식을 제안한다. 모의실험 결과는 제안 방식을 이용하여 모드 결정을 하였을 때 율-왜곡 성능은 거의 유지되면서 H.264의 율-왜곡 최적화된 모드 결정 계산량의 약 81%를 감소시키고 전체 부호화 계산량의 약 26%를 감소시킴을 보여준다.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제13권2호
• /
• pp.132-138
• /
• 2015

Enlarging the horizontal viewing angle is an important feature of integral imaging monitors. Thus far, the horizontal viewing angle has been enlarged in different ways, such as by changing the size of the elemental images or by tilting the lens array in the capture and reconstruction stages. However, these methods are limited by the microlenses used in the capture stage and by the fact that the images obtained cannot be easily projected into different displays. In this study, we upgrade our previously reported method, called SPOC 2.0. In particular, our new approach, which can be called SPOC 2.1, enlarges the viewing angle by increasing the density of the elemental images in the horizontal direction and by an appropriate application of our transformation and reshape algorithm. To illustrate our approach, we have calculated some high-viewing angle elemental images and displayed them on an integral imaging monitor.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제53권10호
• /
• pp.3171-3181
• /
• 2021

This research serves to advance the development of engineering computational fluid dynamics (CFD) computing efficiency for the analysis of pressurized water reactor (PWR) core using rod-type fuel assemblies with mixing vanes (one kind of typical PWR core). In this research, a CFD scheme based on the reconstruction of the initial fine flow field (RIF CFD scheme) is proposed and analyzed. The RIF scheme is based on the quantitative regulation of flow velocities in the rod-type PWR core and the principle that the CFD computing efficiency can be improved greatly by a perfect initialization. In this paper, it is discovered that the RIF scheme can significantly improve the computing efficiency of the CFD computation for the rod-type PWR core. Furthermore, the RIF scheme also can reduce the computing resources needed for effective data storage of the large fluid domain in a rod-type PWR core. Moreover, a flow-ranking RIF CFD scheme is also designed based on the ranking of the flow rate, which enhances the utilization of the flow field with a closed flow rate to reconstruct the fine flow field. The flow-ranking RIF CFD scheme also proved to be very effective in improving the CFD efficiency for the rod-type PWR core.

• 산업경영시스템학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.123-130
• /
• 2018

Triangulation is one of the fundamental problems in computational geometry and computer graphics community, and it has huge application areas such as 3D printing, computer-aided engineering, surface reconstruction, surface visualization, and so on. The Delaunay refinement algorithm is a well-known method to generate quality triangular meshes when point cloud and/or constrained edges are given in two- or three-dimensional space. In this paper, we propose a simple but efficient algorithm to triangulate Voronoi surfaces of Voronoi diagram of spheres in 3-dimensional Euclidean space. The proposed algorithm is based on the Ruppert's Delaunay refinement algorithm, and we modified the algorithm to be applied to the triangulation of Voronoi surfaces in two ways. First, a new method to deciding the location of a newly added vertex on the surface in 3-dimensional space is proposed. Second, a new efficient but effective way of estimating approximation error between Voronoi surface and triangulation. Because the proposed algorithm generates a triangular mesh for Voronoi surfaces with guaranteed quality, users can control the level of quality of the resulting triangulation that their application problems require. We have implemented and tested the proposed algorithm for random non-intersecting spheres, and the experimental result shows the proposed algorithm produces quality triangulations on Voronoi surfaces satisfying the quality criterion.

• 호남수학학술지
• /
• 제41권2호
• /
• pp.403-420
• /
• 2019

The Helmholtz equation represents acoustic or electromagnetic scattering phenomena. The Method of Lines are known to have many advantages in simulation of forward and inverse scattering problems due to the usage of angle rays and Bessel functions. However, the method does not account for the jump phenomena on obstacle boundary and the approximation includes many high order Bessel functions. The high order Bessel functions have extreme blow-up or die-out features in resonance region obstacle boundary. Therefore, in particular, when we consider shape reconstruction problems, the method is suffered from severe instabilities due to the logical confliction and the severe singularities of high order Bessel functions. In this paper, two approximation formulas for the Helmholtz equation are introduced. The formulas are new and powerful. The derivation is based on Method of Lines, Huygen's principle, boundary jump relations, Addition Formula, and the orthogonality of the trigonometric functions. The formulas reduce the approximation dimension significantly so that only lower order Bessel functions are required. They overcome the severe instability near the obstacle boundary and reduce the computational time significantly. The convergence is exponential. The formulas adopt the scattering jump phenomena on the boundary, and separate the boundary information from the measured scattered fields. Thus, the sensitivities of the scattered fields caused by the boundary changes can be analyzed easily. Several numerical experiments are performed. The results show the superiority of the proposed formulas in accuracy, efficiency, and stability.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제59권2호
• /
• pp.72-79
• /
• 2022

Deep-learning-based Super-Resolution (SR) methods were evaluated to reconstruct pressure fields with a high resolution from low-resolution images taken from a coarse grid simulation. In addition to a canonical SRCNN(super-resolution convolutional neural network) model, two modified models from SRCNN, adding an activation function (ReLU or Sigmoid function) to the output layer, were considered in the present study. High resolution images obtained by three models were more vivid and reliable qualitatively, compared with a conventional super-resolution method of bicubic interpolation. A quantitative comparison of statistical similarity showed that SRCNN model with Sigmoid function achieved best performance with less dependency on original resolution of input images.

• 환경영향평가
• /
• 제24권2호
• /
• pp.134-153
• /
• 2015

도시 계획적 측면에서 도시의 구조적 변화에 따른 기후영향을 파악하여 그 결과를 도시계획에 반영하는 것은 중요하다. 서울시에서는 도시계획 시나리오 정보를 제공하기 위해 도시계획정보시스템(Urban Plan Information System, UPIS)을 활용 중이다. 지자체의 실제 도시계획에 따른 기후영향을 평가하고 분석하기 위해서는 UPIS에서 제공하는 도시계획시나리오와 도시기후분석모델을 손쉽게 연계할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 국립기상과학원의 도시기후분석모델(Climate Analysis Seoul, CAS)과 도시계획 시나리오를 연계하는 기술을 개발하였다. CAS는 건물과 식생의 물리적 배치에 따른 온도, 바람 등의 국지규모 변화와 중규모 기상모델인 MetPhoMod(METeorology and atmospheric PHOtochemistry mesoscale MODel)의 분석결과를 바탕으로 찬공기의 생성, 이동, 정체와 바람흐름, 열적환경 등을 분석하는 기능을 가지고 있다. 정밀한 도시정보를 모델에 적용하기 위해 고해상도의 항공 LiDAR(LIgit Detection And Ranging) 측량을 통해 생성된 래스터자료(1m 해상도)와 KOMPSAT-2(KOrea Multi-Purpose SATellite) 위성영상 자료(4m 해상도)를 이용하여 토지피복 및 수치표고자료로 활용할 입력자료를 생성하였다. 보다 정확한 도시지면 특징을 반영하기 위해 수치표면모델인 DSM(Digital Surface Model)과 수치지형모델인 DTM(Digital Terrain Model)을 전산유체역학모델(Computational Fluid Dynamics, CFD) 입력자료로 사용하여 상세바람분석을 수행하였다. 8방위의 유입류를 고려하여 재정비 전후의 도시구조물 주변의 흐름 및 풍속 분포와 녹지축 형성 전후의 열환경 변화를 분석하였다. 현실적인 기상상태 반영을 위해 CAS의 중규모 기상장을 입력자료로 사용하였으며, 그 결과 재정비에 따른 도시구조물 변화에 의해 바람길에 큰 변화가 확인되었다. 녹지축 형성 이후 전반적으로 재정비지역 주변의 온도가 감소하였다. CAS와 CFD의 연동을 통해 도시지역 재정비와 녹지축 형성 전후의 주변 바람길과 열환경에 대한 실제적인 평가가 가능하며, 도시개발계획과 녹지조성계획 수립에 유용할 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제48권3호
• /
• pp.79-89
• /
• 2011

임베디드 프로세서의 발달로 인해 휴대 단말을 이용한 동영상의 실시간 재생이 가능하게 되었으나, 휴대 단말의 제한된 배터리와 낮은 프로세서의 연산 능력을 고려할 때 고화질 및 고해상도 동영상의 실시간 복호화 구현에는 아직 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 기존에 연구되었던 복호화 요소들의 연산 복잡도를 조절하여 비디오 복호화기의 복잡도를 조절하는 방법들을 사용할 수는 있으나 부/복호화기 사이의 연산 과정의 불일치에 의한 에러 전파로 객관적 화질이 크게 떨어 지는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 저 복잡도 비디오 복호화기를 달성하기 위해 B 슬라이스의 선택적인 복호화 스킵 방법을 제안한다. 제안 방법은 B 슬라이스를 복호화 하기에 앞서 특정 조건을 만족하는지 여부를 판단하여 해당 B 슬라이스의 선택적 복호화 스킵을 결정하고, 복호화 스킵일 경우 주변 복호화 된 참조 화면들을 사용하여 해당 B 슬라이스를 매우 간략한 방법으로 복원한다. 실험 결과를 통해 제안 방법은 복호화기의 복잡도를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 움직임 끊김 현상을 효과적으로 제거함으로써 동영상의 재생 시 주관적 화질이 크게 떨어지지 않음을 확인할 수 있다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제50권6호
• /
• pp.228-237
• /
• 2013

본 논문에서는 배경과 객체의 색상이 유사한 상황에서 강인한 정규 상관도(Normalized Cross Correlation) 기반 다중 시점 배경 차분 기법을 제안한다. 인위적으로 배경을 구성한 경우가 아닐 경우, 다중 시점 영상의 배경 영상에서 객체로 인해 가려지게 되는 영역들은 서로 다른 색상을 가지고 있을 확률이 높다. 그러나 객체의 등장으로 인해 이러한 영역들은 서로 유사한 색상을 가지게 된다. 이에 기반하여 본 논문은 GoNCC(Graph of Normalized Cross Correlation)을 제안한다. GoNCC는 임의 시점 영상의 한 화소와 에피폴라 제약조건 관계에 있는 인접 영상 내 화소와 해당 화소와의 정규 상관도 값의 분포를 의미한다. 제안하는 다중 시점 배경 차분 기법은 현재 영상의 GoNCC와 배경 영상의 GoNCC를 비교함으로써 이루어진다. 계산량을 줄이기 위해 다중 시점 배경 차분 기법을 모든 화소에 적용하지 않고 간단한 단일 시점 배경 차분 기법으로 판단하기 어려운 영역에 대해서만 제안 방법을 수행한다. 실험 결과 단순한 단일 시점 배경 차분 기법에 비하여 매우 우수한 성능을 보였고, 기존의 다중 시점 배경 차분 기법에 비해서도 보다 정확하게 객체 영역을 검출하는 것을 확인하였다.