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영상 압축을 위한 혼합형 구조를 이용한 변형된 다단계 벡터 앙자화기
이상운,이두수,임인칠,Lee, Sang-Un,Lee, Doo-Soo,LIm, In-Chil 대한전자공학회 1998 電子工學會論文誌, S Vol.s35 No.6
본 논문에서는 혼합형 구조를 이용한 새로운 MVQ(Multistage Vector Quantizer)를 제안한다. 기존의 MVQ는 입력 신호에 대하여 모든 단의 양자화기가 부호화를 수행한 반면에 본 논문에서는 선택적으로 동작하도록 설계한다. 제안한 양자화기으 첫 번째 단은 FSVQ로 구성하고 두 번째 단은 일반 VQ(Vector Quantizer)로 구성한 혼합형 구조이다. 입력 블럭은 우선 첫 번째 단의 FSVQ를 이용하여 부호화 한다. 이때 원 신호와 상태 부호책에서 선택된 부호 벡터 사이의 유클리디안 왜곡량이 미리 설정한 임계값보다 작으면 두 번째 단의 양자화기를 이용하지 않고, 유클리디안 왜곡량이 미리 설정한 임계값보다 클 경우는 두 번째 단의 일반 VQ도 이용하여 영상을 부호화 한다. 기존의 MVQ는 일반 VQ와 비교하였을 때 부호화 복잡도가 낮다는 장점이 있는 반면 화질이 저하되고 비트율 감소 효과는 없는 반면에 제안한 방법은 비트율을 감소를 가져올 뿐 만 아니라 화질상의 개선도 얻을 수 있다. This paper proposes a new MVQMultistage Vector Quantizer) using a hybrid structure. While in a conventional MVQ, the quantizers of all stages perform the encoding procedure for input signals, we introduce a quantizer that performs selectively. The proposed quantizer with a hybrid structure is composed of a FSVQ(Finite-State Vector Quantizer) for the first stage and a ordinary VQ(Vector Quantizer) for the second stage. A input block is firstly encoded by the FSVQ of the first stage. If the Euclidean distortion measure between original signals and the codevector selected from the state codebook of the FSVQ is less than a prespecified value, only the FSVQ is used for image coding. Otherwise, both the FSVQ of the first stage and the ordinary VQ of the second stage are used for image coding. While the conventional MVQ has an advantage that can achieve low encoding complexity in comparison to the ordinary VQ, but has a disadvantage that is suboptimal with respect to the performance measure and can not achieve the bit rate reduction, the proposed method achieve not only the bit rate reduction but also the performance improvement.
영상 부호화를 위한 새로운 사이드 매치 왜곡 함수를 이용한 적응 유한상태 벡터 양자화 기법
이상운,이두수,임인칠,Lee, Sang-Un,Lee, Doo-Soo,Lim, In-Chil 대한전자공학회 1998 電子工學會論文誌, S Vol.s35 No.10
본 논문에서는 새로운 사이드 매치 왜곡 함수를 이용한 적응 FSVQ(Finite State Vector Quantization)방법을 제안한다. 기존의 사이드 매치 왜곡 함수는 블럭 경계 사이의 휘도 천이를 부드럽게 해주고 블럭간의 상관 관계가 높은 평탄 영역에서는 적절한 상태 부호책을 작성할 수 있으나 블럭간의 상관 관계가 낮은 윤곽선 영역에서는 적절한 상태 부호책을 작성할 수 없다. 본 논문에서 제안한 왜곡 함수는 기존의 사이드 매치 왜곡 함수에 영상의 특징을 나타내줄 수 있는 분산 값을 가중치로 사용하여 기존의 사이드 매치 왜곡 함수보다 적절한 상태 부호책을 작성할 수 있도록 한다. 또한 상태를 잘못 예측하였을 경우 이를 정정한 후, 처리하게 함으로써 만족할만한 영상의 질을 얻을 수 있도록 한다. We introduce an adaptive finite state vector quantization using a new side match distortion function. The conventional side match distortion function can make the gray level transition between the block bounddaries as smooth as possible and proper state codebooks in the flat areas where the spatial correlations are high. But it can't make proper codebooks in the edge areas where the spatial correlations are not high. The proposed distortion function adds the variances which represent the image characteristics to the conventional side match distortion function as weighted values. Then it can select better state codebooks than the conventional side match distortion function. Also if it predicts a wrong state, the proposed quantizer can correct the state. As a result, we can obtain the satisfiable image quality.
최광철,김선일,이두수,Choi, Kwang-Cheol,Kim, Sun-Il,Lee, Doo-Soo 대한의용생체공학회 1992 의공학회지 Vol.13 No.1
A new approach to texture classification for quantitative ultrasound liver diagnosis using run difference matrix was developed. The run difference matrix comprised the gray level difference along with a distances. From this run difference matrix, we defined several vectors and parameters such as DOD, DGD, DAD vector, SHP, SMO, SMG, LDE, LDEL etc. Each parameter values calculated in fatty, cirrhotic, normal and chronic hepatitic liver images were plotted in a plane and we found that RDM method was more sensitive to small structural changes than the conventional run length method and showed improved classification ability between the diseases.
송인호,이상민,김인영,이두수,김선일,Song In-Ho,Lee Sang-Min,Kim In-Young,Lee Doo-Soo,Kim Sun I. The Korea Society of Medical and Biological Engine 2004 의공학회지 Vol.25 No.6
산모의 흉부와 복부로부터 측정된 다채널 심전도에서 태아 심전도를 추출하는 새로운 알고리듬을 제안한다. 산모의 복부 심전도로부터 태아 심전도를 추출하기 위하여, 시간 영역에서 특이값 분해를 근간으로한 방법이 일반적으로 사용되었다. 그러나 이 방법은 산모와 태아의 심전도 벡터 방향이 서로 직교해야 하는 가정과 많은 연산량을 요구하는 단점이 있다. 제안한 알고리듬은 이산연현변환 영역에서 특이값 분해를 이용하여 이러한 단점을 극복한다. 적은 연산량으로 특이값 분해를 하기 위하여 이산여현변환 계수의 특성과 태아 심전도의 주파수 특성에 기초하여 고주파 수 성분에 해당하는 이산여현변환 계수를 제거하였다. 또한 산모와 태아의 심전도 벡터 방향에 의한 영향을 덜 받으면서 순수한 태아 심전도를 추출하기 위하여, 산모 복부 심전도에서 산모 심전도가 억압된 새로운 세 개의 채널을 만들고 이들을 다채널 심전도에 추가하였다. 모의 신호와 실제 신호를 이용하여 기존의 시간 영역에서 특이값 분해를 근간으로한 방법과 제안한 알고리듬의 성능을 비교하였다. 제안한 알고리듬은 기존 방법보다 적은 연산량으로 순수한 태아 심전도를 얻을 수 있음을 실험적으로 확인되었다. We propose a new algorithm to extract the fetal electrocardiogram (FECG) from a multi-channel electrocardiogram (ECG) recorded at the chest and abdomen of a pregnant woman. To extract the FECG from the composite abdominal ECG, the classical time-domain method based on singular value decomposition (SVD) has been generally used. However, this method has some disadvantages, such as its high degree of computational complexity and the necessary assumption that vectors between the FECG and the maternal electrocardiogram (MECG) should be orthogonal. The proposed algorithm, which uses SVD in a discrete cosine transform (DCT) domain, compensates for these disadvantages. To perform SVD with lower computational complexity, DCT coefficients corresponding to high-frequency components were eliminated on the basis of the properties of the DCT coefficients and the frequency characteristics of the FECG. Moreover, to extract the pure FECG with little influence of the direction of the vectors between the FECG and MECG, three new channels were made out of the MECG suppressed in the composite abdominal ECG, and the new channels were appended to the original multi-channel ECG. The performance of the proposed algorithm and the classical time-domain method based on SVD were compared using simulated and real data. It was experimentally verified that the proposed algorithm can extract the pure FECG with reduced computational complexity.