• Journal of Information Processing Systems
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• 제12권4호
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• pp.631-643
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• 2016

Due to the block-based discrete cosine transform (BDCT), JPEG compressed images usually exhibit blocking artifacts. When the bit rates are very low, blocking artifacts will seriously affect the image's visual quality. A bilateral filter has the features for edge-preserving when it smooths images, so we propose an adaptive-weighted bilateral filter based on the features. In this paper, an image-deblocking scheme using this kind of adaptive-weighted bilateral filter is proposed to remove and reduce blocking artifacts. Two parameters of the proposed adaptive-weighted bilateral filter are adaptive-weighted so that it can avoid over-blurring unsmooth regions while eliminating blocking artifacts in smooth regions. This is achieved in two aspects: by using local entropy to control the level of filtering of each single pixel point within the image, and by using an improved blind image quality assessment (BIQA) to control the strength of filtering different images whose blocking artifacts are different. It is proved by our experimental results that our proposed image-deblocking scheme provides good performance on eliminating blocking artifacts and can avoid the over-blurring of unsmooth regions.

• 한국음향학회지
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• 제22권5호
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• pp.367-374
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• 2003

본 논문에서는 토널 마스커 특성을 이용한 오디오 워터마킹 기법을 제안한다. 먼저 오디오 워터마킹 특성으로서의 토널 마스커 특성을 분석한다. 기존의 심리음향 연구들에 의하여 토널 마스커를 구성하는 주파수 신호들에 대해 비지각적인 변조가 가능하다. 그리고 여러 신호처리에 대해 처리 전, 후의 톤과 좌, 우 주파수 신호의 에너지 관계를 비교하면 매우 적은 변화를 보인다. 이러한 토널 마스커 특성을 이용한 워터마킹 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 톤의 좌, 우 주파수의 에너지 차이를 변조하여 하나의 워터마크 비트를 내장하고, 원음 없이 내장시의 비밀키를 이용하여 변조된 토널 마스커를 찾은 후 내장된 워터마크 비트를 판단하는 기법이다. 제안한 기법은 잡음 삽입과 압축, 대역 통과 필터링, 샘플링 변환, 반향처리, 주파수 등화의 공격 후, 클래식과 팝에 대해 각각 평균 오류율 0.11%, 1.26%를 보였다. 그리고 주관적인 음질 평가를 통하여 평균 SDG (Subjective Diff-Grades) -0.31의 결과를 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권10호
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• pp.1155-1166
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• 2016

본 논문에서는 3차원 비트율-왜곡 최적화 기반 블록 부호화를 이용하는 새로운 임베디드 비디오 압축 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 입력되는 비디오 프레임에 움직임 보상 시간적 필터링(Motion Compensated Temporal Filtering, MCTF)를 적용하여 비디오의 시간적 중복성을 제거한 후, 비디오 프레임에 2차원 이산 웨이브렛 변환을 수행하여 공간적 중복성을 제거한다. 이러한 방법으로 생성된 3차원 웨이브렛 계수들은 비트율-왜곡비 기댓값에 따라 정렬되며 3차원 블록분할 부호화 방법을 이용하여 부호화된다. 또한 제안한 방법은 임베디드 특징을 유지하면서도 효과적으로 컬러 비디오를 부호화하는 방법과 효율적인 비트율 제어 방법을 사용한다. 실험 결과는 제안한 방법이 임베디드 비트스트림을 생성하면서도 기존의 비디오 압축 방법과 비교하여 우수한 성능을 제공함을 보여준다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.485-491
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• 2012

본 논문은 움직임 벡터와 함께 Coding Unit (CU)의 분할 정보를 표현하기 위해 쿼드트리 기반의 Coding Unit Tree (CUT)를 제안한다. 새로운 동영상 국제 표준안인 High Efficiency Video Coding (HEVC)는 높은 압축 효율을 위해 다양한 새로운 기술들을 채택하였다. 그리고 CU, prediction Unit (PU), 와 Transform Unit (TU)라는 분할 개념을 도입하였다. 그중 기본 부호화 단위인 CU는 H.264/AVC의 매크로 블록보다 다양한 크기를 제공하며 계층적인 구조를 가지고 있으며 쿼드트리 기반의 영상을 분할하고 처리한다. 이러한 구조는 유연성과 최적화를 이룰 수 있는 기반을 제공하고 있으나, 분할 정보에 대한 오버헤더가 발생한다. 복잡한 움직임 정보가 발생하면, 해당하는 정보를 전송하기 위해 다양한 신호가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 다양한 신호들을 분석하고, 중복되는 정보를 제거하기 위한 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘 은 기본 블록인 $2{\times}2$ 블록을 기준으로 계층적인 구조를 제안한다. 제안하는 알고리즘은 쿼드트리 기반의 타입 코드로 영상을 구조를 나타내고, 대표 값과 잔여 값으로 각 노드의 값을 표현한다. 결과에서 제안하는 알고리즘이 HM1.0보다 13.6% 압축 향상을 보여준다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.33-43
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• 2007

본 논문에서는 하다마드 변환을 이용하여 워터마크 정보를 삽입 및 추출하는 손실압축에 강인한 워터마킹 방법을 제안한다. 하다마드 행렬은 1과 -1로 구성된 행렬이므로 계산이 빠르고 또한 역변환이 가능한 행렬이므로 워터마크 구현에 사용 가능하다. 워터마크 삽입과정에서, 워터마크는 하다마드 계수중의 중간 주파수 계수 10개를 선택하여 워터마크 패턴을 이용하여 삽입하였다. 워터마크 추출과정에서는, 삽입 시 사용했던 워터마크 패턴을 이용하여 비교하는 방법을 사용하여 워터마크 정보를 추출하였다. 실험결과, 하다마드 도메인에서 40%비트의 이진 로고영상을 삽입하였을 때 PSNR(Peok Signal To Noise Rate)이 $36{\sim}46dB$사이에서 BER(Bit Error Rate)이 $3.9{\sim}12.5%$에 달하는 성능을 나타내었고 JPEG 압축에 대해서는 QF(Quality Factor)가 30에서부터 육안으로 구분할 수 있을 정도의 로고를 추출해 낼 수 있었다. 본 논문에서는 하다마드 도메인에서의 성능을 증명하기 위하여 DCT, FFT, DWT등과 비교하여 실험한 결과 하마다드 도메인에서 가장 좋은 성능을 나타냄을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.309-324
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• 1987

오늘날 데이터 감축을 위한 디지털 영상처리에 KLT와 매우 유사한 성능을 갖는 DCT에 관한 관심도가 점점 늘고 있다. 지금까지 계산량을 줄이기 위해 발표된 많은 알고리즘 중에서 Chen의 알고리즘이 가장 많이 알려져 있다. 최근데 발표된 Lee 알고리즘은 Chen의 알고리즘에 비해 복잡한 계산량을 줄였지만 고정 소수점 연산시 FWL에 의한 성능감소가 발생한다. 본 논문에서는 FWL 영향에 따른 오차 분석을 행하여 두 알고리즘들의 성능비교를 하였다. 또한 고정 소수점 연산에 따른 성능감소를 줄이기 위해 up&down-scaling기법을 제안하였다. 16비트 고정 소수점 연산으로 16x16 2차원 DCT를 구현하여 영상 데이타에 적용할 경우 이론적인 고찰과 시뮬레이션 결과 Lee 알고리즘이 Chen 알고리즘과 유사한 성능을 갖는다는 것을 입증하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제39권2호
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• pp.30-38
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• 2002

본 논문에서는 공간 영상의 특성과 웨이브렛 변환 사이의 상관 관계를 이용한 새로운 영상 부호화 기법을 제안한다. 제안한 방법은 먼저 윈 영상을 2ⁿ×2ⁿ 크기의 블록으로 분할 한 후, 각 블록의 표준편차에 따라 변화가 없는 활성 영역(LAR)과 변화가 큰 활성 영역(HAR)으로 분류한다. 공간영역에서 저주파수 영역은 웨이브렛 변환 대역에서 zero region으로 나타나며, 영상의 복원에 큰 영향을 미치지 않는 특성을 가지고 있다. 반면, 고주파수 영역은 영상의 복원에 있어 큰 영향을 미치는 중요계수와 관련이 있다. 본 논문에서는 이러한 특성들을 이용하여 낮-은 비트율에서도 높은 압축률을 얻을 수 있는 부호화 기법을 제안한다. 영상 부호화를 위해 저주파수 영역은 본 논문에서 제안한 LAR 부호화 기법을 적용하고 고주파수 영역의 효율적인 부호화를 위해 계층적 트리에서 비트플레인 부호화 방식과 유사한 형태의 방법을 제안하고 이를 적용하였다. 실험결과 제안한 부호화 기법은 EZW 및 SPIHT 방식에 비해 복원화질 및 전송 비트율 모두 좋은 결과를 나타냄을 확인하였으며 점진적 전송이 요구되는 분야에 적용될 수 있을 것으로 예상한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권6C호
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• pp.785-792
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• 2004

본 논문에서는 Sharipo에 의해 소개된 EZW(embedded zerotree wavelet) 알고리즘을 개선하여 실시간 처리가 가능하며 효율이 더 좋은 방법을 제안하였다. 기존의 EZW는 각각의 심벌(symbol)마다 2비트를 할당하는데 이는 각 대역(band)에서 나타날 수 있는 심벌의 수를 고려하지 않고 부호화를 수행하는 것이므로 압축 효율이 떨어지는 단점이 있으며 부호화 과정에서 제로트리 코딩(zerotree coding)을 함으로써 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 각 역별로 심별마다 가변 비트를 할당하여 압축 효율을 높였다. 그리고 Backscan방식을 사용하여 부호화 시간을 상당히 단축하였고 웨이블릿(wavelet) 변환을 리프팅 구조로 나타내어 전체적인 부호화 시간을 줄였다. 실험 결과 본 논문에서 제안한 방법이 기존의 EZW보다 PSNR은 약 0.3∼l.5［㏈］, 부호화 시간은 2∼10배 이상 향상됨을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제43권1호
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• pp.7-16
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• 2021

Noncontiguous orthogonal frequency division multiplexing (NC-OFDM)-based cognitive radio (CR) systems achieve highly efficient spectrum utilization by transmitting unlicensed users' data on subcarriers of licensed users' data when they are free. However, there are two disadvantages to the NC-OFDM system: out-of-band power (OBP) and a high peak-to-average power ratio (PAPR). OBP arises due to side lobes of an NC-OFDM signal in the frequency domain, and it interferes with the spectrum for unlicensed users. A high PAPR occurs due to the inverse fast Fourier transform (IFFT) block used in an NC-OFDM system, and it induces nonlinear effects in power amplifiers. In this study, we propose an algorithm called "Alternative Projections onto Convex and Non-Convex Sets" that reduces the OBP and PAPR simultaneously. The alternate projections are performed onto these sets to form an iteration, and it converges to the specified limits of in-band-power, peak amplitude, and OBP. Furthermore, simulations show that the bit error rate performance is not degraded while reducing OBP and PAPR.

• 정보처리학회논문지B
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• 제12B권6호
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• pp.637-646
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• 2005

DMB 서비스를 위해 제공되는 대부분의 비디오 컨텐츠는 MPEG-2 규격으로 압축된 채 제공되므로 실제 서비스를 위해서 H.264 규격으로 트랜스코딩을 수행해야 한다. 현재 사용되는 트랜스코딩 방식은 MPEG-2 비트열(bit-stream)의 디코딩과 H.264 규격으로의 인코딩 과정을 연속적으로 수행하는 픽셀 기반 직렬 구조형 (CPDT, Cascaded Pixel-Domain Transcoding Architecture)이다. 이 방식은 두 표준의 소스 코드를 수정 없이 사용할 수 있으므로 구현이 용이하지만 변환을 위한 처리 시간이 길고 디코딩과 인코딩을 반복하므로 화질의 열화가 발생 할 수 있다. 본 논문에서는 MPEG-2로 압축된 비디오 비트열을 H.264로 트랜스크딩 할 때 변환 시간을 향상할 수 있는 DCT 기반의 열린 회로형 트랜스코더 구조(DCT-OPEN)와 변환시간은 CPDT와 유사하지만 화질면에서 우수한 DCT 기반 닫힌 회로형 트랜스코더(DCT-CLOSED) 구조를 제안한다. 제안된 구조에서는 CPDT 방식과 달리 압축 과정의 중간 단계인 DCT(Discrete Cosine Transform)를 이용하여 변환을 수행한다. 이때, MPEG-2와 H.264의 DCT 단위와 방법이 상이하므로 [l, 2]에서 제안된 방식을 이용하여 DCT 간의 변환을 수행한다. 제안된 구조의 성능 평가를 위해 MPEG-2 TM5하 H.264 JM8 코덱을 수정하여 다양한 구조를 구현하였으며 실험 결과 DCT-OPEN의 경우 CPDT에 비하여 계산 복잡도에서 우수하지만 PSNR 성능은 낮게 나타났으며 DCT-CLOSED의 경우 계산 복잡도는 높으나 화질에서 우수한 것으로 나타났다.