항공영상을 이용한 통합된 위치 추정

심동규,박래홍,김인철,이상욱,Sim, Dong-Gyu,Park, Rae-Hong,Kim, Rin-Chul,Lee, Sang-Uk 대한전자공학회 1999 電子工學會論文誌, S Vol.s36 No.12

본 논문에서는 항공 영상을 이용한 통합된 비행체의 위치 추정기법을 제안하였다. 제안한 항법 변수 추정 시스템은 상대위치 추정과 절대위치 추정 두 부분으로 구성되어 있다. 상대위치 추정 기법은 연속된 두 영상의 상대적 움직임을 추정하고 이것을 누적함으로써 현재의 위치를 추정한다. 이러한 단순한 누적 방법으로 비행이 진행됨에 따라 오차가 점차 증가하게 된다. 그러므로 상대위치 추정 부분에서 발생하는 오차를 줄일 수 있는 절대위치 추정기법이 필요하다. 본 논문의 절대위치 추정기법은 영상정합과 DEM (Digital Elevation Model) 정보를 이용하는 방법으로 구성되어 있다. 영상정합을 위하여 robust oriented Hausdorff measure (ROHM)을 사용하였으며 DEM 정합을 위하여 여러 장의 영상 쌍을 사용하는 알고리듬을 이용하였다. 네 개의 항공영상을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 방법의 효율성을 보였다. This paper presents an integrated method for aircraft position estimation using sequential aerial images. The proposed integrated system for position estimation is composed of two parts: relative position estimation and absolute position estimation. Relative position estimation recursively computes the current position of an aircraft by accumulating relative displacement estimates extracted from two successive aerial images. Simple accumulation of parameter values decreases reliability of the extracted parameter estimates as an aircraft goes on navigating, resulting in large position error. Therefore absolute position estimation is required to compensate for the position error generated in relative position estimation. Absolute position estimation algorithms by image matching or digital elevation model (DEM) matching are presented. In image matching, a robust oriented Hausdorff measure (ROHM) is employed whereas in DEM matching an algorithm using multiple image pairs is used. Computer simulation with four real aerial image sequences shows the effectiveness of the proposed integrated position estimation algorithm.

이차원 물체 정합을 위한 Robust Oriented Hausdorff Measure

심동규,박래홍,Sim, Dong-Gyu,Park, Rae-Hong 대한전자공학회 1999 電子工學會論文誌, S Vol.s36 No.11

본 논문은 2-D 물체 정합을 위한 robust oriented Hausdorff measure (ROHM)을 제안하였다. 이 ROHM은 기존의 Hausdorff distance (HD) 알고리듬의 거리 개념을 Hough 변환의 누적기법으로 대치함으로써 제안되었다. 제안한 알고리듬은 distance transform (DT)을 사용하는 변형된 Hough transform으로 생각할 수 있다. 또한 각 화소의 방향각을 사용하여 부적절한 대응관계를 제거하였다. 여러가지 실험영상을 이용한 실험을 통하여 제안한 알고리듬이 기존의 알고리듬들에 비하여 효율적임을 보였다. This paper proposes a robust oriented Hausdorff measure (ROHM) for 20D object matching. The ROHM is introduced by replacing the distance concept of the conventional Hausdorff distance (HD) algorithm by the accumulation scheme of the Hough transform (HT). The proposed algorithm can be considered as the modified directed HT using the distance transform (DT). The orientation information at each pixel is also used for removing incorrect correspondences. Experiments with various test images show that the performance of the proposed algorithm is better than that of conventional HD algorithms considered.

지능형 국방 ICT 센터 - 지능형 영상처리 기반 국가안전망 구축을 위한 융합 연구 센터

심동규(Dong-Gyu Sim),박시내(Si-Nae Park) 한국정보과학회 2021 정보과학회지 Vol.39 No.1

3차원 비디오 전송을 위한 스테레오비디오 동기화 방법

이동진(Dong-Jin Lee),이선오(Seon-Oh Lee),심동규(Dong-Gyu Sim),이혁준(Hyuk-Joon Lee) 한국통신학회 2009 韓國通信學會論文誌 Vol.34 No.4

에지 투영의 유사도를 이용한 압축된 영상에 대한 Reduced-Reference 화질 평가

김동오(Dong-O Kim),박래홍(Rae-Hong Park),심동규(Dong-Gyu Sim) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.45 No.3

화질 평가는 원영상과 열화된 영상 간의 차이를 측정함으로써, 열화된 영상의 화질이 좋고 나쁨을 판단하는 것을 목표로 한다. 본 논문에서는 열화된 영상의 화질 평가를 위해, 원영상과 열화된 영상 전체를 비교하는 것 대신, 원영상과 열화된 영상, 각각의 특징으로 에지 투영을 이용하는 방법을 제안하였다. 여기서 에지 투영은 에지 맵에서 수직, 수평 방향으로 투영시킴으로써 얻을 수 있다. 에지 투영 시 수직, 수평 방향에 대한 그래디언트 크기를 고려함으로써, 보다 나은 화질 평가 방법을 제안하였다. 제안한 방법의 탁월함을 기존의 화질 평가 방법인 structural similarity (SSIM), edge peak signal-to-noise ratio (EPSNR), 그리고 edge histogram descriptor (EHD) 방법과 비교 실험을 통해 보였다. Quality assessment aims to evaluate if a distorted image or video has a good quality by measuring the difference between the original and distorted images or videos. In this paper, to assess the visual quality of a distorted image or video, visual features of the distorted image are compared with those of the original image instead of the direct comparison of the distorted image with the original image. We use edge projections from two images as features, where the edge projection can be easily obtained by projecting edge pixels in an edge map along vertical/horizontal direction. In this paper, edge projections are obtained by using vertical/horizontal directions of gradients as well as the magnitude of each gradient. Experimental results show the effectiveness of the proposed quality assessment through the comparison with conventional quality assessment algorithms such as structural similarity (SSIM), edge peak signal-to-noise ratio (EPSNR), and edge histogram descriptor (EHD) methods.

IRS 위성영상을 이용한 절대위치 추정

오영석,심동규,박래홍,김린철,이상욱,O, Yeong-Seok,Sim, Dong-Gyu,Park, Rae-Hong,Kim, Rin-Cheol,Lee, Sang-Uk 대한전자공학회 2001 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.42 No.3

본 논문에서는 하이브리드 항법변수 추정 시스템의 일부분인 IRS 위성영상을 이용한 절대위치 추정기법을 다룬다. 빠른 에지 기반 정합을 위하여 accumulator cell로 이루어진 accumulated buffer (AB)를 이용한 정합방법을 제안하였다. 항공기에서 촬영한 두 가지 실제 연속 영상들을 이용한 실험 결과로부터 제안한 AB 정합 방법의 성능을 분석하고, 거리 오차 측면에서 전체 항법변수 추정 시스템에서의 절대위치 추정기법의 효율성을 보였다. This paper presents an absolute position estimation method using Indian remote sensing (IRS) satellite images, which is a part of a position estimation (PE) system. The accumulated buffer (AB) matching method is proposed, in which a set of accumulator cells is employed for fast edge-based matching. By computer simulations with two sets of veal aerial image sequences, the performance of the AB matching method is analyzed and its effectiveness is shown in terms of the position error in the hybrid PE system.

차세대 영상 압축 기술 (HEVC) 소개

남정학,유은경,안용조,심동규,Nam, Jeong-Hak,Yu, Eun-Gyeong,An, Yong-Jo,Sim, Dong-Gyu 한국정보디스플레이학회 2012 인포메이션 디스플레이 Vol.13 No.6

선택적 비트 플레인 부호화를 이용한 오디오 주파수 계수의 무손실 부호화 기술

유승관,박호종,오승준,안창범,심동규,백승권,강경옥,Yoo, Seung-Kwan,Park, Ho-Chong,Oh, Seoung-Jun,Ahn, Chang-Beom,Sim, Dong-Gyu,Beak, Seung-Kwon,Kang, Kyoung-Ok 한국음향학회 2008 韓國音響學會誌 Vol.27 No.1

본 논문에서는 오디오 부호화기의 양자화 된 주파수 계수 인덱스를 무손실 부호화 하는 새로운 방법을 제안한다. 기존의 무손실 부호화기는 계수의 통계적 특성을 이용하여 허프만 부호화 하고 있으나 간단한 구조로 인하여 최고의 성능을 제공하지 못한다. 본 논문에서는 비트 플레인 변환과 런렝스 부호화 기술을 사용하여 성능이 향상된 새로운 주파수 계수의 무손실 부호화 기술을 제안한다. 제안하는 방법은 주파수 계수의 양자화 인덱스를 비트 플레인 변환을 거쳐 상관도가 높은 1차원 비트열로 변환하고 이를 런렝스 부호화 하고 최종적으로 런렝스 심볼을 허프만 부호화 한다. 또한 주파수 대역을 크게 3개의 구역으로 나누고 각 구역에서 비트 플레인 부호화 방법을 선택적으로 사용하도록 하여 성능을 추가로 향상시킨다. 제안한 무손실 부호화 성능을 엔트로피에 의한 이론적 비트 수로 측정하면 기존의 AAC 무손실 부호화에 비하여 최대 6% 성능 향상을 제공한다. In this paper, new lossless coding method of spectral coefficients for audio codec is proposed. Conventional lossless coder uses Huffman coding utilizing the statistical characteristics of spectral coefficients, but does not provide the high coding efficiency due to its simple structure. To solve this limitation, new lossless coding scheme with better performance is proposed that consists of bit-plane transform and run-length coding. In the proposed scheme, the spectral coefficients are first transformed by bit-plane into 1-D bit-stream with better correlative properties, which is then coded intorun-length and is finally Huffman coded. In addition, the coding performance is further increased by applying the proposed bit-plane coding selectively to each group, after the entire frequency is divided into 3 groups. The performance of proposed coding scheme is measured in terms of theoretical number of bits based on the entropy, and shows at most 6% enhancement compared to that of conventional lossless coder used in AAC audio codec.

조명보상 기반 분산 다시점 비디오 코딩

박시내(Sea-nae Park),심동규(Dong-gyu Sim),전병우(Byeungwoo Jeon) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.45 No.6

본 논문에서는 분산 비디오 코딩기법을 이용한 조명 보상 기반의 다시점 비디오 코딩 방법을 제안한다. 다시점 비디오 코딩을 위한 분산 비디오 코딩은 주변 정보를 생성하는 방법에 따라 크게 움직임 예측 및 보간 방법과 시점 간 예측 및 보간 방법으로 나눌 수 있다. 시점 간 예측 및 보간 방법은 다시점 비디오의 특성을 이용하는 방법으로, 시점 간 상관성에 따른 보조 정보의 생성을 통하여 분산 코딩의 효율을 향상 시킬 수 있다. 그러나, 실제 다시점 영상의 특성상 시점 간 예측에서 각 시점의 카메라 파라미터 및 조명 조건 변화에 따라 부정확한 시점 간 예측 및 보간이 이루어질 수 있다. 본 논문에서는 다시점 비디오에 분산비디오 코딩기법을 적용함에 있어서, 조명 조건을 보상하는 방법을 제안한다. 이를 위하여 인코더에서 AC 변환계수의 패리티 비트에 추가하여 DC 정보를 전송하고, 디코더에서 보조 정보 생성 시 추가 전송된 DC 성분을 이용하여 조명 조건이 보상된, 보다 정확한 보조 정보를 생성하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 통하여 조명보상을 적용하지 않은 경우와 비교했을 때, 같은 비트율에서 0.1~0.2㏈의 화질 향상을 얻을 수 있었다. In this paper, we propose a distributed multi-view video coding method employing illumination compensation for multi-view video coding. Distributed multi-view video coding (DMVC) methods can be classified either into a temporal or an inter-view interpolation-based ones according to ways to generate side information. DMVC with inter-view interpolation utilizes characteristics of multi-view videos to improve coding efficiency of the DMVC by using side information based on the inter-view interpolation. However, mismatch of camera parameters and illumination change between two views could bring about inaccurate side information generation. In this paper, a modified distributed multi-view coding method is presented by applying illumination compensation in generating the side information. In the proposed encoder system, in addition to parity bits for AC coefficients, DC coefficients are transmitted as well to the decoder side. By doing so, the decoder can generate more accurate side information by compensating illumination changes with the transmitted DC coefficients. We found that the proposed algorithm is 0.1~0.2 dB better than the conventional algorithm that does not make use of illumination compensation.

스트리밍 비디오 화질 평가를 위한 수신 영상 복원

박수경(Su-Kyung Park),심동규(Dong-gyu Sim) 대한전자공학회 2009 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.46 No.1

본 논문에서는 단말기상의 출력영상을 기반으로 한 수신영상 복원 방법을 제안한다. 무선 네트워크를 통해 전송되는 비디오 스트리밍의 화질을 평가하기 위해서는 단말기로 전송된 수신 영상에 대한 정보가 필요하다. 그러나 실제 전송된 스트리밍 데이터를 단말기로부터 얻기가 용이하지 않기 때문에 일반적으로 다수의 사람이 직접 화질을 평가하는 방법이 많이 사용된다. 본 논문에서는 단말기로 수신된 스트리밍 영상을 획득하기 위하여 단말기 상에서 출력되는 영상을 기반으로 전송영상을 재구성한다. 이를 위하여 제안한 방법에서는 단말기를 통해 출력되는 영상을 카메라를 이용하여 획득하고, 획득된 영상에서 나타나는 카메라와 단말기 사이의 기하학적 왜곡과 컬러 왜곡을 모델링하여 제거함으로써 전송받은 영상을 재구성 하였다. 실험 결과에서는 원영상과 재구성한 영상사이의 PSNR을 측정하여 알고리즘의 성능을 평가하였다. 그 결과 제안한 알고리즘을 통해 27∼28㏈의 PSNR을 얻을 수 있었다. 또한 EPSNR을 이용하여 제안한 알고리즘의 성능을 분석한 결과, 제안한 알고리즘을 통하여 예측된 영상이 MOS 테스트 스케일에서 비교적 좋은 범위에 속하는 것을 확인하였다. In this paper, we proposed an reconstruction algorithm of transmitted frames from displayed image on video terminal. For image quality assessment of the video streaming in the wireless network, we need information of the image that is transmitted to the end-user's device. Generally, subjective methods are widely used to evaluate the image quality by human beings because it is difficult to extract the transmitted image from the end-user's device. This paper presents an image reconstruction algorithm based on the displayed image in video terminal for the extraction of the transmitted image. In the proposed method, we acquired the displayed image on video terminal using the camera. Camera-acquired images exhibit geometric and color distortions caused by characteristics of cameras and display devices. Therefore we correct the geometric distortion by exploiting the homography and color distortion by pre-computed look-up table. The experimental results show that the proposed measurement system yields promising estimation performance in terms of PSNR of 27∼28㏈. We also carried out performance evaluation of the proposed method in terms of EPSNR and the quality of the estimated images by the proposed algorithm was in fairly good range of MOS test scale.