• 제목/요약/키워드: quadtree

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저비트율 동영상 부호화에 적합한 웨이블릿 기반의 차영상 양자화기 (A differential image quantizer based on wavelet for low bit rate video coding)

  • 주수경;유지상
    • 방송공학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.473-480
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    • 2003
  • 본 논문에서는 차영상(differential image)에 대해 효율적으로 양자화 하기 위해 기존 쿼드 트리(Quadtree) 부호화의 단점을 개선한 새로운 쿼드트리 부호화 기법을 제안하였다. 제안된 기법에서는 실제 표준화되고 있는 영상의 크기에 대응하면서, 기존의 쿼드트리와 제로트리 기반의 앙자화기보다 계산량을 줄여 부호화 및 복호화 처리 시간을 줄이고, 영상의 화질을 높일 수 있다. 실제 동영상 코덱에 적용 가능하도록 차영상의 특징을 분석하였고, 임의의 크기를 갖는 영상을 처리할 수 있도록 블록단위로 처리하는 기존의 쿼드트리 부호화의 기능을 개선하였다. 또한 웨이블릿 변환된 차영상의 계수값을 스케일링(scaling)하여 화질을 향상시킬 수 있었다. 제안한 기법을 기존의 쿼드트리와 SPIHT 기법과 비교한 결과 부호화 시간 및 복호화 시간의 손실 없이 영상의 화질을 향상시킬 수 있었다.

에지-기반 분할과 잎 노드의 예측부호화를 적용한 쿼드트리 영상 압축 (Quadtree Image Compression Using Edge-Based Decomposition and Predictive Coding of Leaf Nodes)

  • 장호석;정경훈;김기두;강동욱
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.133-143
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    • 2010
  • 본 논문은 영상을 효율적으로 부호화하면서도 자연스러운 압축 영상을 만들어내는 쿼드트리 영상 압축 기법을 제안한다. 제안하는 압축 기법은 유의미한 에지 선을 보존하기 위해서 에지-기반 쿼드트리 분할을 적용하고, 잎 노드 블록 사이의 높은 상관성을 활용하기 위해서 예측부호화 기법을 이용한다. 제안하는 압축 기법이 JPEG에 비해서 부호 효율이 27% 이상 개선됨을 $256\times256$ 휘도영상에 대한 전산실험을 통하여 검증하였다. 제안하는 압축 기법은 JPEG과 같은 고정 블록 부호화 기법에서 나타나곤 하는 압축 영상에서의 파문 현상을 발생시키지 않아서, 보다 자연스러운 압축 영상을 제공할 수 있다.

선형 사진트리의 선형이동을 위한 상수시간 RMESH 알고리즘 (Constant Time RMESH Algorithm for Linear Translation of Linear Quadtrees)

  • 김경훈;우진운
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제10A권3호
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    • pp.207-214
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    • 2003
  • 계층적 자료구조인 사진트리는 이진 영상을 표현하는데 매우 중요한 자료구조이다. 사진트리를 메모리에 저장하는 방법 중 선형사진트리 표현 방법은 다른 표현 방법과 비교할 때 저장 공간을 매우 효율적으로 절약할 수 있는 이점이 있기 때문에 사진트리와 관련된 연산의 수행을 위해 선형 사진트리를 사용하는 효율적인 알고리즘 개발에 많은 연구가 진행되어 왔다. 선형이동은 영상을 주어진 거리만큼 이동시키는 연산으로, 영상 처리의 응용에서 중요하게 사용되는 연산에 속한다. 본 논문에서는 RMESH (Reconfigurable MESH) 구조에서 3-차원 n${\times}$n${\times}$n 프로세서를 사용하여 선형 사진트리로 표현된 이진 영상의 선형 이동을 수행하는 효율적인 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 n${\times}$n${\times}$n RMESH의 계층구조에서 선형 사진트리의 위치코드들을 효율적으로 전송할 수 있는 기본적인 연산들을 이용함으로써 상수 시간의 시간 복잡도를 갖는다.

Early Coding Unit-Splitting Termination Algorithm for High Efficiency Video Coding (HEVC)

  • Goswami, Kalyan;Kim, Byung-Gyu;Jun, Dongsan;Jung, Soon-Heung;Choi, Jin Soo
    • ETRI Journal
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    • 제36권3호
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    • pp.407-417
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    • 2014
  • A new-generation video coding standard, named High Efficiency Video Coding (HEVC), has recently been developed by JCT-VC. This new standard provides a significant improvement in picture quality, especially for high-resolution videos. However, one the most important challenges in HEVC is time complexity. A quadtree-based structure is created for the encoding and decoding processes and the rate-distortion (RD) cost is calculated for all possible dimensions of coding units in the quadtree. This provides a high encoding quality, but also causes computational complexity. We focus on a reduction scheme of the computational complexity and propose a new approach that can terminate the quadtree-based structure early, based on the RD costs of the parent and current levels. Our proposed algorithm is compared with HEVC Test Model version 10.0 software and a previously proposed algorithm. Experimental results show that our algorithm provides a significant time reduction for encoding, with only a small loss in video quality.

Fast Quadtree Based Normalized Cross Correlation Method for Fractal Video Compression using FFT

  • Chaudhari, R.E.;Dhok, S.B.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제11권2호
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    • pp.519-528
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    • 2016
  • In order to achieve fast computational speed with good visual quality of output video, we propose a frequency domain based new fractal video compression scheme. Normalized cross correlation is used to find the structural self similar domain block for the input range block. To increase the searching speed, cross correlation is implemented in the frequency domain using FFT with one computational operation for all the domain blocks instead of individual block wise calculations. The encoding time is further minimized by applying rotation and reflection DFT properties to the IFFT of zero padded range blocks. The energy of overlap small size domain blocks is pre-computed for the entire reference frame and retaining the energies of the overlapped search window portion of previous adjacent block. Quadtree decompositions are obtained by using domain block motion compensated prediction error as a threshold to control the further partitions of the block. It provides a better level of adaption to the scene contents than fixed block size approach. The result shows that, on average, the proposed method can raise the encoding speed by 48.8 % and 90 % higher than NHEXS and CPM/NCIM algorithms respectively. The compression ratio and PSNR of the proposed method is increased by 15.41 and 0.89 dB higher than that of NHEXS on average. For low bit rate videos, the proposed algorithm achieve the high compression ratio above 120 with more than 31 dB PSNR.

이미지의 피사계 심도를 빠르게 계산하기 위한 쿼드트리 기반의 합성곱 신경망 최적화 (Quadtree-based Convolutional Neural Network Optimization to Quickly Calculate the Depth of Field of an Image)

  • 김동희;김수균;김종현
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제63차 동계학술대회논문집 29권1호
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    • pp.257-260
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    • 2021
  • 본 논문에서는 카메라의 포커싱과 아웃포커싱에 의해 이미지에서 뿌옇게 표현되는 DoF(Depth of field, 피사계 심도) 영역을 쿼드트리(Quadtree) 기반의 합성곱 신경망을 통해 빠르게 찾는 방법을 제안한다. 우리의 접근 방식은 RGB채널기반의 상호-상관 필터를 이용하여 DoF영역을 이미지로부터 효율적으로 분류하고, 적응형 트리인 쿼드트리를 기반으로 유의미한 영역만을 분류한다. 이 과정에서 손실 없이 온전하게 DoF영역을 추출하기 위한 필터링 과정을 거친다. 이러한 과정에서 얻어진 이미지 패치들은 전체 이미지에 비해 적은 영역으로 나타나며, 이 적은 개수의 패치들을 이용하여 네트워크 단계에서 사용할 이미지-DoF가중치 맵 데이터 쌍을 설정한다. 네트워크 과정에서 학습할 때 사용되는 데이터는 이미지와 상호-상관 필터 기반으로 추출된 DoF 가중치 맵을 이용한다. 본 논문에서 제안하는 쿼드트리 기반 합성곱 신경망은 이미지로부터 포커싱과 아웃포커싱된 DoF영역을 자동으로 추출하는 과정을 학습시키기 위해 사용된다. 결과적으로 학습에 필요한 데이터 영역이 줄어듦으로써 학습 시간과 메모리를 절약했으며, 테스트 결과로 얻은 DoF 가중치 이미지는 입력 이미지에서 DoF영역을 더욱더 빠른 시간 내에 찾아낸다.

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Real-Time Terrain Rendering Framework for GIS Applications

  • Kang, Dong-Soo;Lee, Eun-Seok;Shin, Byeong-Seok
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.73-78
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    • 2009
  • Real-time 3D visualization of terrain data is one of the important issues in GIS(Geographic Information System) field. We present a real-time terrain rendering engine that can use several types of GIS data source such as DEM(Digital Elevation Map), DTED(Digital Terrain Elevation Data) and LIDAR(Light Detection And Ranging). Our rendering engine is a quadtree-based terrain rendering framework with several acceleration modules. This can generate an ocular and binocular image. Also it can be applied to the flight simulation, walk-through simulation and a variety of GIS applications.

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쿼드트리를 이용한 일반적인 3차원 트림곡면에서의 유한요소 자동생성 (Automatic Mesh Generation in the General Three-Dimensional Trimmed Surface using Qua)

  • 유동진;윤정환
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.136-148
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    • 2000
  • In this work, a general method for the mathematical description of three-dimensional trimmed surface is proposed by introducing the base parametric surface and boundary curves. Since mesh density distribution for the analysis may vary by cases, a grid-based mesh generation algorithm using quadtree is proposed in the present work. For the assurance of connectivity of generated meshes among surfaces, a method for the pre-cleaning of boundary curves has been developed to be used in the automatic generation of the finite elements. In addition, mesh-smoothing algorithm is suggested which can be used in the general trimmed surface. In this algorithm nodes are moved on the original surface by the normal projection in each iterative smoothing procedure.

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