• 제목/요약/키워드: image compression

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고성능 루프내 필터를 위한 효율적인 SAO 하드웨어 설계 (Hardware Design of Efficient SAO for High Performance In-loop filters)

  • 박승용;류광기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.543-545
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    • 2017
  • 본 논문에서는 고성능 루프내 필터를 위한 SAO 하드웨어 구조 설계에 대해 기술한다. SAO는 루프내 필터 내부 모듈이며, 블록 단위 영상 압축 및 양자화 등에서 발생하는 정보의 손실을 보상하는 기술이다. 하지만, HEVC의 SAO는 픽셀 단위 연산을 수행하기 때문에 높은 연산 시간을 요구한다. 따라서 본 논문에서 제안하는 SAO 하드웨어 구조는 고속연산을 위해 $4{\times}4$ 블록 연산과 2단 파이프라인 구조를 기반으로 한다. SAO 연산을 위한 정보생성 및 offset 연산구조는 병렬구조로 설계하여 연산시간을 최소화 하였다. 제안하는 하드웨어 구조는 Verilog HDL로 설계하였으며, TSMC 칩 공정 130nm 및 65nm 셀 라이브러리로 합성을 진행하였다. 130nm에서 최대 동작 주파수는 476MHz이고, 전체 게이트 수는 163k이다. 65nm에서 최대 동작 주파수는 312.5MHz이고, 전체 게이트 수는 193.6k이다.

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그레이레벨 이미지에서의 엔트로피 코딩 성능 향상을 위한 순위 기법 (A Ranking Method for Improving Performance of Entropy Coding in Gray-Level Images)

  • 유강수;심춘보
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.707-715
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    • 2008
  • 본 논문에서는 엔트로피 부호화기를 통해 그레이레벨 이미지에서의 효율적인 압축 알고리즘을 제안한다. 제안하는 기법의 핵심은 원래의 그레이레벨 이미지 정보를 특정 순위 정보로 변환하는 것이다. 이를 위해 먼저, 그레이레벨 값을 가지는 정보를 부호화하기 전에 이웃하는 주변 픽셀(그레이레벨) 값들에 대해서 상호 발생 빈도수를 계산한다. 그런 후, 이미 계산된 상호 발생 빈도수에 따른 특정 순위를 각 그레이레벨 값에 적용한다. 마지막으로, 엔트로피 부호화기를 통해 순위 정보를 전송하여 압축을 수행한다. 제안하는 기법은, 영상의 통계적 발생 빈도에 따른 정보를 토대로, 그레이레벨 이미지를 순위 영상으로 변환함으로써 기존의 엔트로피 코딩 기법의 성능을 향상시킨다. 시뮬레이션 결과 8비트의 그레이레벨 이미지에 대해서 제안하는 기법이 기존의 엔트로피 부호화기에 비해 최대 37.85%까지 압축 성능을 더 향상시킴을 알 수 있었다.

Analysis of the MSC(Multi-Spectral Camera) Operational Parameters

  • Yong, Sang-Soon;Kong, Jong-Pil;Heo, Haeng-Pal;Kim, Young-Sun
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.53-59
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    • 2002
  • The MSC is a payload on the KOMPSAT-2 satellite to perform the earth remote sensing. The instrument images the earth using a push-broom motion with a swath width of 15 km and a GSD(Ground Sample Distance) of 1 m over the entire FOV(Field Of View) at altitude 685 km. The instrument is designed to haute an on-orbit operation duty cycle of 20% over the mission lifetime of 3 years with the functions of programmable gain/offset and on-board image data compression/storage. The MSC instrument has one channel for panchromatic imaging and four channel for multi-spectral imaging covering the spectral range from 450nm to 900nm using TDI(Time Belayed Integration) CCD(Charge Coupled Device) FPA(Focal Plane Assembly). The MSC hardware consists of three subsystem, EOS(Electro Optic camera Subsystem), PMU(Payload Management Unit) and PDTS(Payload Data Transmission Subsystem) and each subsystems are currently under development and will be integrated and verified through functional and space environment tests. Final verified MSC will be delivered to spacecraft bus for AIT(Assembly, Integration and Test) and then COMSAT-2 satellite will be launched after verification process through IST(Integrated Satellite Test). In this paper, the introduction of MSC, the configuration of MSC electronics including electrical interlace and design of CEU(Camera Electronic Unit) in EOS are described. MSC Operation parameters induced from the operation concept are discussed and analyzed to find the influence of system for on-orbit operation in future.

The Ground Checkout Test of OSMI on KOMPSAT-1

  • Yong, Sang-Soon;Shim, Hyung-Sik;Heo, Haeng-Pal;Cho, Young-Min;Oh, Kyoung-Hwan;Woo, Sun-Hee;Paik, Hong-Yul
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.297-305
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    • 1999
  • Ocean Scanning Multispectral Imager (OSMI) is a payload on the KOMPSAT satellite to perform global ocean color monitoring for the study of biological oceanography. The instrument images the ocean surface using a wisk-broom motion with a swath width of 800km and a ground sample distance (GSD) of < 1km over the entire field of view (FOV). The instrument is designed to have an on-orbit operation duty cycle of 20% over the mission lifetime of 3 years with the functions of programmable gain/offset and on-board image data compression/storage. The instrument also performs sun and dark calibration for on-board instrument calibration. The OSMI instrument is a multi-spectral imager covering the spectral range from 400nm to 900nm using CCD Focal Plane Array (FPA). The ocean colors are monitored using 6 spectral channels that can be selected via ground commands. KOMPSAT satellite with OSMI was integrated and the satellite level environment tests including instrument aliveness/functional test, such as launch environment, on-orbit environment (Thermal/Vacuum) and EMI/EMC test were performed at KARl. Test results met the requirements and the OSMI data were collected and analyzed during each test phase. The instrument is launched on the KOMPSAT satellite on December 21,1999 and is scheduled to start collecting ocean color data in the early 2000 upon completion of on-orbit instrument checkout.

360 비디오의 SSP를 위한 기하학적 패딩 (Geometry Padding for Segmented Sphere Projection (SSP) in 360 Video)

  • 김현호;명상진;윤용욱;김재곤
    • 방송공학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.25-31
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    • 2019
  • 360 비디오는 VR 응용의 확산과 함께 몰입형 미디어로 주목받고 있으며, JVET(Joint Video Experts Team)에서 post-HEVC로 진행중인 VVC(Versatile Video Coding) 표준화에서 360 비디오 부호화도 함께 고려되고 있다. 360 비디오 부호화를 위하여 2D로 투영된 영상에는 투영 면(face) 경계의 불연속성과 비활성 영역이 존재할 수 있으며 이는 부호화 효율을 저하시키고 시각적 아티팩트(visual artifact)를 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 2D 투영 기법 중 SSP(Segmented Sphere Projection)에서의 이러한 불연속성과 비활성 영역을 줄이는 효율적인 기하학적 패딩(padding) 기법을 제시한다. 실험결과, 제안 기법은 복사에 의한 패딩을 사용하는 기존 SSP 대비 미미한 부호화 효율 저하는 있지만 주관적 화질이 향상된 것을 확인할 수 있었다.

H.264/AVC 복호기를 위한 효율적인 인트라 예측기 설계 (Efficient Intra Predictor Design for H.264/AVC Decoder)

  • 김옥;류광기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.175-178
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    • 2009
  • H.264/AVC는 ITU-T와 ISO/IEC의 최신 동영상 압축 코덱 규격으로 MPEG-2보다 2배 이상의 압축률과 고화질로 최근 그 적용 영역을 넓혀 가고 있다. 본 논문에서는 H.264/AVC에서 압축 성능을 높이기 위해 사용된 기법중 하나인 인트라 예측에 대해 설명하고 인트라 예측 모드 연산을 효율적으로 수행하기 위한 인트라 예측기의 구조를 제안하다. 제안된 인트라 예측기는 공통 연산기와 전처리 연산기를 사용하여 연산량을 줄이고, 효율적인 레지스터를 사용하여 외부 메모리와의 접근을 최소화 하였다. 제안된 인트라 예측기는 Verilog-HDL을 이용하여 설계하였으며 적합한 테스트 벡터를 이용하여 검증 되었다. 제안된 인트라 예측기는 기존에 비해 약 60%의 향상된 결과를 얻었다.

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변형된 DenseNet과 HPF를 이용한 카메라 모델 판별 알고리즘 (Camera Model Identification Using Modified DenseNet and HPF)

  • 이수현;김동현;이해연
    • 한국정보기술학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.11-19
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    • 2019
  • 영상 관련 범죄가 증가하고 고도화됨에 따라서 고수준의 디지털 포렌식 기술이 요구된다. 그러나 기존의 특징 기반 기술은 인간이 고안한 특징을 활용함으로서 새로운 기기 특징에 쉽게 대응하기 어렵고, 딥러닝 기반 기술은 정확도 향상이 요구된다. 본 논문에서는 딥러닝 모델 분야의 최신 기술인 DenseNet을 기반으로 카메라 모델 판별을 위한 딥러닝 모델을 제안한다. 카메라의 센서 특징을 획득하기 위해 HPF 특징 추출 필터를 적용하였고, 카메라 판별에 적합하도록 기존 DenseNet에서 계층 반복 수를 조정하였다. 또한 연산량을 줄이기 위한 Bottleneck layer와 압축 연산 처리를 제거하였다. 제안한 모델을 Dresden 데이터베이스를 사용하여 성능 분석을 하였고, 14개 카메라 모델에 대해 99.65%의 정확도를 달성하였다. 기존 연구들보다 높은 정확도를 달성하였으며 기존에 동일한 제조사에서 정확도가 낮아지는 단점을 극복하였다.

합성곱 신경망 기초 실습 사례 개발 (Development of Convolutional Neural Network Basic Practice Cases)

  • 허경
    • 실천공학교육논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.279-285
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    • 2022
  • 본 논문에서는 비전공자들을 위한 교양과정으로, 기초 합성곱신경망 과목 커리큘럼을 설계하는데 필수적으로 요구되는 합성곱신경망 기초 실습 사례를 개발하였다. 개발된 실습 사례는 합성곱신경망의 동작원리를 이해시키는 데 초점을 두고, 시각화된 전체 과정을 확인할 수 있도록 스프레드시트를 사용하였다. 개발된 실습 사례는 지도학습 방식의 이미지 훈련데이터 생성, 입력층, 컨볼루션층(합성곱층), 풀링층 그리고 출력층을 차례대로 구현하고, 신규 데이터에 대해 합성곱신경망의 성능을 테스트하는 것으로 구성되었다. 본 논문에서 개발한 실습사례를 확장하여 인식하려는 이미지 개수를 확장하거나, 고화질의 이미지에 대한 압축률을 높이는 합성곱신경망을 만드는 기초 실습 사례를 만들 수 있다. 따라서, 본 합성곱신경망 기초 실습 사례의 활용도가 높다고 할 수 있다.

대용량 플래시 메모리를 위한 임베디드 텍스트 인덱스 시스템 (An Embedded Text Index System for Mass Flash Memory)

  • 윤상훈;조행래
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.1-10
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    • 2009
  • 플래시 메모리는 비휘발성이고 저전력으로 동작하며 가볍고 내구성이 강하다. 이러한 특성으로 휴대용 멀티미디어 재생기(PMP)와 같은 모바일 컴퓨팅 환경에서의 저장 장치로 많이 사용되고 있다. 대용량의 플래시 메모리를 저장 장치로 가진 모바일 기기들은 비디오/오디오/사진등과 같은 다양한 종류의 멀티미디어 데이터를 저장하고 재생한다. 모바일 컴퓨팅 장치를 위한 기존의 인덱스 시스템은 노래 가사와 같은 텍스트 형태의 정보 검색에 비효육적이다. 본 논문에서는 대용량 플래시 메모리 기반 임베디드 텍스트 인덱스(Embedded Text Index: EMTEX) 시스템을 제안한다. EMTEX는 먼저 임베디드 시스템을 고려한 압축 알고리즘을 사용하며, 텍스트 인덱스가 구성된 필드에 삽입 및 삭제시 인덱스에 즉시 반영된다. 뿐만 아니라, 플래시 메모리의 특성을 고려한 효율적인 삽입, 삭제, 재구성 기능을 수행하며, DBMS의 상위 계층에서 독립적으로 동작한다는 장점을 갖는다. 제안한 시스템의 성능 평가를 위해 다양한 환경에서 실험을 수행하였다. 그 결과 EMTEX는 임베디드 환경에서 Oracle Text나 FT3와 같은 기존의 인덱스 시스템보다 더 좋은 성능을 보여주었다.

Numerical study of rock mechanical and fracture property based on CT images

  • Xiao, Nan;Luo, Li-Cheng;Huang, Fu;Ling, Tong-Hua
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제31권4호
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    • pp.395-407
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    • 2022
  • In this paper, cracks with different angles are prefabricated in rock specimens to study the fracture characteristics of rock based on CT images. The rock specimens are prepared for compression tests according to the standard recommended by ISRM (International Society for Rock Mechanics). The effects of different angles on rock mechanical properties and crack propagation fracture modes are analyzed. Then, based on the cohesive element method and CT images, the relationship between porosity and Young's modulus as well as the fracture property is explored by the numerical modelling. In the modelling, the distribution of Young's modulus is determined by the CT image through the field variable method. The results show that prefabricated cracks reduce the mechanical properties of rock. The closer the angles of the prefabricated crack is, the greater the Young's modulus of the rock sample is. The failure process of each specimen with prefabricated cracks is formed by the initiation and propagation of crack, and the angle of the prefabricated crack will affect the type of extended crack. As part of the numerical model proposed in this paper, the microstructure of rocks is reflected by CT images. The numerical results verify the effectiveness of the cohesive element method in the study of crack propagation for rock. The rock model in this paper can be used to predict engineering disasters such as collapse and landslide caused by rock fracture, which means that the methodology adopted in this paper is comprehensive and important to solve rock engineering problems.