실시간 처리를 위한 쿼드트리 기반 무손실 영상압축 및 암호화

윤정오,성우석,황찬식,Yoon, Jeong-Oh,Sung, Woo-Seok,Hwang, Chan-Sik 한국정보처리학회 2001 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.8 No.5

일반적으로 무손실 영상압축 및 암호화 방법에는 압축과 암호화 과정이 독립적으로 이루어진다. 압축 후 암호화를 수행하면 압축열이 암호에 대한 평문으로 사용되므로 압축에 따른 엔트로피가 감소하여 랜덤한 성질을 갖게된다. 그러나 압축열 전체에 대한 암호화는 수행시간이 길어져 실시간 처리를 저해하는 원인이 되기도 한다. 본 논문에서는 무손실 영상압축과 암호의 결합에서 전체 처리시간을 줄이는 방법을 제안한다. 이는 쿼드트리 압축 알고리즘으로 그레이 영상을 분해하여 구조부분만을 암호화하는 방법이다. 아울러 영상의 무상관성과 동질영역을 확보하기 위한 변환과정을 수행하여 무손실 압축성능을 개선하였고, 쿼드트리 분해시 암호화되지 않은 데이터를 레벨별로 재구성하여 안전성을 갖도록 하였다. 모의 실험을 통하여 제안한 방법이 영상 압축율의 개선과 암호화 방법의 안전성 확보 및 실시간 처리가 가능함을 확인하였다. Generally, compression and encryption procedures are performed independently in lossless image compression and encryption. When compression is followed by encryption, the compressed-stream should have the property of randomness because its entropy is decreased during the compression. However, when full data is compressed using image compression methods and then encrypted by encryption algorithms, real-time processing is unrealistic due to the time delay involved. In this paper, we propose to combine compression and encryption to reduce the overall processing time. It is method decomposing gray-scale image by means of quadtree compression algorithms and encrypting the structural part. Moreover, the lossless compression ratio can be increased using a transform that provides an decorrelated image and homogeneous region, and the encryption security can be improved using a reconstruction of the unencrypted quadtree data at each level. We confirmed the increased compression ratio, improved encryption security, and real-time processing by using computer simulations.

대역분할과 BW 변환을 이용한 무손실 영상압축

윤정오(Jeong-Oh Yoon),박영호(Young-Ho Park),황찬식(Chan-Sik Hwang) 한국산업정보학회 2000 한국산업정보학회논문지 Vol.5 No.1

개인별 이상신호 검출과 QRS 패턴 변화에 따른 조기심실수축 분류

조익성,윤정오,권혁숭,Cho, Ik-Sung,Yoon, Jeong-Oh,Kwon, Hyeog-Soong 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.7

조기심실수축(PVC)은 가장 보편적인 부정맥으로 심실세동, 심실빈맥 등과 같은 위험한 상황을 유발할 수 있는 가능성을 가지고 있기 때문에 이의 조기 검출은 매우 중요하다. 하지만 ECG 신호의 개인 차이가 있음에도 불구하고, 일반적인 신호의 판단 규칙에 따라 진단을 수행함으로써 성능하락이 나타날 수 밖에 없다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서는 개인에 따른 이상 신호를 검출한 후 다양한 QRS 패턴을 고려하여 PVC를 분류할 수 있는 알고리즘이 필요하다. 본 연구에서는 개인별 이상신호 검출과 QRS 패턴 변화에 따른 PVC 분류 기법을 제안한다. 이를 위해 전 처리 과정과 차감기법을 통해 R파를 검출하였으며, 개인별 이상신호를 검출하였다. 이후 QRS 패턴에 따른 QS 간격과 R파의 진폭 변화율에 따라 PVC를 분류하였다. 제안한 알고리즘의 이상 신호 검출 및 PVC 분류 성능을 평가하기 위해서 MIT-BIH 부정맥 데이터베이스를 사용하였다. 성능평가 결과, 이상 신호 검출률은 98.33%, PVC는 각각 94.46%의 평균 분류율을 나타내었다. Premature ventricular contraction(PVC) is the most common disease among arrhythmia and it may cause serious situations such as ventricular fibrillation and ventricular tachycardia. Nevertheless personalized difference of ECG signal exist, performance degradation occurs because of carrying out diagnosis by general classification rule. In other words, the design of algorithm that exactly detects abnormal signal and classifies PVC by analyzing the persons's physical condition and/or environment and variable QRS pattern is needed. Thus, PVC classification by personalized abnormal signal detection and QRS pattern variability is presented in this paper. For this purpose, we detected R wave through the preprocessing method and subtractive operation method and selected abnormal signal sets. Also, we classified PVC in realtime through QS interval and R wave amplitude. The performance of abnormal beat detection and PVC classification is evaluated by using MIT-BIH arrhythmia database. The achieved scores indicate the average of 98.33% in abnormal beat classification error and 94.46% in PVC classification.

조기심실수축 분류를 위한 위상 변이 추적 기반의 QRS 특징점 검출

조익성,윤정오,권혁숭,Cho, Ik-sung,Yoon, Jeong-oh,Kwon, Hyeog-soong 한국정보통신학회 2016 한국정보통신학회논문지 Vol.20 No.2

일반적으로 QRS간격은 시작점을 기준으로 끝점까지의 간격을 말하지만 그 기준이 모호하고 Q와 S의 검출이 정확하지 않아 부정맥 분류 성능을 저하시키는 경우가 발생한다. 본 연구에서는 심전도신호 중 가장 큰 피크인 R파를 정확히 검출한 후 이를 기준으로 위상 변이 추적 기법을 적용하여 Q와 S의 시작점과 끝점을 추출하는 방법을 제안한다. 먼저 전처리 과정을 통해 잡음이 제거된 정확한 R파를 검출한다. 이후 심전도신호의 미분값을 통해 QRS패턴을 분류하고, R파를 기준으로 위상이 변화되는 방향과 횟수를 추적함으로써 Q, S의 시작점과 끝점을 추출하는 방법이다. 제안한 방법의 우수성을 입증하기 위해 MIT-BIH 부정맥 데이터베이스 48개의 레코드를 대상으로 R파 검출율은 99.60%의 성능을 나타내었고, 위상 변이 추적 기법의 경우 조기심실수축(PVC)이 30개 이상 포함된 MIT-BIH 10개의 레코드를 대상으로 조기심실수축 분류율을 각각 비교 분석한 결과 94.12%로 우수하게 나타났다. In general, QRS duration represent a distance of Q start and S end point. However, since criteria of QRS duration are vague and Q, S point is not detected accurately, arrhythmia classification performance can be reduced. In this paper, we propose extraction of Q, S start and end point RS feature based on phase transition tracking method after we detected R wave that is large peak of electrocardiogram(ECG) signal. For this purpose, we detected R wave, from noise-free ECG signal through the preprocessing method. Also, we classified QRS pattern through differentiation value of ECG signal and extracted Q, S start and end point by tracking direction and count of phase based on R wave. The performance of R wave detection is evaluated by using 48 record of MIT-BIH arrhythmia database. The achieved scores indicate the average detection rate of 99.60%. PVC classification is evaluated by using 9 record of MIT-BIH arrhythmia database that included over 30 premature ventricular contraction(PVC). The achieved scores indicate the average detection rate of 94.12% in PVC.

CDMA이동망에서 점대점 프로토콜의 주소영역을 이용한 비주기적인 동기 알고리즘

홍진근(Jin Keun Hong),윤정오(Jeong Oh Yoon),윤장홍(Jang Hong Yun),황찬식(Chan Sik Hwang) 한국정보과학회 1999 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.26 No.8

동기식 스트림 암호통신 방식을 사용하는 암호통신에서는 암/복호화 과정 수행시 암호통신 과정에서 발생하는 사이클슬립으로 인해 키수열의 동기이탈 현상이 발생되고 이로 인해 오복호된 데이타를 얻게 된다. 이러한 위험성을 감소하기 위한 방안으로 현재까지 암호문에 동기신호와 세션키를 주기적으로 삽입하여 동기를 이루는 주기적인 동기암호 통신방식을 사용하여 왔다. 본 논문에서는 CDMA(Cellular Division Multiple Access) 이동망에서 데이타서비스를 제공할 때 사용되는 점대점 프로토콜의 주소 영역의 특성을 이용하여 단위 측정시간 동안 측정된 주소비트 정보와 플래그 패턴의 수신률을 이용하여 문턱 값보다 작은경우 동기신호와 세션키를 전송하는 비주기적인 동기방식을 사용하므로써 종래의 주기적인 동기방식으로 인한 전송효율성 저하와 주기적인 상이한 세션키 발생 및 다음 주기까지의 동기이탈 상태의 지속으로 인한 오류확산 등의 단점을 해결하였다. 제안된 알고리즘을 링크계층의 점대점 프로토콜(Point to Point Protocol)을 사용하는 CDMA 이동망에서 동기식 스트림 암호 통신방식에 적용시 동기이탈율 10^(-7)의 환경에서 주기가 1sec인 주기적인 동기방식에서 요구되는 6.45×10^7비트에 비해 3.84×10^5비트가 소요됨으로써 전송율측면에서의 성능향상과 오복호율과 오복호 데이타 비트측면에서 성능향상을 얻었다. In the cipher system using the synchronous stream cipher system, encryption / decryption cause the synchronization loss (of key arrangement) by cycle slip, then it makes incorrect decrypted data. To lessen the risk, we have used a periodic synchronous cipher system which achieve synchronization at fixed timesteps by inserting synchronization signal and session key. In this paper, we solved the problem(fault) like the transfer efficiency drops by a periodic synchronous method, the periodic generations of different session key, and the incorrectness increases by continuing synchronization loss in next time step. They are achieved by the transfer of a non-periodic synchronous signal which carries synchronous signal and session key when it is less than the threshold value, analyzing the address field of point-to-point protocol, using the receiving rate of address bits information and flag patterns in the decision duration, in providing data services by CDMA mobile network. When the proposed algorithm is applied to the synchronous stream cipher system using point-to-point protocol, which is used data link level in CDMA mobile network, it has advanced the result in R_(error) and D_(error) and in transmission rate, by the use of 3.84x10^5bits, not 6.45x10^7bits required in periodic synchronous method, having lsec time step, in slip rate 10^(-7).

모니터 화면검사 시스템의 개발에 관한 연구

조영창(Young-Chang Cho),윤정오(Jeong-Oh Yoon),최병진(Byung-Jin Choi),정종혁(Jong-Hyeog Jeong),강상욱(Sang-Wook Kang),오주환(Ju-Hwan Oh) 한국산업정보학회 2000 한국산업정보학회논문지 Vol.5 No.3

개선된 기능을 갖는 능동 레이더 반사기 개발에 관한 연구

정종혁(Jong-Hyeog Jeong),강상욱(Sang-Wook Kang),조영창(Young Chang Cho),최병진(Byung-Jin Choi),윤정오(Jeong-Oh Yoon),오주환(Ju-Hwan Oh) 한국산업정보학회 2000 한국산업정보학회논문지 Vol.5 No.3

초절전형 평판 비상등 시스템의 개발

정종혁(Jong-Hyeog Jeong),강상욱(Sang-Wook Kang),조영창(Young-Chang Cho),최병진(Byung-Jin Choi),윤정오(Jeong-Oh Yoon),홍영호(Young-Ho Hong),오주환(Ju-Hwan Oh) 한국산업정보학회 2000 한국산업정보학회 학술대회논문집 Vol.2000 No.11

모델 기반의 시선 방향 추정을 이용한 사람 행동 인식

정도준(Do-Joon Jung),윤정오(Jeong-Oh Yoon) 한국산업정보학회 2011 한국산업정보학회논문지 Vol.16 No.4

본 논문에서는 모델 기반으로 추정한 사람의 시선 방향을 이용하여 실내 환경에서 발생 할 수 있는 사람의 행동을 인식하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 크게 두 단계로 구성된다. 첫째, 행동 인식을 위한 사전 정보를 얻는 단계로 사람의 머리 영역을 검출하고 시선 방향을 추정한다. 사람의 머리 영역은 색상 정보와 모양 정보를 이용하여 검출하고, 시선 방향은 머리와 얼굴의 관계를 표현한 베이지안 네트워크 모델을 이용하여 추정한다. 둘째, 이벤트와 사람의 행동을 나타내는 시나리오를 인식하는 단계이다. 이벤트는 사람의 상태 변화로 인식하고, 시나리오는 이벤트들의 조합과 제약 사항을 이용하여 규칙 기반으로 인식한다. 본 논문에서는 시선방향과 연환이 있는 4 가지의 시나리오를 정의하여 실험 한다. 실험을 통해 시선 방향 추정의 성능과 시선 방향이 고려된 상황에서의 행동 인식 성능을 보인다. In this paper, we propose a method which recognizes human activity using model-based gaze direction estimation in an indoor environment. The method consists of two steps. First, we detect a head region and estimate its gaze direction as prior information in the human activity recognition. We use color and shape information for the detection of head region and use Bayesian Network model representing relationships between a head and a face for the estimation of gaze direction. Second, we recognize event and scenario describing the human activity. We use change of human state for the event recognition and use a rule-based method with combination of events and some constraints. We define 4 types of scenarios related to the gaze direction. We show performance of the gaze direction estimation and human activity recognition with results of experiments.

모션 기반의 검색을 사용한 동적인 사람 자세 추적

정도준(Jung, Do-Joon),윤정오(Yoon, Jeong-Oh) 한국산학기술학회 2010 한국산학기술학회논문지 Vol.11 No.7

본 논문은 단안 카메라로부터 입력된 영상에서 모션 기반의 검색을 사용한 동적인 사람 자세 추적 방법을 제안한다. 제안된 방법은 3차원 공간에서 하나의 사람 자세 후보를 생성하고, 생성된 자세 후보를 2차원 이미지 공간 으로 투영하여, 투영된 사람 자세 후보와 입력 이미지와의 특징 값 유사성을 비교한다. 이 과정을 정해진 조건을 만 족 할 때까지 반복하여 이미지와의 유사성과, 신체 부분간 연결성이 가장 좋은 3차원 자세를 추정한다. 제안된 방법 에서는 입력 이미지에 적합한 3차원 자세를 검색할 때, 2차원 영상에서 추정된 신체 각 부분들의 모션 정보를 사용해 검색 공간을 정하고 정해진 검색 공간에서 탐색하여 사람의 자세를 추정한다. 2차원 이미지 모션은 비교적 높은 제약 이 있어서 검색 공간을 의미있게 줄일 수 있다. 이 방법은 모션 추정이 검색 공간을 효율적으로 할당 해주고, 자세 추적이 여러 가지 다양한 모션에 적응할 수 있다는 장점을 가진다. This paper proposes a dynamic human pose tracking method using motion-based search strategy from an image sequence obtained from a monocular camera. The proposed method compares the image features between 3D human model projections and real input images. The method repeats the process until predefined criteria and then estimates 3D human pose that generates the best match. When searching for the best matching configuration with respect to the input image, the search region is determined from the estimated 2D image motion and then search is performed randomly for the body configuration conducted within that search region. As the 2D image motion is highly constrained, this significantly reduces the dimensionality of the feasible space. This strategy have two advantages: the motion estimation leads to an efficient allocation of the search space, and the pose estimation method is adaptive to various kinds of motion.