• 제목/요약/키워드: reconstruction scheme

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Reducing Power Consumption of Wireless Capsule Endoscopy Utilizing Compressive Sensing Under Channel Constraint

  • Saputra, Oka Danil;Murti, Fahri Wisnu;Irfan, Mohammad;Putri, Nadea Nabilla;Shin, Soo Young
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제16권2호
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    • pp.130-134
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    • 2018
  • Wireless capsule endoscopy (WCE) is considered as recent technology for the detection cancer cells in the human digestive system. WCE sends the captured information from inside the body to a sensor on the skin surface through a wireless medium. In WCE, the design of low-power consumption devices is a challenging topic. In the Shannon-Nyquist sampling theorem, the number of samples should be at least twice the highest transmission frequency to reconstruct precise signals. The number of samples is proportional to the power consumption in wireless communication. This paper proposes compressive sensing as a method to reduce power consumption in WCE, by means of a trade-off between samples and reconstruction accuracy. The proposed scheme is validated under channel constraints, expressed as the realistic human body path loss. The results show that the proposed scheme achieves a significant reduction in WCE power consumption and achieves a faster computation time with low signal error reconstruction.

Daubechies D4 필터를 사용한 시간가변(time-varying) 볼륨 데이터의 압축 (Compression of time-varying volume data using Daubechies D4 filter)

  • 허영주;이중연;구기범
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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    • pp.982-987
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    • 2007
  • The necessity of data compression scheme for volume data has been increased because of the increase of data capacity and the amount of network uses. Now we have various kinds of compression schemes, and we can choose one of them depending on the data types, application fields, the preferences, etc. However, the capacity of data which is produced by application scientists has been excessively increased, and the format of most scientific data is 3D volume. For 2D image or 3D moving pictures, many kinds of standards are established and widely used, but for 3D volume data, specially time-varying volume data, it is very difficult to find any applicable compression schemes. In this paper, we present a compression scheme for encoding time-varying volume data. This scheme is aimed to encoding time-varying volume data for visualization. This scheme uses MPEG's I- and P-frame concept for raising compression ratio. Also, it transforms volume data using Daubechies D4 filter before encoding, so that the image quality is better than other wavelet-based compression schemes. This encoding scheme encodes time-varying volume data composed of single precision floating-point data. In addition, this scheme provides the random reconstruction accessibility for an unit, and can be used for compressing large time-varying volume data using correlation between frames while preserving image qualities.

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A well-balanced PCCU-AENO scheme for a sediment transport model

  • Ndengna, Arno Roland Ngatcha;Njifenjou, Abdou
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제12권3호
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    • pp.359-384
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    • 2022
  • We develop in this work a new well-balanced preserving-positivity path-conservative central-upwind scheme for Saint-Venant-Exner (SVE) model. The SVE system (SVEs) under some considerations, is a nonconservative hyperbolic system of nonlinear partial differential equations. This model is widely used in coastal engineering to simulate the interaction of fluid flow with sediment beds. It is well known that SVEs requires a robust treatment of nonconservative terms. Some efficient numerical schemes have been proposed to overcome the difficulties related to these terms. However, the main drawbacks of these schemes are what follows: (i) Lack of robustness, (ii) Generation of non-physical diffusions, (iii) Presence of instabilities within numerical solutions. This collection of drawbacks weakens the efficiency of most numerical methods proposed in the literature. To overcome these drawbacks a reformulation of the central-upwind scheme for SVEs (CU-SVEs for short) in a path-conservative version is presented in this work. We first develop a finite-volume method of the first order and then extend it to the second order via the averaging essentially non oscillatory (AENO) framework. Our numerical approach is shown to be well-balanced positivity-preserving and shock-capturing. The resulting scheme could be seen as a predictor-corrector method. The accuracy and robustness of the proposed scheme are assessed through a carefully selected suite of tests.

계층적 Shrink-Wrapping 알고리즘을 이용한 등밀도면의 재구성 (Iso-density Surface Reconstruction using Hierarchical Shrink-Wrapping Algorithm)

  • 최영규;박은진
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제36권6호
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    • pp.511-520
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    • 2009
  • 본 논문에서는 입력 볼륨 데이터와 출력 메쉬 데이터에서 모두 계층성을 지원하는 새로운 등밀도 표면의 재구성 방법을 제안한다. 제안된 방법은 먼저 입력 볼륨 데이터로부터 3차원 팽창 필터를 사용하여 볼륨 피라미드라 불리는 볼륨의 계층구조를 만든다. 볼륨 피라미드가 만들어진 후 해상도가 최저인 피라미드의 최상단 볼륨에서부터 셀경계표현 방법을 이용하여 조악한 초기 메쉬를 생성한다. 이러한 메쉬를 반복적으로 변형하여 O(3)-인접성 조건하에서 추출한 등밀도점을 잘 근사하도록 하는데, 이를 위해 SWIS (표면축소기반의 등밀도면 재구성법[6]) 알고리즘에서 사용되었던 표면 축소 단계와 평활화 단계를 사용한다. 또한 최종등밀도면의 정밀한 표면을 만들 수 있도록 메쉬를 반복적으로 분할(subdivision)한다. 제안된 방법은 생성되는 표면이 표면의 압축이나 점진적인 전송 등과 같은 다중 해상도 알고리즘에 활용될 수 있다는 장점이 있다.

스테레오 영상 압축 및 복원을 위한 적응적 변이보상 예측기법 (Adaptively Compensated-Disparity Prediction Scheme for Stereo Image Compression and Reconstruction)

  • 배경훈;김은수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권7A호
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    • pp.676-682
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    • 2002
  • 본 논문에서는 적응적 변이보상 예측기법을 이용한 효과적인 스테레오 영상 압축 및 복원 방법을 제안하였다. 즉, 스테레오 영상간의 상호 상관도를 적응적으로 추정함으로써 단안 영상을 전송하는데 필요한 수준으로 전송 대역폭을 효율적으로 압축하고 복원할 수 있는 적응적 변이보상 예측기법을 제안하였다. 특히, 예측된 영상을 복원할 때, 스테레오 영상에서 추출된 특징값의 크기에 따른 적응적 정합기법을 적용함으로써 잘못된 변이벡터의 추정을 감소시키고 전체적인 변이의 신뢰도를 향상시켜 복원된 영상의 화질을 개선하였다. CCETT의 'Fichier', 'Manege' 및 'Tunnel' 영상을 사용한 실험한 결과, 제안된 적응적 변이보상 예측기법에 의해 복원된 영상은 기존의 화소기반 및 블록기반 방식에 비해 PSNR이 약 9.08dB 향상됨을 확인하였고, 오차영상의 비교에서도 기존의 방식보다 제안된 기법을 적용한 복원영상이 원영상과 차이가 거의 없음이 분석되었다.

IKONOS 컬러 입체영상을 이용한 대규모 도심지역의 3차원 건물복원 (3-D Building Reconstruction from Standard IKONOS Stereo Products in Dense Urban Areas)

  • 이석군;박정환
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권3D호
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    • pp.535-540
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    • 2006
  • 본 논문에서는 고해상도 컬러 입체영상을 활용하여 도심지역의 3차원 건물정보를 효율적으로 복원하기 위한 일련의 처리방법을 제안하고자 한다. 본 연구에서 제안된 방법은 BDT 기법을 활용한 건물 추출, Hausdorff 거리와 컬러인덱싱 기법을 활용한 영상정합, 마지막으로 사진측량기법을 활용한 건물복원 등의 3단계의 처리과정을 포함하고 있다. 제안된 알고리즘의 실험은 고해상도 위성영상의 대표격인 IKONOS 컬러 입체영상을 대상으로 수행되었으며, 실험을 통해 건물추출에 있어서 영상의 배경부분과 건물부분의 밝기값의 분산을 증가시키는 BDT 기법이 건물추출에 우수함을 확인할 수 있었다. 또한, 2가지 건물인식기법을 활용한 영상정합 과정에 있어서도 컬러정보와 경계정보를 모두 사용할 경우 대부분의 추출건물들을 자동인식하고 이를 초기위치로 원활한 영상정합이 수행될 수 있음을 확인하였다. 최종적으로 실험지역에 대한 3차원 건물정보는 전방 다항식비례모형을 통해 획득되었으며 기준자료와의 비교를 통해 정확도 분석을 수행하였다.

신경회로망을 이용한 자율무인잠수정의 적응제어 (Adaptive Neural Network Control for an Autonomous Underwater Vehicle)

  • 이계홍;이판묵;이상정
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제8권12호
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    • pp.1023-1030
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    • 2002
  • Since the dynamics of autonomous underwater vehicles (AUVs) are highly nonlinear and their hydrodynamic coefficients vary with different vehicle's operating conditions, high performance control systems of AUVs are needed to have the capacities of teaming and adapting to the variations of the vehicle's dynamics. In this paper, a linearly parameterized neural network (LPNN) is used to approximate the uncertainties of the vehicle dynamics, where the basis function vector of the network is constructed according to the vehicle's physical properties. The network's reconstruction errors and the disturbances in the vehicle dynamics are assumed be bounded although the bound may be unknown. To attenuate this unknown bounded uncertainty, a certain estimation scheme for this unknown bound is introduced combined with a sliding mode scheme. The proposed controller is proven to guarantee that all signals in the closed-loop system are uniformly ultimately bounded (UUB). Numerical simulation studies are performed to illustrate the effectiveness of the proposed control scheme.

참가자에게 노출되지 않은 κ-생성 비밀분산방식 (A κ-Span Secret Sharing Schem with Exposing Forged Shadows)

  • 박택진;원동호
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권5호
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    • pp.563-568
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    • 2004
  • 비밀분산방식에서, 재구성된 비밀은 참가자에게 노출된다. 동일한 비밀분산 방식을 유지하기 위해서, 새로운 비밀을 생성하고 참가자에게 재분배하여야 한다. 그러한 재생성과정은 비효율적이다. 본 논문은 참가자에게 노출되지 않고 고유치에 의해 효율적인 비밀 재생성과 재분배할 수 있는 방식을 제안한다.

Dynamic Electrical Impedance Tomography with IMM Scheme

  • Kang, Suk-In;Kim, Bong-Seok;Kim, Min-Chan;Kim, Sin;Lee, Yoon-Joon;Kim, Kyung-Youn
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.45.4-45
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    • 2002
  • In EIT, an array of disjoint electrodes is attached on the boundary of the object and a set of small alternating electrical currents is injected into the object through these electrodes, and then the corresponding set of voltages is measured on the same array of the electrodes. The objective in EIT is to estimate the resistivity distribution inside the object based on the set of measured voltages and injected currents. In this paper, we proposed a new dynamic EIT reconstruction scheme based on the interacting multiple model (IMM) algorithm. The main contribution of the proposed scheme is that multiple models are employed for the state evolution to get around the modeling uncertainty. Extensi...

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Shrink-Wrapping 알고리즘을 이용한 단층영상으로부터의 표면 재구성 (Surface Reconstruction from Cross-Sectional Images using the Shrink-Wrapping Algorithm)

  • 박은진;최영규
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제34권1호
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    • pp.28-37
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    • 2007
  • 단층촬영 영상으로부터 임의의 등밀도 표면을 재구성하기 위한 새로운 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 이 분야의 가장 대표적인 알고리즘인 마칭큐브에서와는 달리 단층영상에서 직접 등밀도 표면을 생성하지 않고 등밀도점을 먼저 추출하며, 셀경계 알고리즘을 이용하여 구한 초기메쉬의 각 정점들을 이들 등밀도점 방향으로 표면축소포장(Shrink-wrapping)하는 과정을 반복적으로 적용하여 등밀도 표면을 추출한다. 이렇게 함으로써 마칭큐브에서 나타나는 크랙이나 표면결정의 모호성이 발생하지 않고 안정적인 표면을 재구성 할 수 있다. 또한, 마칭큐브에서 O(1)-인접한 등밀도점만을 사용할 수 있는데 비해, 제안된 방법은 O(2) 및 O(3)-인접한 등밀도점을 표면재구성에 활용할 수 있게 함으로써 이론적으로 마칭큐브 알고리즘보다 더 정밀한 표면을 추출할 수 있도록 하였다. 실험을 통해 제안된 표면 재구성 알고리즘이 단층영상에서부터 등밀도면을 재구성하는데 매우 안정적이고 정확하며 효과적임을 확인할 수 있었다.