효율적인 가역 데이터 은닉 기법

정수목,Jung, Soo-Mok 서비스사이언스학회 2016 서비스연구 Vol.6 No.1

Cover image에 데이터를 임베딩 하여 stego-image를 생성하고, stego-image로부터 cover image를 손실 없이 복원하며 임베딩 된 데이터를 손실 없이 복원할 수 있는 가역 데이터 은닉기법의 성능을 개선하는 효율적인 기법을 제안하였다. 제안된 기법에서의 임베딩 된 데이터 크기는 이전의 기법에 비하여 더 크고, stego-image의 PSNR값은 48dB보다 더 크게 되는 것이 보장된다. 실험을 통하여 제안된 기법의 성능을 확인하였다. An efficient reversible data hiding algorithm was proposed in this paper. The original image can be recovered from the stego-image without distortion during the embedded data are extracted from the stego-image. The embedding data are greater than that of the previous algorithm and the PSNR value of the stego-image is guaranteed to be greater than 48dB. The performance of the proposed algorithm was proved by experimental results.

경계점의 절대 오차 평균을 이용한 개선된 연속 제거 알고리즘

정수목,Jung, Soo-Mok 한국컴퓨터산업학회 2004 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.5 No.5

본 논문에서는 경계점의 절대 오차 평균을 이용한 개선된 연속제거알고리즘을 제안 하였다. 움직임추정에서 탐색점은 경계점의 절대오차 평균을 이용하여 많은 연산량을 필요로 하는 정합 평가 없이 제거될 수 있다. 적응적 MAD계산 알고리즘을 적용하여 신속하게 탐색점을 제거한다. 따라서 제안된 알고리즘에서는 정합평가 횟수가 감소하게 되고 탐색점제거가 신속하게 발생하여 연산량이 감소하게 된다. 제안된 알고리즘의 효율성을 실험결과로 증명하였다. In this paper, an advanced successive elimination algorithm was proposed using mean absolute difference of neighboring search points. By using mean absolute difference of neighboring search points, the search point in motion estimation can be eliminated effeciently without matching evaluation that requires very intensive computations. By using adaptive MAD calculation algorithm, the candidate matching block can be eliminated early. So, the number of the proposed algrorithm was verified by experimental results.

움직임 추정을 위한 개선된 다단계 연속 제거 알고리즘

정수목,박명순,Jung, Soo-Mok,Park, Myong-Soon 한국정보과학회 2002 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.29 No.1

본 논문에서는 블록 정합 알고리즘(BMA: block matching algorithm)인 다단계 연속 제거 알고리즘(MSEA: multi-level successive elimination algorithm)[1]의 연산량을 줄이기 위하여 네 가지 방안을 제안하였다. 첫 번째 제안 방안은 MSEA에서 서브 블록(sub block)의 합 놈(sum norm)에 대한 절대 오차의 합(SAD: sum of absolute difference)을 계산할 때 부분 왜곡 제거(PDE: partial distortion elimination) 기법을 적용하여 연산량을 감소시킨 알고리즘이다. 두 번째 제안 방안인 적응 SAD 계산 알고리즘은 SAD 계산 시 절대 오차가 큰 값에서부터 작은 값의 순으로 SAD를 계산하면 PDE가 빨리 발생하게 되어 연산량을 줄일 수 있는 성질을 이용한 알고리즘이다. 세 번째 제안 방안인 제거 레벨 추정 알고리즘은 탐색점의 제거 레벨을 추정하고 추정된 레벨에서부터 상위 레벨로 다단계 연속 제거 과정을 수행함으로 추정된 제거레벨보다 낮은 레벨들과 연관된 연산량을 감소시킨 알고리즘이다. 제안된 첫 번째, 두 번째, 세 번째 방안은 움직임 추정의 정확도가 전역 탐색 알고리즘(FSA: full search algorithm) 및 MSEA와 동일하면서 MSEA의 연산량을 효과적으로 감소시킨 알고리즘들이다. 네 번째 제안 방안인 나선형 다이아몬드 그물 탐색 알고리즘은 움직임 추정의 정확도가 거의 100%이면서 움직임 추정에 필요한 연산량을 획기적으로 감소시킨 고속 블록 정합 알고리즘이다. 위의 네 가지 제안 방안에 대한 성능을 평가하기 위하여 실험을 수행하였으며 실험에서 제안 방안들의 효율성을 확인하였다. In this paper, we present advanced algorithms to reduce the computations of block matching algorithms for motion estimation in video coding. Advanced multi-level successive elimination algorithms(AMSEA) are based on the Multi-level successive elimination algorithm(MSEA)[1]. The first algorithm is that when we calculate the sum of absolute difference (SAD) between the sum norms of sub-blocks in MSEA, we use the partial distortion elimination technique. By using the first algorithm, we can reduce the computations of MSEA further. In the second algorithm, we calculate SAD adaptively from large value to small value according to the absolute difference values between pixels of blocks. By using the second algorithm, the partial distortion elimination in SAD calculation can occur early. So, the computations of MSEA can be reduced. In the third algorithm, we can estimate the elimination level of MSEA. Accordingly, the computations of the MSEA related to the level lower than the estimated level can be reduced. The fourth algorithm is a very fast block matching algorithm with nearly 100% motion estimation accuracy. Experimental results show that AMSEA are very efficient algorithms for the estimation of motion vectors.

영상의 단순 볼록 곡면과 단순 오목 곡면 특성을 이용한 확대 영상의 효율적인 화질 개선 기법

정수목(Soo-Mok Jung) 한국컴퓨터정보학회 2013 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.18 No.11

본 논문에서는 영상에 존재하는 단순 볼록 곡면과 단순 오목 곡면을 추정하기 위한 효과적인 기법을 제안하였고 이 기법을 확대하고자 하는 입력 영상에 적용하여 단순 볼록 곡면 혹은 단순 오목 곡면을 갖는지 추정한다. 단순 볼록 곡면 혹은 단순 오목 곡면을 갖는 경우, 곡면의 특성이 충실하게 반영되도록 보간값을 구하는 효율적인 기법을 제안하였다. 본 논문에서 제안된 기법들을 적용하여 구한 보간 픽셀값들을 사용하여 구성된 확대 영상은 기존의 기법들에 의한 확대 영상보다 실제 영상에 더욱 충실하게 된다. 제안된 기법을 적용하여 구성된 확대 영상의 화질을 측정하기 위하여 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)을 사용하였다. 제안된 기법들을 적용한 확대 영상들의 PSNR값이 기존의 기법들을 적용한 확대 영상들의 PSNR값보다 큰 것을 실험을 통하여 확인하였다. In this paper, an effective scheme was proposed to estimate simple convex surface and simple concave surface which exist in image. This scheme is applied to input image to estimate simple convex surface or simple concave surface. When simple convex surface or simple concave surface exists, another proposed efficient interpolation scheme is used for the interpolated pixel to have the characteristics of simple convex surface or simple concave surface. The magnified image using the proposed schemes is more similar to the real image than the magnified image using the previous schemes. The PSNR values of the magnified images using the proposed schemes are greater than those of the magnified images using the previous interpolation schemes.

인접 픽셀 값 정보를 이용하는 효율적인 확대 영상의 화질 개선 기법

정수목(Soo-Mok Jung),온병원(Byung-Won On) 한국컴퓨터정보학회 2013 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.18 No.2

본 논문에서는 확대 영상의 화질을 개선하기 위하여 인접픽셀 값 정보를 이용하여 영상의 단순 볼록 곡면과 단순 오목 곡면을 추정하는 기법과 영상이 단순 볼록 곡면과 단순 오목 곡면의 특성을 반영하여 확대 영상을 구성하는 기법을 제안하였다. 제안된 기법을 사용하여 확대 영상을 구성하면 기존의 기법들을 사용하여 확대한 영상보다 실제 영상에 더욱 충실하게 된다. 제안된 기법을 적용하여 확대한 영상의 화질향상 정도를 측정하기 위하여 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)을 사용하였다. 제안된 기법을 적용하여 확대한 영상들의 PSNR 값들은 기존의 기법들을 적용하여 확대한 영상들의 PSNR 값보다 큰 것을 확인하였다. To improve the quality of magnified image, two schemes were proposed. The one is used to estimate simple convex surface and simple concave surface using the information of adjacent pixel values, and the other scheme is used to produce magnified image using the characteristics of simple convex surface and simple concave surface. The magnified image using the proposed scheme is more similar to real image than the magnified image using the previous schemes. The PSNR values of the magnified images using the proposed scheme are greater than those of the magnified images using the previous interpolation schemes.

영상의 곡면 특성을 활용한 효과적인 확대영상의 화질 향상 기법

정수목(Soo-Mok Jung),온병원(Byung-Won On) 한국컴퓨터정보학회 2014 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.19 No.8

본 논문에서는 확대영상의 화질을 향상시키기 위하여 영상의 곡면 특성을 활용한 효과적인 영상 확대 기법을 제안하였다. 제안된 기법에서 제시된 방법으로 영상의 단순 볼록 곡면 혹은 단순 오목 곡면을 효과적으로 추정하고, 단순 볼록 곡면 혹은 단순 오목 곡면으로 추정된 경우에는 확대하고자 하는 원본영상으로 역방향 사상된 좌표에서의 보간 값을 제안된 기법에서 제시된 효율적인 방법으로 계산하여 해당곡면의 특성을 잘 반영하는 보간 값을 구한 후 이를 확대영상의 보간 픽셀 값으로 하여 확대영상이 실제영상의 곡면 특성을 충실히 반영하도록 하였다. 또한 단순 볼록 곡면 혹은 단순 오목 곡면이 아닐 경우에는 역방향 사상된 좌표 주위의 기준 픽셀들의 영향을 더욱 정교하게 반영하도록 보간 값을 구하고 이를 확대영상의 보간 픽셀 값으로 한다. 실제 영상에 존재하는 단순 볼록 곡면 혹은 단순 오목 곡면의 특성을 더욱 충실히 반영하여 실제영상에 더욱 근접한 확대영상을 구성하도록 하기 위하여 위의 절차를 반복적으로 적용하여 확대영상을 구성하였다. 제안된 기법을 적용한 확대영상들의 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio) 값이 기존의 기법들을 적용한 확대영상들보다 큰 것을 실험을 통해 확인하였다. In this paper, we proposed an effective quality improvement scheme of magnified image using the surface characteristics in image. If the surface in image is estimated as simple convex surface or simple concave surface, the interpolated value can be calculated to have the surface characteristics by using the other method in the proposed scheme. The calculated value becomes the interpolated pixel value inmagnified image. So, themagnified image reflects the surface characteristics of the real image. If the surface is not estimated as simple convex surface or simple concave surface, the interpolated value is calculated more accurately than bilinear interpolation by using the method of the proposed scheme. The PSNR values of the magnified images using the proposed schemes are greater than those of the magnified images using the previous interpolation schemes.

인접픽셀간의 유사성에 기반한 개선된 가역 데이터 은닉 기법

정수목(Soo-Mok Jung) 한국컴퓨터정보학회 2016 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.21 No.2

In this paper, an advanced reversible data hiding algorithm which takes the advantage of the spatial locality in image was proposed. Natural image has a spatial locality. The pixel value of a natural image is similar to the values of neighboring pixels. So, using the neighboring pixel values, it is possible to precisely predict the pixel value. Frequency increases significantly at the peak point of the difference histogram using the predicted values. Therefore, it is possible to increase the amount of data to be embedded. By using the proposed algorithm, visually high quality stego-image can be generated, the original cover image and the embedded data can be extracted from the stego-image without distortion. The embedding data into the cover image of the proposed algorithm is much lager than that of the previous algorithm. The performance of the proposed algorithm was verified by experiment. The proposed algorithm is very useful for the reversible data hiding.

Advanced Disk Block Caching Algorithm for Disk I/O sub-system

정수목(Soo-Mok Jung),노경택(Kyung-Taeg Rho) 한국컴퓨터정보학회 2007 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.12 No.6

컴퓨터시스템에서 메모리시스템은 계층적인 구조를 갖는다. 외부기억장치에 해당하는 디스크는 용량이 크고 가격이 저렴하지만 동작은 기계적인 특성에 기반을 두고 있어 주기억장치에 비하여 매우 느리고 디스크의 성능향상도 매우 느리게 이루어지고 있지만 처리기는 반도체기술의 발전으로 속도향상이 매우 빠르게 이루어지고 있다. 따라서 저속의 디스크 입출력서브시스템은 컴퓨터시스템의 전체 성능에 병목(bottle neck)을 일으키고 있다. 컴퓨터시스템내의 디스크 입출력 서브시스템의 성능을 개선함으로 컴퓨터시스템의 전체 성능개선을 실현하는 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 처리기가 필요로 할 가능성이 높은 디스크블록을 버퍼캐시와 디스크 캐시에 효율적으로 유지하여 디스크블록 평균접근시간을 줄임으로 컴퓨터시스템의 성능을 향상시키는 개선된 알고리즘인 multi-level LRU 기법을 제안하였고 이를 버퍼캐시와 디스크 캐시를 가지는 시스템에 적용하였다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 방안의 성능을 평가하였다. A hard disk, which can be classified as an external storage is usually capacious and economical. In spite of the attractive characteristics and efforts on the performance improvement, however, the operation of the hard disk is apparently slower than a processor and the advancement has also been slowly conducted since it is based on mechanical process. On the other hand, the advancement of the processor has been drastically performed as semiconductor technology does. So, disk I/O sub-system becomes bottleneck of computer systems' performance. For this reason, the research on disk I/O sub-system is in progress to improve computer systems' performance. In this paper, we proposed multi-level LRU scheme and then apply it to the computer systems with buffer cache and disk cache. By applying the proposed scheme to computer systems, the average access time to disk blocks can be decreased. The efficiency of the proposed algorithm was verified by simulation results.

Advanced Multi-level Successive Elimination Algorithms Using the Locality of Pixels in Block

Soo-Mok Jung(정수목),Hyungki Baik(백현기),Sook-Heon Lee(이숙헌),Myong-Soon Park(박명순) 한국산업응용수학회 2004 Journal of the Korean Society for Industrial and A Vol.8 No.2-1

In this paper, we present fast algorithms to reduce the computations of block matching algorithms for motion estimation Ⅲ video coding. Advanced Multi-level Successive Elimination Algorithms are based on the Multi-level Successive Elimination Algorithm. Advanced Multi-level Successive Elimination Algorithms consist of two algorithms. The first algorithm is that when we calculate the sum of absolute difference between the sum norms of sub-blocks in Multi-level Successive Elimination Algorithm, we use the locality of pixels in block. By using the first algorithm, we can get the greater values of the sum of absolute difference between the sum norms of sub-blocks early. The second algorithm is that when we calculate the sum of absolute difference between the sum norms of sub-blocks, we use the partial distortion elimination scheme. By using the second algorithm in the process of the first algorithm, we can eliminate the blocks which can not become the best matching block efficiently. So, the computations of Multi-level Successive Elimination Algorithm can be reduced further. We proved the effectiveness of the proposed algorithms by experimental results.

블록 내 지역성을 이용한 고속 움직임 추정알고리즘

정수목(Soo-Mok Jung) 한국산업응용수학회 2004 Journal of the Korean Society for Industrial and A Vol.8 No.1-1

본 논문에서는 블록 내에 있는 픽셀들이 가지는 화소값들의 지역성을 효과적으로 이용하는 효율적인 웅직임 추정 알고리즘을 제안하였다. 블록내의 지역성을 이용하여 웅직임 추정 연산량을 감소시키는 3-단계 적응적 SAD 계산 기법을 연속제거알고리즘에 적용하였다. 제안된 논문은 움직임 추정의 정확도를 유지하면서 연속제거 알고리즘의 연산량을 줄일 수 있다. 제안된 알고리즘의 효율성을 실험을 통하여 확인하였다. In this paper, an efficient motion estimation algorithm was proposed using the locality of pixels in block. To reduce the computations of motion estimation using the locality, 3-level adaptive SAD calculation scheme was applied to successive elimination algorithm. The proposed algorithm can reduce the computations of successive elimination algorithm with perfect motion estimation accuracy. The efficiency of the proposed algorithm was verified by experimental results.