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다양한 조건의 조명변화에 적응적인 지역적 스테레오 매칭 기법
김대근(Daekeun Kim),신광무(Kwangmu Shin),정기동(Kidong Chung) 한국정보과학회 2011 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.38 No.12
최근 3D영화의 흥행과 더불어 3D 영상제작 기술들이 높은 관심을 받고 있다. 변이 정보를 획득하기 위한, 스테레오 매칭에 관한 분야는 꾸준히 연구가 되고 있는 분야이다. 그 중에서도 지역적 방법은 구현의 용이성과 낮은 계산복잡도로 인하여 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 대부분의 지역적 방법들은 영상이 외부환경에 변형되었을 때의 경우를 고려하지 않고 있기 때문에, 외부환경에 의해 많이 변형된 영상에 대해서는 제대로 된 변이 정보를 추출해내지 못한다. 본 논문에서는 양쪽 영상에서 픽셀간의 차이를 이용하여 서로 대응되는 영역을 찾는 스테레오 매칭 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 조명과 같은 외부요소에 강인한 특징을 가진다. 이 기법은 전 처리나 후처리 과정에서 부가적인 작업의 수행 없이 기법 자체만으로 외부요소에 대한 보상을 실행한다는 면에서 장점을 가진다. 다양한 영상에서 변이를 추출하는 실험 결과, 단계적 조명 변화에 대해서도 대조군 방법과 비교하여 균일한 변이 영상을 획득할 수 있었다. 3d video production technology get many people´s attention because 3d movie is a box office hit. For obtaining disparity information, stereo matching was studied steadily. Among them, local method is achieved many research results because of its low complexity and speed. But, many local method don´t consider about illumination variations and disparity image is wrong about the image changed by various illuminations. So this paper proposes stereo matching method robust to various illumination changes using difference value of the pixel values of the difference in the window. It doesn´t need pretreatment and posttreatment. This method gets a good result about the image changed by illumination by experiment.
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SVC 공간적 향상 계층에서 빠른 인트라 예측 모드 결정 방법
조미숙(Misook Cho),강진미(Jinmi Kang),정기동(Kidong Chung) 한국정보과학회 2008 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.35 No.1
H.264/AVC의 확장 표준으로 제정된 SVC는 공간적 확장성의 압축 효율을 높이기 위해 기존 H.264/AV에서 제공하는 인트라 예측과 인터 예측뿐만 아니라 계층 간 예측을 추가로 수행한다. SVC 표준의 인트라 예측 과정은 부호화가 가능한 모든 모드를 부호화한 후에 최적의 RD(Rate Distortion) 값을 갖는 모드를 선택하기 때문에 계층 간 예측이 추가되어 연산량이 더욱 증가되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 공간적 향상 계층에서 인트라 예측 시 연산량을 효과적으로 감소시킬 수 있는 빠른 인트라 예측모드 결정 방법을 제안한다. 매크로블록 내 경계의 평탄 여부를 조사하여 미리 Intra_BL 모드를 결정하는 방법으로 모드 선택에 따른 RD 값 비교 과정을 줄임으로써 SVC 표준의 인트라 예측 방법보다 연산량이 크게 감소되었다.
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신광무(Kwangmu Shin),박성호(Seongho Park),정기동(Kidong Chung) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.2
오늘날 생활환경에서 디지털 TV, 휴대용 단말기, 인터넷 셋톱박스 등 임베디드 시스템이 탑재된 정보가 전제품을 쉽게 찾아 볼 수 있다. 정보가전제품은 가전제품의 본래 기능뿐만 아니라 다른 정보가전제품과 상호 작용을 통한 인텔리전트한 기능의 수행이 요구된다. 이와 같은 인텔리전트한 기능을 수행하기 위해서는 단순한 기능만을 수행하는 펌웨어 수준의 임베디드 시스템이 아니라 다양한 기능을 수행하는 스마트 임베디드 시스템이 요구된다. 스마트 임베디드 시스템은 인텔리전트한 기능을 제공하기 위해서 네트워킹, 멀티프로세싱 등의 기능이 제공되는 범용 운영체제 수준의 성능을 가진 운영체제의 탑재가 요구된다. 그러나 이러한 범용 운영체제는 수십 초의 긴 부팅 시간을 요구함으로 이전의 파워온 (Power-On)과 동시에 사용할 수 있는 전통적인 가전제품이나 산업기계의 사용자에게는 매우 큰 불편을 초래할 수 있다. 특히, 복잡한 공정을 수행하는 공장 산업기계의 임베디드 시스템은 shutdown 후 정상가동 까지 걸리는 시간이 제품 생산량 및 품질에 큰 영향을 미친다. 이와 같이 다양한 분야에서 적용된 스마트 임베디드 시스템의 부팅시간은 스마트 임베디드 시스템의 성능을 평가하는 중요한 요소가 된다. 본 논문은 임베디드 환경 하에 범용 운영체제인 리눅스를 활용하여 빠른 부팅을 구현하였다. 부팅 단계에서 영향을 미치는 부트로더, 커널 그리고 루트 파일시스템의 각 구성요소를 최적화하는 연구를 수행하였으며, 그 결과 HBE-EMPOS Ⅱ 기준으로 부팅시간이 11초로 감소되는 성과를 얻었다.
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다시점 비디오 부호화를 위한 변이맵 기반의 빠른 모드 예측
천성환(Chun Sunghwan),신광무(Kwangmu Shin),정기동(Kidong Chung) 한국정보과학회 2009 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.36 No.1D
본 논문은 다시점 비디오 부호화에서 변이맵을 이용한 빠른 모드 예측 방법을 제안한다. 일반적으로 다시점 비디오 부호화 예측 구조에서는 부호화 효율을 위해 매크로블록(Macroblock) 단위로 시간적 예측 방법과 시점 간 예측 방법을 모두 이용한다. 하지만 통계적인 분석을 통해, 화면의 전경과 배경영역 중에서 배경 영역은 대부분 시간 적 예측 탐색이 최종 모드로 선택되고, 전경 영역 중 빠른 움직임을 가진 부분에서 시점 간 예측이 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 특성을 이용하여 인접한 시점 간에 존재하는 변위(Disparity) 정보를 이용해 변위 맵을 생성하여 전경과 배경을 구분한다. 그리고 전경 중 시간적 움직임을 가지는 지 판단하기 위해 변위 맵 매칭과정을 수행한다. 최종적으로 각 영역에 대해 효율적으로 후보 모드를 선택하는 방법을 제안한다.
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이상기(Sanggi Lee),이태훈(Taehoon Lee),정기동(Kidong Chung) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.1
최근 임베디드 시스템 개발이 활발히 진행되면서 비휘발성 메모리 요구가 커지고 있다. 이에 휴대가 용이하고, 접근시간이 빠르고, 전력소비가 적은 플래시 메모리가 많이 사용되고 있으나 상대적으로 느린 지움 시간과 지움 횟수의 한계, 플래시 메모리의 대용량화로 인한 느린 마운트 속도, 예상치 못한 파워차단으로 인한 데이터 손실 등 극복해야할 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 개발된 RFFS 파일 시스템에서 연산을 줄일 수 있는 GC(Garbage Collection) 수행 방법을 제안한다. RFFS 파일 시스템을 분석하고, 예상되는 연산시간을 토대로한 GC 수행 부하를 줄이는 방법을 제안한다.
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SVC에서 빠른 인트라 예측을 위한 효율적인 모드 결정 방법
조미숙(Misook Cho),강진미(Jinmi Kang),정기동(Kidong Chung) 한국정보과학회 2009 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.15 No.4
H.264/AVC의 확장 표준으로 제정된 SVC(Scalable Video Coding)는 공간적 확장성의 압축 효율을 높이기 위해 기존 H.264/AVC에서 제공하는 인트라 예측과 인터 예측뿐만 아니라 계층 간 예측을 추가로 수행한다. 그로 인해 부호화 계산량이 더욱 증가되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 공간적 향상 계층에서 인트라 예측 모드를 효율적으로 선택하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 실험을 통한 Intra_BL 모드의 RD 값을 이용하여 미리 Intra_BL 모드를 선택한 후, 나머지 모드를 다 수행하지 않고 대표적인 DC 모드만을 비교하여 빠른 인트라 예측 모드를 결정한다. 실험 결과 화질 저하는 적은 데 비해 인트라 예측 모드 부호화 시간은 약 59% 감소되었다. To improve coding performance of scalable video coding which is an emerging video coding standard as an extension of H.264/AVC, SVC uses not only intra prediction and inter prediction but inter-layer prediction. This causes a problem that computational complexity is increased. In this paper, we propose an efficient intra prediction mode decision method in spatial enhancement layer to reduce the computational complexity. The proposed method selects Inra_BL mode using RD cost of Intra_BL in advance. After that, intra mode is decided by only comparing DC modes. Experimental results show that the proposed method reduces 59% of the computation complexity of intra prediction coding, while the degradation in video quality is negligible.
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김대근(Taekeun Kim),신광무(Kwangmu Shin),정기동(Kidong Chung) 한국정보과학회 2011 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.38 No.2B
최근 3D영화의 흥행과 더불어 3D 영상제작 기술들이 높은 관심을 받고 있다. 변이 정보를 획득하기 위한 스테레오 매칭에 관한 분야는 꾸준히 연구가 되고 있는 분야이다. 그 중에서도 지역적 방법은 구현의 용이성과 낮은 계산복잡도로 인하여 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 대부분의 지역적 방법들은 영상이 외부환경에 변형되었을 때의 경우를 고려하지 않고 있기 때문에 외부환경에 의해 많이 변형된 영상에 대해서는 제대로 된 변이 정보를 추출해내지 못한다. 본 논문에서는 양쪽 영상에서 픽셀간의 차이를 이용하여 서로 대응되는 영역을 찾는 스테레오 매칭 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 조명과 같은 외부요소에 강인한 특징을 가진다. 이 기법은 전 처리나 후처리 과정에서 부가적인 작업의 수행 없이 기법 자체만으로 외부요소에 대한 보상을 실행한다는 면에서 장점을 가진다. 다양한 영상에서 변이를 추출하는 실험 결과 단계적 조명 변화에 대해서도 대조군 방법과 비교하여 균일한 변이 영상을 획득할 수 있었다.
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3D 비전 응용을 위한 GOP 크기 기반의 빠른 다시점 비디오 부호화 방법
정충현(Choonghyun Jung),신광무(Kwangmu Shin),정기동(Kidong Chung) 한국정보과학회 2010 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.37 No.2C
본 논문은 다시점 영상 부호화기의 부호화 효율이 감소하지 않으면서 계산 복잡도를 줄이기 위하여 계층적 B 화면 구조의 특성을 이용한 빠른 모드 결정 방법을 제안한다. GOP(Group of Pictures) 내의 양끝에 있는 기준화면(Anchor Picture)의 매크로블록(macro-block) 간 MAD(Mean of Absolute Difference)의 평균을 임계값로 설정하여 영역을 분할하고 비 기준화면(Non-Anchor Picture)의 빠른 모드를 수행할 영역을 결정한다. 비 기준화면에서 빠른 모드로 수행된 영역에서는 화면 간 예측(Inter Prediction) 및 시점 간 예측(Inter-view Prediction)을 생략한다. 하지만 GOP 크기가 증가하게 되면 많은 움직임을 포함하는 영상의 경우 기준화면 간 상관성이 떨어져 정확한 영역 분할이 어려워진다. 본 논문에서는 통계적인 분석을 통해, 많은 움직임을 포함하는 GOP는 시점 간 예측만을 생략하고 화면 간 예측 탐색범위를 감소시켜서 부호화 계산 복잡도를 줄인다. 다양한 GOP 크기로 다시점 영상 부호화기 표준과 비교한 결과 화질의 저하가 거의 없으면서 부호화 시간을 감소시키는 것을 확인하였다.
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