• 제목/요약/키워드: entropy image

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시간 영역 상관관계 기법을 통한 곡선운동을 하는 차량용 전방 관측 역산란 합성 영상 형성 (Forward-Looking Synthetic Inverse Scattering Image Formation for a Vehicle with Curved Motion Based on Time Domain Correlation)

  • 이혁중;전주환;황성현;유성진;변우진
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권1호
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    • pp.60-69
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    • 2019
  • 본 논문에서는 전방 관측 특히, 곡선운동을 하는 차량용 전방 관측 역산란 합성 영상 형성에 대해 다룬다. 영상 형성을 위해 시간 영역 상관관계(time domain correlation: TDC) 기법이 사용되었으며, 차량의 전방 지면의 2D 영상을 얻는다. TDC는 공간변화 시스템에 대한 정합 필터링을 구현한 기법이므로 가우시안 잡음에 강건하다. 또한, 직선운동을 할 때의 영상과 곡선운동을 할 때의 영상에 대한 비교, 분석을 통해 곡선운동을 했을 때 영상의 엔트로피가 증가하는 대신 영상의 분해능이 향상되었음을 보인다.

Opportunity Rover's image analysis: Microbialites on Mars?

  • Bianciardi, Giorgio;Rizzo, Vincenzo;Cantasano, Nicola
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제15권4호
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    • pp.419-433
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    • 2014
  • The Mars Exploration Rover Opportunity investigated plains at Meridiani Planum, where laminated sedimentary rocks are present. The Opportunity rover's Athena morphological investigation showed microstructures organized in intertwined filaments of microspherules: a texture we have also found on samples of terrestrial (biogenic) stromatolites and other microbialites. We performed a quantitative image analysis to compare images (n=45) of microbialites with the images (n=30) photographed by the rover (corresponding, approximately, to 25,000/15,000 microstructures). Contours were extracted and morphometric indexes were obtained: geometric and algorithmic complexities, entropy, tortuosity, minimum and maximum diameters. Terrestrial and Martian textures present a multifractal aspect. Mean values and confidence intervals from the Martian images overlapped perfectly with those from the terrestrial samples. The probability of this occurring by chance is $1/2^8$, less than p<0.004. Terrestrial abiogenic pseudostromatolites showed a simple fractal structure and different morphometric values from those of the terrestrial biogenic stromatolite images or Martian images with a less ordered texture (p<0.001). Our work shows the presumptive evidence of microbialites in the Martian outcroppings: i.e., the presence of unicellular life on the ancient Mars.

WAVELET-BASED FOREST AREAS CLASSIFICATION BY USING HIGH RESOLUTION IMAGERY

  • Yoon Bo-Yeol;Kim Choen
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.698-701
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    • 2005
  • This paper examines that is extracted certain information in forest areas within high resolution imagery based on wavelet transformation. First of all, study areas are selected one more species distributed spots refer to forest type map. Next, study area is cut 256 x 256 pixels size because of image processing problem in large volume data. Prior to wavelet transformation, five texture parameters (contrast, dissimilarity, entropy, homogeneity, Angular Second Moment (ASM≫ calculated by using Gray Level Co-occurrence Matrix (GLCM). Five texture images are set that shifting window size is 3x3, distance .is 1 pixel, and angle is 45 degrees used. Wavelet function is selected Daubechies 4 wavelet basis functions. Result is summarized 3 points; First, Wavelet transformation images derived from contrast, dissimilarity (texture parameters) have on effect on edge elements detection and will have probability used forest road detection. Second, Wavelet fusion images derived from texture parameters and original image can apply to forest area classification because of clustering in Homogeneous forest type structure. Third, for grading evaluation in forest fire damaged area, if data fusion of established classification method, GLCM texture extraction concept and wavelet transformation technique effectively applied forest areas (also other areas), will obtain high accuracy result.

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Image Encryption Based on Quadruple Encryption using Henon and Circle Chaotic Maps

  • Hanchinamani, Gururaj;Kulkarni, Linganagouda
    • Journal of Multimedia Information System
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    • 제2권2호
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    • pp.193-206
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    • 2015
  • In this paper a new approach for image encryption based on quadruple encryption with dual chaotic maps is proposed. The encryption process is performed with quadruple encryption by invoking the encrypt and decrypt routines with different keys in the sequence EDEE. The decryption process is performed in the reverse direction DDED. The key generation for the quadruple encryption is achieved with a 1D Circle map. The chaotic values for the encrypt and decrypt routines are generated by using a 2D Henon map. The Encrypt routine E is composed of three stages i.e. permutation, pixel value rotation and diffusion. The permutation is achieved by: row and column scrambling with chaotic values, exchanging the lower and the upper principal and secondary diagonal elements based on the chaotic values. The second stage circularly rotates all the pixel values based on the chaotic values. The last stage performs the diffusion in two directions (forward and backward) with two previously diffused pixels and two chaotic values. The security and performance of the proposed scheme are assessed thoroughly by using the key space, statistical, differential, entropy and performance analysis. The proposed scheme is computationally fast with security intact.

윤곽 상태를 이용한 여섯 방향 윤곽부호화 (Six-Connected Contour Coding Using Contour States)

  • 홍원학;허진우;김남철
    • 방송공학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.35-43
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    • 1996
  • 본 논문에서는 복호화시 정확한 복원이 가능하며 윤곽 상태에 따라 효율적으로 부호화하는 여섯 방향 윤곽부호화 기법을 제안하였다. 먼저 방향벡터의 확률적 분포가 수평 수직 진행 방향과 대각선 진행 방향에서 서로 다르다는 사실에 근거하여 현재의 진행 방향을 두 상태로 나누고, 각 상태별로 다른 코드를 이용하여 부호화하였다. 그리고 부호화 효율을 더욱 높이기 위해 윤곽 상태를 현재 방향벡터와 이진 진행 방향벡터에 따라 다섯 가지로 구분하여 부호화하였다. 또한, 단말 코드워드를 제거함으로써 전체 코드워드 발생 횟수를 줄였다. 실험을 통하여 단말 코드를 제거하고 두 상태 및 다섯 상태로 나누었을 때 전체 엔트로피는 실영상에 대해서는 각각 12%, 14%정도, 합성영상에 대해서는 각각 10%, 26%정도로 크게 감소함을 확인할 수 있었다.

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9/7텝을 갖는 정수 웨이브릿 변환을 이용한 무손실 정지영상 압축 (A Lossless Image Compression using Wavelet Transform with 9/7 Integer Coefficient Filter Bank)

  • 추형석;서영천;전희성;이태호;안종구
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.82-88
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    • 2000
  • 본 논문에서는 S+P 웨이브릿 변환과 정수 웨이브릿 필터들을 비교 분석하고, 9/7텝 정수 웨이브릿 필터를 이용하여 웨이브릿 변환을 하고, 점진적 전송에 적합하고, 다중 분해능 구조의 종속성과 예측 오차의 피드백을 고려한 컨텍스트 모델링 예측과 적응산술부호화에 의한 엔트로피 코딩 방법을 제안하였다. 다양한 영상들에 대한 실험을 통해 본 논문에서 제안한 무손실 정지영상 압축알고리즘을 S+P 웨이브릿을 이용한 결과와 비교하였다

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분광 상호정보를 이용한 하이퍼스펙트럴 영상분류 (Classification of Hyperspectral Images Using Spectral Mutual Information)

  • 변영기;어영담;유기윤
    • 대한공간정보학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.33-39
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    • 2007
  • 하이퍼스펙트럴 영상자료는 객체에 대한 많은 정보를 함유하고 있어 객체의 보다 정확한 분류가 가능하다. 본 논문에서는 하이퍼스펙트럴 영상분류를 위하여 SMI(Spectral Mutual Information)이라는 새로운 스펙트럼 유사도 측정기법을 제안하였다. 본 방법은 정보이론 분야에서 대두된 상호정보량의 개념을 차용하여 고안되었으며 스펙트럼간의 통계적 의존성을 측정할 수 있다. SMI는 영상의 각 화소스펙트럼을 확률변수로 간주하고 두 스펙트럼간의 유사 상호정보량을 통하여 유사도를 측정함으로써 영상을 분류한다. 제안된 기법의 효율성을 평가하기 위해 기존에 개발된 SAM, SSV 분류기법을 이용하여 동일지역에 대해 분류를 수행하고 분류 정확도를 비교 평가하였다. 실험결과 제안한 SMI 기법은 하이퍼스펙트럴 영상분류에 유용하게 적용될 수 있으리라 판단된다.

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Randomized Block Size (RBS) Model for Secure Data Storage in Distributed Server

  • Sinha, Keshav;Paul, Partha;Amritanjali, Amritanjali
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권12호
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    • pp.4508-4530
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    • 2021
  • Today distributed data storage service are being widely used. However lack of proper means of security makes the user data vulnerable. In this work, we propose a Randomized Block Size (RBS) model for secure data storage in distributed environments. The model work with multifold block sizes encrypted with the Chinese Remainder Theorem-based RSA (C-RSA) technique for end-to-end security of multimedia data. The proposed RBS model has a key generation phase (KGP) for constructing asymmetric keys, and a rand generation phase (RGP) for applying optimal asymmetric encryption padding (OAEP) to the original message. The experimental results obtained with text and image files show that the post encryption file size is not much affected, and data is efficiently encrypted while storing at the distributed storage server (DSS). The parameters such as ciphertext size, encryption time, and throughput have been considered for performance evaluation, whereas statistical analysis like similarity measurement, correlation coefficient, histogram, and entropy analysis uses to check image pixels deviation. The number of pixels change rate (NPCR) and unified averaged changed intensity (UACI) were used to check the strength of the proposed encryption technique. The proposed model is robust with high resilience against eavesdropping, insider attack, and chosen-plaintext attack.

Crack segmentation in high-resolution images using cascaded deep convolutional neural networks and Bayesian data fusion

  • Tang, Wen;Wu, Rih-Teng;Jahanshahi, Mohammad R.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제29권1호
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    • pp.221-235
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    • 2022
  • Manual inspection of steel box girders on long span bridges is time-consuming and labor-intensive. The quality of inspection relies on the subjective judgements of the inspectors. This study proposes an automated approach to detect and segment cracks in high-resolution images. An end-to-end cascaded framework is proposed to first detect the existence of cracks using a deep convolutional neural network (CNN) and then segment the crack using a modified U-Net encoder-decoder architecture. A Naïve Bayes data fusion scheme is proposed to reduce the false positives and false negatives effectively. To generate the binary crack mask, first, the original images are divided into 448 × 448 overlapping image patches where these image patches are classified as cracks versus non-cracks using a deep CNN. Next, a modified U-Net is trained from scratch using only the crack patches for segmentation. A customized loss function that consists of binary cross entropy loss and the Dice loss is introduced to enhance the segmentation performance. Additionally, a Naïve Bayes fusion strategy is employed to integrate the crack score maps from different overlapping crack patches and to decide whether a pixel is crack or not. Comprehensive experiments have demonstrated that the proposed approach achieves an 81.71% mean intersection over union (mIoU) score across 5 different training/test splits, which is 7.29% higher than the baseline reference implemented with the original U-Net.

대역의 특성을 이용한 웨이블렛 기반 영상 압축 부호화 (Wavelet-Based Image Compression Using the Properties of Subbands)

  • 박성완;강의성;문동영;고성제
    • 방송공학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.118-132
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    • 1996
  • 본 논문에서는 웨이블렛 변환에 의해서 얻어진 고주파 대역에 웨이블렛 변환을 반복 적용하면 분해된 대역들이 필터링 방향에 따라서 대역 내의 웨이블렛 계수의 자승합으로 정의되는 에너지량을 다르게 갖는 특성을 이용하여 영상을 압축 부호화한다. 2차원 영상에 웨이블렛 변환을 적용하면 하나의 저해상도 영상과 세 개의 고주파 대역을 얻을 수 있다. 원영상에 포함되어 있는 고주파 성분은 웨이블렛 변환에 의해서 수평 방향, 수직 방향, 대각 방향의 윤곽선 형태로 세 개의 고주파 대역에 나뉘어서 존재하게 된다. 이러한 세 개의 고주파 대역에 다시 웨이블렛 변환을 적용하면, 윤곽선 방향과 동일한 방향으로 저역 통과 필터링되어 얻어진 대역에서는 에너지량이 크게 나타나지만, 윤곽선 방향과 동일한 방향으로 고역 통과 필터링되어 얻어진 대역에서는 에너지량이 적게 나타난다. 그러므로, 효율적인 압축을 위하여 에너지량이 적은 대역들을 부호화 과정에서 제외하며 제외되지 않은 나머지 대역들은 대역에 따라 DPCM 또는 임계값을 이용하여 양자화한 후에 엔트로피 부호화한다. 본 논문에서 제안한 방법은 압축률과 화질면에서 기존의 웨이블렛 변환과 벡터 양자화를 이용한 방법보다 우수한 성능을 보인다는 것을 실험을 통하여 제시하였다.

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