• Title/Summary/Keyword: image compression

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지상파 MMS 가변 비트율 모드 방송에서 TV 채널 전환 시 발생하는 영상 표출 시간 지연의 개선 (Improvement to Video Display Time Delay when TV Channel switching in Variable Bit Rate Mode of Terrestrial MMS)

  • 박성환;장해랑;전형준;권순철;이승현
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.775-781
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    • 2015
  • 2015년 2월 11일 국내 최초 2HD MMS 시험방송이 EBS에서 시작되었다. MPEG-2 코덱기반의 영상 압축 방식을 사용하고 있으며, 화질 최적화를 위해서 1080i 와 720p 주사방식에 따른 변화 및 효율적 데이터 사용을 위한 가변 비트율(Variable Bit Rate) 연구결과를 반영하였다. MMS 방송에서 화질 최적화를 위하여 2개의 HD 채널에 가변 비트율을 적용하여 인코딩하는 경우 가변 GOP(Group Of Picture) 동작으로 수신 TV에서 채널 전환 시 영상 표출에 걸리는 시간이 길어지는 현상이 발생한다. 본 연구에서는 ON-AIR TS 분석 및 실험을 통해서 인코딩 단계에서 GOP 설정에 따른 I 프레임 디코딩 시간 관계를 검증하였다. 검증 데이터를 활용하여 Encoder GOP 파라미터를 조정하는 방법으로 1080i와 720p 주사방식에 따라서 다르게 나타나는 영상 표시 시간 지연문제를 개선하였다.

선형 모델 기반 매크로블록 레이어 비트율 제어 기법 (Macroblock Layer Bit-rates Control Algorithm based on the Linear Source Model)

  • 서동완;최윤식
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권6호
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    • pp.63-72
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    • 2005
  • 본 논문에서는 H.263, H.263+, MPEG-4와 같은 블록 기반 비디오 압축을 위한 비트-율 제어 기법을 제안한다. 제안 알고리즘은 선형 모델에 기반한 라그랑지안 최적화 기법을 통해서 매크로블록 당 할당되는 양자화 파라미터의 조합을 산출한다. 제안 알고리즘에 사용하는 라그랑지안 비용함수는 선형 모델에 의해서 산출되는 비트-율과 왜곡을 통해 구한다. H.263과 MPEG-4의 양자화 파라미터를 부호화하는 Dquant 방법에 맞도록 하기 위해 Dquant 방법을 고려하면서 동시에 라그랑지안 최적화 기법에 의한 해를 구하는 비터비 알고리즘에 의해 양자화 파라미터 조합을 구한다. 제안 알고리즘은 모델 기반 비트-율 제어 기법 중 하나인 TMN8 기법에 비해 1.5 dB 정도의 비디오 화질 개선 효과를 가지며, 선형 모델 기반 비트-율 제어 기법인 일정화질 접근 방법에 비해 화질은 거의 동일하게 유지하면서 비트-율의 변동폭이 줄어드는 효과가 있다.

Methods to determine the volume of infrapatellar fat pad as an indicator of anterior cruciate ligament tear

  • Cheruvu, B.;Tsatalis, J.;Laughlin, R.;Goswami, T.
    • Biomaterials and Biomechanics in Bioengineering
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    • 제3권1호
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    • pp.27-35
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    • 2016
  • Anterior knee pain is a major problem among adolescents and young adults especially those who participates in sports. The most common pathogenesis of anterior knee pain can arise from compression and shear forces in the patellofemoral joint. It is also caused by impingement of infrapatellar fat pad. Fat pad impingement can occur when the fat pad becomes swollen and inflamed due to a direct blow or chronic irritation. As a result, the bottom tip (or inferior pole) of the patella can pinch the fat pad. One of the many causes of swollen fat pad can be secondary to anterior cruciate ligament (ACL) injury. The aim of this study was to compare the infrapatellar fat pad volume in patients with acute ACL injury and a group of age-, gender-, and activity- matched controls with intact ligament. Axial magnetic resonance (MR) images have been performed on 32 patients with torn ACL and 40 control patients. The volume of the fat pad was measured digitally from MR image by using a 3d Reconstruction software, ellipsoidal approximation, and a MATLAB code. The results were compared between patients with torn ACL and control group. Patients with a torn ACL had a significantly larger fat pad than the controls (P=0.01). There was no significant difference between the methods used to measure the infrapatellar fat pad volume (P=0.83-0.87). Thus, lesions of the infrapatellar fat pad is often associated with ACL injury.

혼합 가우시안 모델과 민쉬프트 필터를 이용한 깊이 맵 부호화 전처리 기법 (Depth Map Pre-processing using Gaussian Mixture Model and Mean Shift Filter)

  • 박성희;유지상
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.1155-1163
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    • 2011
  • 본 논문에서는 깊이 맵(depth map)에 대한 효율적인 부호화를 위하여 전처리 기법을 제안한다. 현재 3차원 비디오 부호화(3D video coding : 3DVC)에 대한 표준화가 진행 중에 있지만 아직 깊이 맵의 부호화 방법에 대한 표준은 확정되지 않은 상태이다. 제안하는 기법에서는 먼저 입력된 깊이 맵의 히스토그램 분포를 가우시안 혼합모델(Gaussian mixture model : GMM) 기반의 EM(expectation maximization) 군집화 기법을 이용하여 분리한다. 분리된 히스토그램을 기반으로 깊이 맵을 여러 개의 레이어로 분리하게 된다. 분리된 각각의 레이어에서 배경과 객체의 포함여부에 따라 다른 조건의 민쉬프트 필터(mean shift filter)를 적용한다. 결과적으로 영상내의 각 영역 경계는 최대한 살리면서 영역내의 화소 값에 대해서는 평균 연산을 취하여 부호화시 효율을 극대화 하고자 하였다. 다양한 실험영상에 대하여 제안한 기법을 적용한 깊이 맵을 부호화하여 비트율(bit rate)이 감소하고 부호화 시간도 다소 줄어드는 것을 확인 할 수 있었다.

영상압축을 위한 최적의 서브밴드 양자화 필터 설계 (Optimum Subband Quantization Filter Design for Image Compression)

  • 박규식;박재현
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제12B권4호
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    • pp.379-386
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    • 2005
  • 본 논문은 다차원 서브밴드 필터 뱅크에서 양자화 효과에 대한 분석과 그에 따른 최적의 필터 설계 방법에 대한 이론을 제안한다. 기존의 서브밴드 필터뱅크에 대한 연구에서 양자화 과정에 대한 고려는 매우 미미하였다. 본 연구에서는 확률 밀도에 최적화된 양자화기가 이득에 무상관성 잡음이 더하여진 비선형 형태로 모델링 되어 서브밴드 구조에 결합된다. 분석/합성 필터 뱅크에 다위상 분리 방법을 적용하여 양자화 과정에 의한 출력에서의 MSE가 유도되며 이 에러의 최소화 과정을 통하여 최적의 필터 설계 방법이 개발된다. 또한 5점형 구조의 표본화 격자를 이용한 최적의 비분리 파라유니터리와 이중직교 필터의 설계와 이를 이용한 영상 데이터의 압축 및 복원 과정을 통하여 성능 분석을 한다. 시뮬레이션 결과 제안한 설계방법에 따른 필터가 기존의 단순한 PR 서브밴드 필터보다 영상의 압축 및 복원에서 10에서 20퍼센트 정도의 MSE 감소를 보여주었고 낮은 비트율에서 특히 우수한 성능을 나타내었다.

채널 코딩 기법을 이용한 디지털 워터마킹 (Digital Watermarking using the Channel Coding Technique)

  • 배창석;최재훈;서동완;최윤식
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권10호
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    • pp.3290-3299
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    • 2000
  • 멀티미디어 데이터의 저작권 보호를 위해 데이터의 조작에 강인한 특성을 가져야 하는 디지털 워터마크는 잡음 환경에서 최대한 오류를 줄이면서 데이터를 전달하고자 하는 채널 코딩 기법과 유사한 개념을 가진다. 본 논문에서는 정지영상을 대상으로 이러한 채널 코딩 알고리즘을 이용하여 각종 데이터의 조작에 강인한 디지털 워터마킹 기법을 제안한다. 저작권 정보는 길쌈 부호(convolutional code)를 사용하여 부호화되며, 데이터의 연속적인 손실을 방지하기 위하여 블록 인터리빙(block interleaving) 기법이 적용된다. 부호화된 저작권 정보는 데이터의 조작에 강인한 특성을 갖는 대역 확산 기법에 의해 영상 데이터에 은닉된다. 저작권 정보의 복원을 위해 워터마크된 영상과 은닉 과정에서 사용된 가상 랜덤 잡음 시퀀스(pseudo random noise sequence)와의 공분산(covariance)에 의해 워터마크 신호가 검출되며, 이 신호를 디인터리빙(de-interleaving)하고 복호화(decoding)하여 은닉된 저작권 정보를 복구한다. 실험 결과 일반적인 대역 확산 기법보다 채널 코딩과 블록 인터리빙을 활용한 기법이 동일한 PSNR에서 가우시안(Gaussian) 잡음 추가, 필터링 및 JPEG 압축 등의 공격에 대해 보다 정확하게 은닉된 저작권 정보를 검출할 수 있다는 것을 확인하였다.

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실시간 비디오 압축의 움직임 추정을 위한 새로운 이진 블록 정합 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the New Binary Block Matching Algorithm for Motion Estimation of Real time Video Coding)

  • 이완범;김환용
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.126-131
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    • 2004
  • 전역 탐색 알고리즘은 탐색영역이 증가하는 경우 연산량이 급증하게 되어 처리 시간이 길어지고 하드웨어 복잡도가 증가한다. 고속 탐색 알고리즘 및 기존의 이진 연산 알고리즘은 연산량 및 처리시간을 대폭 줄일 수 있지만 전역 탐색 알고리즘에 비하여 성능이 떨어지는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 하드웨어 구현이 용이하고 움직임 추정을 고속으로 수행 할 수 있는 새로운 BCBM(Bit Converted Boolean Matching)알고리즘을 제안한다. BCBM 알고리즘은 움직임 추정 시 필요한 연산을 이진 연산으로만 수행하면서 전역 탐색에 근접한 성능을 나타낸다. 움직임 추정 성능은 CIF 포맷의 영상 100프레임을 이용하여 분석하였다. BCBM 알고리즘의 PSNR 성능은 전역 탐색 알고리즘보다 약 0.08㏈ 떨어지지만, 고속 탐색 알고리즘 및 기존의 이진 연산 알고리즘 보다 0.96∼2.02㏈ 정도 우수함을 실험을 통해 확인하였다.

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LOT와 2-채널 결합 코드북을 갖은 FSVQ를 이용한 영상 부호화 (Image Coding Using LOT and FSVQ with Two-Channel Conjugate Codebooks)

  • 채종길;황찬식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.772-780
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    • 1994
  • 2-채널 결합 코드북을 사용한 벡터 양자화는 계산의 복잡성과 코드북의 기억용량을 줄일 수 있는 효과적인 방법으로 연구되었다. 본 논문에서는 FSVQ를 할 땐 나타나는 상태-코드북의 수를 줄이기 위한 방법으로 2-채널 결합 코드북을 이용하는 방법을 제안하였다. 2-채널 결합 벡터 양자화에서 입력벡터는 각 코드북의 상태데 따른 상태-코드북을 이용하여 부호화를 한다. 그리고 블록 부호화에서 나타나는 블록화 현상을 줄이며 높은 부호화 이득을 얻기 위한 방법으로 LOT를 적용하였다. 결과로 FSVQ는 일반적 벡터 양자화에 비하여 보다 높은 데이터 압축율을 얻을 수 있지만 매우 많은 상태 코드북을 가지는 단점을 가지고 있다. 그러나 2-채널 결합 코드북을 이용한 FSVQ는 하나의 코드북을 사용한 기존의 FSVQ에 비하여 PSNR면에서는 약간의 손실이 있다는 단점을 가지지만 상태-코드북의 수를 현저히 감소시킬 수 있는 장점을 갖는다. 그리고 공간영역 신호에서의 FSVQ보다 LOT영역 신호에서의 FSVQ는 블록화를 줄일 수 있을 뿐 아니라 보다 높은 PSNR을 얻을 수 있는 효율적인 방법으로 나타났다.

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PACS DATA CD의 호환성 평가 및 DICOM 적합성에 대한 검증을 통한 기준 제시 (A Compatibility Assessment and Verification of Suitable to DICOM of PACS DATA CD : Current Situation Investigation of Korea)

  • 정재호;성동욱;박범진;손기경;강희두
    • 대한디지털의료영상학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.29-34
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    • 2008
  • Purpose To analyze the input and output error of data CD which records the image information and the problems of the server of the compatibility. And to report a compatibility assessment and verification of suitable to DICOM of PACS data CD with investigation of current situation of Korea METHOD AND MATERIALS Date CD of each 8 vendors in 30 hospitals was analyzed. We grasped a main verification element existence of a generation compatibility of data CD. The items of element are media identification, DICOM compression, DICOM viewer send, specified object information modify, auto-run, DICOM content type, etc, and give 1 point for each item. We divided the assessment about an each item into 5 levels. Verification about. DICOM conformance by using DICOM validation tool kit is shown to be classified pass or fail according to error occurrence of tag valus. Classify the prequency of tag occurrence as the item. RESULTS The average point of date CD compatibility is 8 point (very good), lowest is 5 point (6.6%), and highest is 10 point (23%_. Most high occurrence frequency's distribution is 7 point (36.6%). As a result of verification about DICOM conformance, PASS in 8 occurrence frequency's distribution is 7 point (36.6%). As a result of verification about DICOM maximum length numbers (14 items), DICOM error of modality (10 items), discord of pixel data length (6 items). etc.

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저지연 영상 통신을 위한 화면 비트율 제어 기법 (Frame Bit-rate Control Method for Low Delay Video Communication)

  • 김은희;박민철;문주희;권재철
    • 방송공학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.574-584
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    • 2007
  • 멀티미디어 통신, 영상전화 등 실시간 멀티미디어 서비스가 대중화됨에 따라 동영상 데이터의 저지연 및 고품질 전송에 대한 요구가 중요해지고 있다. 동영상 압축 기술 중에서 비트율 제어 기법은 압축된 데이터의 효율적인 전송과 재생된 영상의 화질을 결정하는데 중요한 역할을 한다. 본 논문은 기존의 VBR과 CBR 부호화 방식을 결합하여 모든 화면의 비트발생량을 제한된 범위내로 제어하는 기술을 제안하여 모든 화면에 대해 부분적 장면 전환 검출을 수행하고 완벽한 VBR 전송이 보장되지 않는 환경에서 저지연 전송 및 고품질의 영상이 유지되게 하며 또한 순간 데이터 처리 속도의 부담도 완화할 수 있게 한다. 실험 결과, 제안한 알고리즘은 실시간 응용에 있어서 기존 TMN8알고리즘에 비해 더욱 효율적인 비트율 제어를 제공한다는 것을 볼 수 있다.