효과적인 MC-BCS-SPL 알고리즘과 예측 구조 방식에 따른 성능 비교

류중선,김진수,Ryug, Joong-seon,Kim, Jin-soo 한국정보통신학회 2017 한국정보통신학회논문지 Vol.21 No.7

Recently, distributed compressed video sensing (DCVS) has been actively studied in order to achieve a low complexity video encoder by integrating both compressed sensing and distributed video coding characteristics. Conventionally, a motion compensated block compressed sensing with smoothed projected Landweber (MC-BCS-SPL) has been considered as an effective scheme of DCVS with all compressed sensing frames pursuing the simplest sampling. In this scheme, video frames are separately classified into key frames and WZ frames. However, when reconstructing WZ frame with conventional MC-BCS-SPL scheme at the decoder side, the visual qualities are poor for temporally active video sequences. In this paper, to overcome the drawbacks of the conventional scheme, an enhanced MC-BCS-SPL algorithm is proposed, which corrects the initial image with reference to the key frame using a high correlation between adjacent key frames. The proposed scheme is analyzed with respect to GOP (Group of Pictures) structuring method. Experimental results show that the proposed method performs better than conventional MC-BCS-SPL in rate-distortion. 최근에 낮은 복잡도의 부호화기를 구현하기 위해 분산 비디오 부호화 와 압축센싱을 결합한 구조로서 분산 압축 비디오 센싱기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존에 움직임 보상 블록 압축센싱 기술(MC-BCS-SPL)은 가장 간단한 표본화를 추구하면서 모든 압축센싱 프레임을 갖는 DCVS방식중의 효과적인 방안으로 다루어져 왔다. 이 방식은 키 프레임과 WZ 프레임으로 분리하여 압축센싱한다. 그러나 MC-BCS-SPL 방식은 복호화기에서 WZ 프레임을 복원할 때, 움직임이 큰 영상 시퀀스의 경우에 화질 저하가 발생시키는 단점이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 기존의 문제점을 극복하기 위한 개선된 MC-BCS-SPL 방식을 제안한다. 제안한 방식은 연속적인 키 프레임 간 에 존재하는 높은 상관관계를 이용하여 키 프레임을 참조함으로써 초기 영상을 보정한다. GOP 예측 구조 방식에 따른 율-왜곡 성능을 비교한다. 다양한 실험 결과를 통하여 제안하는 알고리즘이 기존 알고리즘보다 더 좋은 화질을 제공함을 보여준다.

구조화된 측정 행렬에 따른 블록 기반 압축 센싱 기법의 성능 비교

류중선,김진수,Ryu, Joong-seon,Kim, Jin-soo 한국정보통신학회 2016 한국정보통신학회논문지 Vol.20 No.8

압축 센싱은 샤논/나이퀴스트 표본화 정리를 만족하는 나이퀴스트 율 보다 더 적은 수의 표본화 주파수로 신호를 획득하더라도 그 신호가 성긴 신호라는 조건 하에 샘플링을 가능하게 하는 신호 처리 기술이다. 일반적으로 측정 예측방식은 작은 블록 크기에서 성능이 좋은 반면에 복원 이미지 품질은 큰 블록으로 복원하는 것이 좋다. 이러한 두 개의 상충하는 속성을 해결하기 위해 압축 센싱은 작은 블록에서 행해지고, 복원은 큰 블록에서 수행하게 되는 구조화된 측정 행렬을 사용하며, 이러한 방법으로 예측과 복원 모두 동시에 개선을 추구한다. 본 논문에서는 구조화된 측정 행렬을 확장함으로써 블록 크기에 따른 다양한 방식이 비교되어진다. 다양한 실험 결과를 통해 $4{\times}4$ 하다마드 행렬을 이용한 구조화된 측정 행렬이 블록 크기가 4의 크기에서 가장 좋은 성능을 보여주었다. Compressed sensing is a signal processing technique for efficiently acquiring and reconstructing in and under Nyquist rate representation. Generally, the measurement prediction usually works well with a small block while the quality of recovery is known to be better with a large block. In order to overcome this dilemma, conventional research works use a structural measurement matrix with which compressed sensing is done in a small block size but recovery is performed in a large block size. In this way, both prediction and recovery are made to be improved at same time. However, the conventional researches did not compare the performances of the structural measurement matrix, affected by the block size. In this paper, by expanding a structural measurement matrix of conventional works, their performances are compared with different block sizes. Experimental results show that a structural measurement matrix with $4{\times}4$ Hadamard transform matrix provides superior performance in block size 4.

VTS 센서를 이용한 3D영상 분석에 기초한 파랑 정보 추출 알고리즘 성능 비교

류중선,임동희,김진수,이병길,Ryu, Joong-seon,Lim, Dong-hee,Kim, Jin-soo,Lee, Byung-Gil 한국정보통신학회 2016 한국정보통신학회논문지 Vol.20 No.3

해양사고가 빈번히 발생함에 따라 해상교통관제를 통해 항해의 안전성과 효율성을 개선하기 위한 해상 트래픽 모니터링 시스템을 구축할 필요성이 대두되고 있다. 이와 같은 목적을 위해, 최근에 X-대역 해양 레이더는 해수면 정보를 수집하는데 사용하고 있는데, 파랑 정보를 정확하게 측정하여 해상교통관제 영역 내에서 선박의 안전하고 효율적인 움직임을 제공하는 것이 요구된다. 본 논문에서는 세 가지의 다른 해류 속도를 산출하는 방법 즉, 최소자승법을 이용한 방법, 해류 속도를 반복 최소자승 갱신 방법, 가변적인 해류 속도의 정규화된 스칼라 곱을 극대화하여 해류 속도 추정치를 제공하는 방법 등에 대해 부이 데이터와 비교하고, 그런 후에 반복 갱신 방법을 수정하여 초기의 해류 속도를 개선하여 효과적으로 파랑 정보를 예측하도록 설계된다. 다수의 실험을 통하여 제안한 방법은 기존 방식에 비해 파랑 정보를 효과적으로 추출할 수 있음을 보인다. As marine accidents happen frequently, it is required to establish a marine traffic monitoring system, which is designed to improve the safety and efficiency of navigation in VTS (Vessel Traffic Service). For this aim, recently, X-band marine radar is used for extracting the sea surface information and, it is necessary to retrieve wave information correctly and provide for the safe and efficient movement of vessel traffic within the VTS area. In this paper, three different current estimation algorithms including the classical least-squares (LS) fitting, a modified iterative least-square fitting routine and a normalized scalar product of variable current velocities are compared with buoy data and then, the iterative least-square method is modified to estimate wave information by improving the initial current velocity. Through several simulations with radar signals, it is shown that the proposed method is effective in retrieving the wave information compared to the conventional methods.

스마트 영상 장비를 위한 BCS-SPL 복호화 기법의 효과적인 고속화 방안

류중선(Jung-seon Ryu),김진수(Jin-soo Kim) 한국멀티미디어학회 2016 멀티미디어학회논문지 Vol.19 No.2

복원 블록 크기 변화에 따른 BCS-SPL기법의 이미지 복원 성능 비교

류중선(Joong-seon Ryu),김진수(Jin-soo Kim) 한국산업정보학회 2016 한국산업정보학회논문지 Vol.21 No.3

압축 센싱은 샤논/나이퀴스트 표본화 정리를 만족하는 나이퀴스트 율보다 더 적은 수의 표본화 주파수로 신호를 획득하더라도 그 신호가 성긴 신호라는 조건 하에 샘플링을 가능하게 하는 신호 처리기술이다. 특히, BCS-SPL 구조는 가장 널리 사용되고 있는 방법 중에 한 가지이고, 현재에는 다양한 BCS-SPL 방식들이 연구되고 있다. 그러나 복원할 때, 블록크기는 복원 영상의 품질에 큰 영향을 미치고, 본 논문에서는 기본 구조와 더불어 구조화된 형태에 대해 다양한 블록 크기에 따라 성능을 비교한다. 다양한 실험 결과를 통하여 기본적인 구조의 BCS-SPL 알고리즘이 블록 크기 4일 때 가장 우수한 성능을 보여줌을 확인한다. Compressed sensing is a signal processing technique for efficiently acquiring and reconstructing in an under-sampled (i.e., under Nyquist rate) representation. Specially, a block compressed sensing with Smoothed Projected Landweber (BCS-SPL) framework is one of the most widely used schemes. Currently, a variety of BCS-SPL schemes have been actively studied. However, when restoring, block sizes have effects on the reconstructed visual qualities, and in this paper, both a basic scheme of BCS-SPL and several modified schemes of BCS-SPL with structured measurement matrix are analyzed for the effects of the block sizes on the performances of reconstructed image qualities. Through several experiments, it is shown that a basic scheme of BCS-SPL provides superior performance in block size 4.

시간 상관관계를 이용한 분산 압축 비디오 센싱 기법의 복원 화질 개선

류중선(Ryu Joong-seon),김진수(Kim Jin-soo) 한국산업정보학회 2017 한국산업정보학회논문지 Vol.22 No.2

가장 간단한 샘플링을 위한 목적으로 SPL (Smoothed Projected Landweber)기법 기반의 움직임 보상 블록 압축센싱 기법이 모든 센싱 프레임들에 대해 분산 압축 비디오 센싱 기술이 적용되는 효과적인 방안으로 연구되어 오고 있다. 그러나 기존의 움직임 보상 블록기반의 압축센싱 기법은 매우 간단하여 복원된 위너-지브 프레임에서 우수한 화질을 제공하지 못하는 한계점이 있다. 본 논문에서는 기존의 움직임 보상 블록기반의 압축센싱 기법을 이용한 위너-지브 프레임에서 우수한 화질을 제공될 수 있도록 알고리즘을 변형한다. 즉, 제안된 알고리즘은 참조 프레임이 연속적인 프레임들에 있어 시간적 상관관계에 기초해서 적응적으로 선택되도록 하는 방법으로 설계된다. 다양한 실험 결과를 통하여 제안한 알고리즘은 기존의 알고리즘에 비해 우수한 화질을 제공할 수 있음을 확인한다. For The Purpose of Pursuing the Simplest Sampling, a Motion Compensated Block Compressed Sensing with Smoothed Projected Landweber (MC-BCS-SPL) has been Studied for an Effective Scheme of Distributed Compressive Video Sensing with all Compressed Sensing (CS) Frames. However, Conventional MC-BCS-SPL Scheme is Very Simple and so it Does not Provide Good Visual Qualities in Reconstructed Wyner-Ziv (WZ) Frames. In this Paper, the Conventional Scheme of MC-BCS-SPL is Modified to Provide Better Visual Qualities in WZ Frames. That is, the Proposed Agorithm is Designed in such a way that the Reference Frame may be Adaptively Selected Based on the Temporal Correlation Between Successive Frames. Several Experimental Results show that the Proposed Algorithm Provides Better Visual Qualities than Conventional Algorithm.

분산 압축 비디오 센싱을 위한 MC-BCS-SPL 기법의 안정화 알고리즘

류중선(Joong-seon Ryu),김진수(Jin-soo Kim) 한국멀티미디어학회 2017 멀티미디어학회논문지 Vol.20 No.5

양측 상지절단 환자의 의지 훈련 -증례보고-

신지철,박창일,류중선,방인걸,김용래,김정은,김종연 대한재활의학회 2001 Annals of Rehabilitation Medicine Vol.25 No.2

A Case of Ascending Colonic Xanthoma Presenting as a Lateral Spreading Tumor

김상훈,김현수,최유덕,최원석,김반석,박선영,조성범,박장환,주영은,최성규,류중선 대한장연구학회 2014 Intestinal Research Vol.12 No.2

Gastrointestinal xanthomas are characterized by foamy cytoplasmic cells containing lipid in lamina propria, and occur almostin the gastric mucosa. Colonic xanthomas have been described in rare case. All reported colonic xanthomas were located inrectosigmoid. Rectosigmoid xanthomas have tended to exhibit small polypoid lesion, on the contrary flat in stomach. We reporta case of xanthoma on ascending colon presenting as a laterally spreading tumor resected by endoscopic mucosal resection method.