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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.
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.
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.
강대범(Dae-Beom Kang),심동규(Dong-Gyu Sim) 大韓電子工學會 2009 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.46 No.5
Audio Video Standard (AVS)는 중국내의 멀티미디어 응용기기를 위해 개발된 오디오/비디오 압축 표준이다. AVS는 표준화 코덱 중 성능이 가장 우수한 것으로 알려진 H.264/AVC에 비해 낮은 복잡도의 비디오 알고리즘을 사용하면서도 비슷한 RD 성능을 보인다. AVS 비디오 코덱은 VGA급 이상의 영상을 타겟으로 하기 때문에 큰 해상도에서 압축효율이 좋은 8×8 단위 블록의 예측 및 변환 알고리즘을 사용한다. 현재 중국에서 IPTV 및 모바일 애플리케이션을 위한 코덱으로 AVS를 사용하는 비중이 높아지고 있어 국내의 기업 및 연구소에서도 AVS를 위한 애플리케이션 및 칩 개발을 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 AVS 비디오 복호화기 알고리즘을 분석하고 이를 바탕으로 하여 불필요한 메모리 연산이 없도록 AVS 비디오 복호화기를 구현하고 이를 TI의 Davinci EVM보드에서 최적화하였다. 또한, 제안한 복호화기에 고속의 VLD 알고리즘을 적용하고 linear assembly로 디블록킹 필터를 구현하는 등 DSP에 적합하도록 최적화를 진행하였다. 이를 통해 AVS의 참조 소프트웨어인 RM 5.2J 복호화기와 비교하여 500%~700%의 복호 속도 향상을 이루었다. Audio Video Standard (AVS) is the audio and video compression standard that was developed for domestic video applications in China. AVS employs low complexity tools to minimize degradation of RD performance of the state-the-art video codec, H.264/AVC. The AVS video codec consists of 8×8 block prediction and the same size transform to improve compression efficiency for VGA and higher resolution sequences. Currently, the AVS has been adopted more and more for IPTV services and mobile applications in China. So, many consumer electronics companies and multimedia-related laboratories have been developing applications and chips for the AVS. In this paper, we implemented the AVS video decoder and optimize it on TI’s Davinci EVM DSP board. For improving the decoding speed and clocks, we removed unnecessary memory operations and we also used high-speed VLD algorithm, linear assembly, intrinsic functions and so forth. Test results show that decoding speed of the optimized decoder is 5∼7 times faster than that of the reference software (RM 5.2J).
경계영역 특징과 블로킹 효과에 근거한 객관적 모바일 비디오 화질 평가 방법
이선오(Lee Seon-Oh),심동규(Sim Dong-Gyu) 한국방송·미디어공학회 2006 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2006 No.-
본 논문은 디지털 모바일 비디오에 대한 객관적 화질 평가 방법을 제안한다. 본 논문에서 제시하는 화질 평가 방법은 경계 영역을 구한 뒤, 그 주변 영역에서의 에러값에 근거한 경계영역 특징과 영상 압축 코덱에 의하여 발생하는 블로킹 효과를 측정함으로써 주관적 화질을 객관화 하였다. 제안한 알고리듬의 성능 평가를 위하여 Mean Opinion Score (MOS)값과 기존의 방법/제안한 방법의 결과를 비교하였다. 본 논문에서는, 인간 시각에 의한 MOS값과의 상관도가 제안한 방법이 기존의 방법에 비하여 비교적 큼을 보였다.
휘도성분과 색차성분의 유사성을 이용한 색차성분의 적응적 스캐닝 오더 결정 방법
유성은(Yoo Sung-Eun),심동규(Sim Dong-Gyu) 한국방송공학회 2011 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2011 No.7
본 논문에서는 휘도성분과 색차성분의 유사성을 이용하여 부호화 성능을 향상시키기 위한 방법을 제안한다. 하나의 영상을 구성하는 휘도성분과 색차성분은 유사성이 높아 그 유사성을 이용하여 부호화 효율을 높이는 것이 가능하다. 현재 CU(Coding Unit)를 압축할 때 화면 내 예측방법을 사용한다면, 색차성분의 화면 내 예측모드가 휘도성분의 정보를 이용하는 경우에 본 논문의 알고르듬을 적용한다. 색차성분이 휘도성분의 정보를 이용하는 경우에는 휘도성분과 색차성분 간 유사도가 높다는 것을 의미하기 때문에 휘도성분의 스캔방법을 기본으로 중요한 변환계수의 위치정보를 이용하여 색차성분의 스캔 방법을 적응적으로 결정한다. 현재 배포된 HEVC의 레퍼런스 소프트웨어인 HM 3.1을 이용하여 실험한 결과 색차성분에 대해 0.39%의 부호화 효율을 있음을 확인할 수 있었다.
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.