• 제목/요약/키워드: lossless image compression

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인덱스 이미지에서의 무손실 압축을 위한 적응적 순위 기반 재인덱싱 기법 (An Adaptive Rank-Based Reindexing Scheme for Lossless Indexed Image Compression)

  • 유강수;이봉주;장의선;곽훈성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권7C호
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    • pp.658-665
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    • 2005
  • 인덱스 이미지를 구성하는 요소들을 재구성하는 기법을 재인덱싱이라 한다. 이는 무손실 압축의 효율을 높이기 위한 방법으로 잘 알려져 있다. 본 논문에서는 이웃하는 픽셀간의 발생빈도수에 대한 순위를 가지고 재인덱싱 기법을 보다 유연하게 처리하기 위한 적응적 방법을 소개한다. 제안한 방법을 통하여 획득한 순위로 구성된 이미지를 산술 부호화하여 무손실 압축을 행한다. 이때 발생하는 순위 정보를 송신측으로 보내지 않게 하기 위해 적응적으로 한 픽셀씩 처리한다. 순위 정보로 전환된 이미지를 순위 이미지라고 부른다. 이러한 순위 이미지는 동일한 순위에 포함되는 많은 픽셀들이 존재하게 되어 일반적인 이미지보다 데이터의 중복성을 높일 수 있고 데이터 분포가 한쪽으로 편중되어 있어 산술 부호화의 효율을 기대할 수 있다. 실험 결과, 제안한 적응적 순위 기반 재인덱싱 방법은 Zeng의 방법보다 최대 26$\%$의 비트율 절감 효과를 보였다.

영상압축 : Digital Image Compression

  • 김경섭
    • 대한디지털의료영상학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.166-180
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    • 1998
  • $\cdot$ 영상 압축은 영상의 통계학적 분포, 반복성을 이용하여 빈도가 높은 데이터는 적은 수의 bits를, 빈도가 낮은 데이터에는 보다 많은 수의 bits를 할당하여 전체 영상을 나타내는 bits 수를 줄이는 것임. $\cdot$ 영상 압축은 크게 Lossy Coding, Lossless Coding으로 나뉘며, Lossy coding은 DCT, 양자화기, VLC Codes를 쓰며 압축 율은 높으나 원래의 영상을 정확히 복원하지 못함. $\cdot$ 영상 압축에 대한 국제 규격 협회는 JPEG, MPEG I, MPEG II, MPEG IV, H.261, H.263 등이 있으나 본 seminar에서는 JPEG 규격만 논함. $\cdot$ 의학 영상은 Resolution이 크고 study 단위로 관리되기 때문에 영상 데이터량이 많으나 진단의 목적으로 쓰이기 때문에 주로 lossless 압축을 쓰게 되나 압축율이 낮음.(3:1 이하). 최근에는 Fractal, Wavelet Coding을 통한 압축율을 증가 시키는 Image Compression Algorithms이 활용됨. $\cdot$ MPEG은 동영상의 압축 표준안이며, 동영상은 한frame 당 25개 이상의 정지 화상으로 이루어지기 때문에 JPEG 규격에서 사용되었던 기법이 그대로 활용되며 영상과 영상간, 또는 frame과 frame 간의 여상의 변화, 움직임을 Vector로 coding하는 interframe Coding 기법을 활용하나 설명하기에는 광범위한 topic이므로 본 seminar에서는 생략함.

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Secured Telemedicine Using Whole Image as Watermark with Tamper Localization and Recovery Capabilities

  • Badshah, Gran;Liew, Siau-Chuin;Zain, Jasni Mohamad;Ali, Mushtaq
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제11권4호
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    • pp.601-615
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    • 2015
  • Region of interest (ROI) is the most informative part of a medical image and mostly has been used as a major part of watermark. Various shapes ROIs selection have been reported in region-based watermarking techniques. In region-based watermarking schemes an image region of non-interest (RONI) is the second important part of the image and is used mostly for watermark encapsulation. In online healthcare systems the ROI wrong selection by missing some important portions of the image to be part of ROI can create problem at the destination. This paper discusses the complete medical image availability in original at destination using the whole image as a watermark for authentication, tamper localization and lossless recovery (WITALLOR). The WITALLOR watermarking scheme ensures the complete image security without of ROI selection at the source point as compared to the other region-based watermarking techniques. The complete image is compressed using the Lempel-Ziv-Welch (LZW) lossless compression technique to get the watermark in reduced number of bits. Bits reduction occurs to a number that can be completely encapsulated into image. The watermark is randomly encapsulated at the least significant bits (LSBs) of the image without caring of the ROI and RONI to keep the image perceptual degradation negligible. After communication, the watermark is retrieved, decompressed and used for authentication of the whole image, tamper detection, localization and lossless recovery. WITALLOR scheme is capable of any number of tampers detection and recovery at any part of the image. The complete authentic image gives the opportunity to conduct an image based analysis of medical problem without restriction to a fixed ROI.

효과적인 무손실 영상압축을 위한 방향성 기반 적응적 예측 방법 (Orientation-based Adaptive Prediction for Effective Lossless Image Compression)

  • 김종호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.2409-2416
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    • 2015
  • 본 논문에서는 효과적인 무손실 영상압축을 위한 방향성 기반 적응적 예측방법을 제안한다. 제안하는 예측방법은 작은 변화에 민감한 픽셀단위가 아닌 지원영역(support region) 단위로 방향성 및 부호화 픽셀이 속한 영역의 특성을 판단하여 강인한 예측이 이루어지도록 한다. 예측픽셀은 부호화 픽셀과 주변 픽셀에 대한 지원영역 사이의 유사도에 따라 적응적으로 선택함으로써 예측성능을 효과적으로 높인다. 기존의 MED, GAP 및 EDP와 같은 예측방법과 비교하여 제안한 방향성 기반 적응적 예측방법은 예측에러에 대한 엔트로피 측면에서 우수한 예측성능을 나타내고, 복잡도 측면에서도 가장 간단한 MED와 비교해 큰 차이가 없음을 다양한 실험을 통해 보인다.

다층 변위 맵의 비손실 압축과 렌더링 (Lossless Compression and Rendering of Multiple Layer Displacement Map)

  • 전영재;김해동;조성현
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.171-178
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    • 2009
  • 다층 변위 매핑 기법은 여러 층으로 구성된 변위 맵들을 사용하여 단층의 변위 맵으로 표현할 수 없는 복잡한 형태를 재현할 수 있으며, 영화와 게임 등의 디지털 콘텐츠에서 보다 사실적인 표현을 저비용으로 제공할 수 있다. 하지만 다층 변위 맵 자료 구조의 특성상 표현을 자세히 할수록 여러 층의 변위 맵이 필요해지고 하단부의 변위 맵일수록 변위 정보를 저장하고 있지 않은 공간이 많이 생긴다. 본 논문에서는 저장 공간을 비효율적으로 사용하는 다층 변위맵을 비손실 압축하고 렌더링하는 방법을 제안한다. 제안하는 렌더링 방법은 비손실 압축 변위맵 정보를 사용하기 때문에 원본 변위 맵의 렌더링 결과와 동일한 화질을 보장한다.

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DPCM-GR 방식을 이용한 CUDA 기반 초고해상도 게임 영상 무손실 비동기 압축 (CUDA based Lossless Asynchronous Compression of Ultra High Definition Game Scenes using DPCM-GR)

  • 김영식
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.59-68
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    • 2014
  • 초고해상도 UHD($096{\times}2160$) 게임 영상의 메모리 대역폭 요구량은 기하급수적으로 늘어난다. 본 논문에서는 화질 저하 없이 메모리 대역폭 문제를 해결하기 위하여 CUDA 환경에서 비트 병렬 파이프라인을 지원하는 논문 [4]의 DDPCM-GR 압축 알고리즘을 변형한 DPCM-GR 방식을 적용한 무손실 압축을 구현하였다. CUDA 공유메모리 사용을 통한 효율성을 증대하였으며, paged-locked 호스트 메모리 비동기 전송을 통한 커널과 데이터 전송 중첩의 다양한 구성을 구현하였다. 실험을 통하여 CPU 방식에 비하여 최대 31.3배 속도 향상을 이루었으며, 비동기 전송 구성의 변화를 통하여 최대 30.3% 수행 시간이 감소하였다.

DSP를 이용한 JPEG2000 의 고효율 이미지 압축 구현 (An Implementation of efficient Image Compression JPEG2000 Based on DSPs)

  • 김흥선;조준기;황민철;남주훈;고성제
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅳ
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    • pp.2363-2366
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    • 2003
  • With the increasing use of multimedia technologies, image compression requires higher performance as well as new features such as embedded Tossy to lossless coding, various progressive order, error resilience and region-of-interest coding. In the specific area of still image encoding, a new standard, the JPEG2000, has been currently developed. This paper presents a new compression scheme based on JPEG2000. In the proposed scheme, gray coding is applied to the wavelet coefficient. Since gray coding produces an image whose bit plane is will clustered. The proposed method improves compression efficiency of the JPEG2000.

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Context-Based Minimum MSE Prediction and Entropy Coding for Lossless Image Coding

  • Musik-Kwon;Kim, Hyo-Joon;Kim, Jeong-Kwon;Kim, Jong-Hyo;Lee, Choong-Woong
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 1999년도 KOBA 방송기술 워크샵 KOBA Broadcasting Technology Workshop
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    • pp.83-88
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    • 1999
  • In this paper, a novel gray-scale lossless image coder combining context-based minimum mean squared error (MMSE) prediction and entropy coding is proposed. To obtain context of prediction, this paper first defines directional difference according to sharpness of edge and gradients of localities of image data. Classification of 4 directional differences forms“geometry context”model which characterizes two-dimensional general image behaviors such as directional edge region, smooth region or texture. Based on this context model, adaptive DPCM prediction coefficients are calculated in MMSE sense and the prediction is performed. The MMSE method on context-by-context basis is more in accord with minimum entropy condition, which is one of the major objectives of the predictive coding. In entropy coding stage, context modeling method also gives useful performance. To reduce the statistical redundancy of the residual image, many contexts are preset to take full advantage of conditional probability in entropy coding and merged into small number of context in efficient way for complexity reduction. The proposed lossless coding scheme slightly outperforms the CALIC, which is the state-of-the-art, in compression ratio.

의료영상을 이용한 다양한 압축방법의 구현 및 압축율 비교.분석 (Various Image Compression using Medical Image and Analysis for Compression Ratio)

  • 추은형;김현규;박무훈
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.185-188
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    • 2002
  • 컴퓨터의 발달과 네트워크 환경의 개선으로 많은 병원에서는 의료영상을 처리하여 저장하고 전송하는 시스템인 의료영상 저장전송시스템(PACS)을 도입·확대 보급하고 있다. PACS의 도입으로 대용량의 의료 영상을 저장하고 전송하는 문제가 대두되어, 그 해결 방안으로 디지털 영상처리에 사용되고 있는 다양한 영상처리 기법과 압축방법들이 의료영상에 적용되고 있다. 본 논문에서는 의료영상에 다양한 압축방법들을 적용하여 무손실 압축방법으로는 RLC, 손실 압축으로는 DCT를 이용한 JPEG를 DICOM 표준에서 지원하는 방식으로 구현하였다. 또한 현재 영상압축 및 영상처리에 이용되고 있는 Wavelet 변환 방식을 도입하여 의료 영상을 압축하였으며, 의료영상에 적용된 압축방법들의 압축율을 비교·분석하였다.

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계층적 피라미드 구조와 DCT 영역에서의 분류 벡터 양지기를 이용한 점진적 영상전송 (Progressive Image Transmission Using Hierarchical Pyramid Structure and Classified Vector Quantizer in DCT Domain)

  • 박섭형;이상욱
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권8호
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    • pp.1227-1237
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    • 1989
  • In this paper, we propose a lossless progressive image transmission scheme using hierarchical pyramid structure and classified vector quantizer in DCT domain. By adopting DCT to the hierarchical pyramid signals, we can reduce the spatial redundance. Moreover, the DCT coefficients can be encoded efficiently by using classified vector quantizer in DCT domain. The classifier is simply based on the variance of a subblock. Also, the mirror set of training set of images can improve the robustness of codebooks. Progressive image transmission can be achieved through following processes: from top to bottom level of planes in a pyramid, and from high to low AC variance class in a plane. Some simulation results with real images show that the proposed coding scheme yields a good performance at below 0.3 bpp and an excellent result at 0.409 bpp. The proposed coding scheme is well suited for lossless progressive image transmission as well as image data compression.

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