경계점의 절대 오차 평균을 이용한 개선된 연속 제거 알고리즘

정수목,Jung, Soo-Mok 한국컴퓨터산업학회 2004 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.5 No.5

본 논문에서는 경계점의 절대 오차 평균을 이용한 개선된 연속제거알고리즘을 제안 하였다. 움직임추정에서 탐색점은 경계점의 절대오차 평균을 이용하여 많은 연산량을 필요로 하는 정합 평가 없이 제거될 수 있다. 적응적 MAD계산 알고리즘을 적용하여 신속하게 탐색점을 제거한다. 따라서 제안된 알고리즘에서는 정합평가 횟수가 감소하게 되고 탐색점제거가 신속하게 발생하여 연산량이 감소하게 된다. 제안된 알고리즘의 효율성을 실험결과로 증명하였다. In this paper, an advanced successive elimination algorithm was proposed using mean absolute difference of neighboring search points. By using mean absolute difference of neighboring search points, the search point in motion estimation can be eliminated effeciently without matching evaluation that requires very intensive computations. By using adaptive MAD calculation algorithm, the candidate matching block can be eliminated early. So, the number of the proposed algrorithm was verified by experimental results.

움직임 추정을 위한 개선된 다단계 연속 제거 알고리즘

정수목,박명순,Jung, Soo-Mok,Park, Myong-Soon 한국정보과학회 2002 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.29 No.1

본 논문에서는 블록 정합 알고리즘(BMA: block matching algorithm)인 다단계 연속 제거 알고리즘(MSEA: multi-level successive elimination algorithm)[1]의 연산량을 줄이기 위하여 네 가지 방안을 제안하였다. 첫 번째 제안 방안은 MSEA에서 서브 블록(sub block)의 합 놈(sum norm)에 대한 절대 오차의 합(SAD: sum of absolute difference)을 계산할 때 부분 왜곡 제거(PDE: partial distortion elimination) 기법을 적용하여 연산량을 감소시킨 알고리즘이다. 두 번째 제안 방안인 적응 SAD 계산 알고리즘은 SAD 계산 시 절대 오차가 큰 값에서부터 작은 값의 순으로 SAD를 계산하면 PDE가 빨리 발생하게 되어 연산량을 줄일 수 있는 성질을 이용한 알고리즘이다. 세 번째 제안 방안인 제거 레벨 추정 알고리즘은 탐색점의 제거 레벨을 추정하고 추정된 레벨에서부터 상위 레벨로 다단계 연속 제거 과정을 수행함으로 추정된 제거레벨보다 낮은 레벨들과 연관된 연산량을 감소시킨 알고리즘이다. 제안된 첫 번째, 두 번째, 세 번째 방안은 움직임 추정의 정확도가 전역 탐색 알고리즘(FSA: full search algorithm) 및 MSEA와 동일하면서 MSEA의 연산량을 효과적으로 감소시킨 알고리즘들이다. 네 번째 제안 방안인 나선형 다이아몬드 그물 탐색 알고리즘은 움직임 추정의 정확도가 거의 100%이면서 움직임 추정에 필요한 연산량을 획기적으로 감소시킨 고속 블록 정합 알고리즘이다. 위의 네 가지 제안 방안에 대한 성능을 평가하기 위하여 실험을 수행하였으며 실험에서 제안 방안들의 효율성을 확인하였다. In this paper, we present advanced algorithms to reduce the computations of block matching algorithms for motion estimation in video coding. Advanced multi-level successive elimination algorithms(AMSEA) are based on the Multi-level successive elimination algorithm(MSEA)[1]. The first algorithm is that when we calculate the sum of absolute difference (SAD) between the sum norms of sub-blocks in MSEA, we use the partial distortion elimination technique. By using the first algorithm, we can reduce the computations of MSEA further. In the second algorithm, we calculate SAD adaptively from large value to small value according to the absolute difference values between pixels of blocks. By using the second algorithm, the partial distortion elimination in SAD calculation can occur early. So, the computations of MSEA can be reduced. In the third algorithm, we can estimate the elimination level of MSEA. Accordingly, the computations of the MSEA related to the level lower than the estimated level can be reduced. The fourth algorithm is a very fast block matching algorithm with nearly 100% motion estimation accuracy. Experimental results show that AMSEA are very efficient algorithms for the estimation of motion vectors.

효율적인 가역 데이터 은닉 기법

정수목,Jung, Soo-Mok 서비스사이언스학회 2016 서비스연구 Vol.6 No.1

Cover image에 데이터를 임베딩 하여 stego-image를 생성하고, stego-image로부터 cover image를 손실 없이 복원하며 임베딩 된 데이터를 손실 없이 복원할 수 있는 가역 데이터 은닉기법의 성능을 개선하는 효율적인 기법을 제안하였다. 제안된 기법에서의 임베딩 된 데이터 크기는 이전의 기법에 비하여 더 크고, stego-image의 PSNR값은 48dB보다 더 크게 되는 것이 보장된다. 실험을 통하여 제안된 기법의 성능을 확인하였다. An efficient reversible data hiding algorithm was proposed in this paper. The original image can be recovered from the stego-image without distortion during the embedded data are extracted from the stego-image. The embedding data are greater than that of the previous algorithm and the PSNR value of the stego-image is guaranteed to be greater than 48dB. The performance of the proposed algorithm was proved by experimental results.

영상의 곡면 특성을 활용한 효과적인 확대영상의 화질 향상 기법

정수목(Soo-Mok Jung),온병원(Byung-Won On) 한국컴퓨터정보학회 2014 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.19 No.8

본 논문에서는 확대영상의 화질을 향상시키기 위하여 영상의 곡면 특성을 활용한 효과적인 영상 확대 기법을 제안하였다. 제안된 기법에서 제시된 방법으로 영상의 단순 볼록 곡면 혹은 단순 오목 곡면을 효과적으로 추정하고, 단순 볼록 곡면 혹은 단순 오목 곡면으로 추정된 경우에는 확대하고자 하는 원본영상으로 역방향 사상된 좌표에서의 보간 값을 제안된 기법에서 제시된 효율적인 방법으로 계산하여 해당곡면의 특성을 잘 반영하는 보간 값을 구한 후 이를 확대영상의 보간 픽셀 값으로 하여 확대영상이 실제영상의 곡면 특성을 충실히 반영하도록 하였다. 또한 단순 볼록 곡면 혹은 단순 오목 곡면이 아닐 경우에는 역방향 사상된 좌표 주위의 기준 픽셀들의 영향을 더욱 정교하게 반영하도록 보간 값을 구하고 이를 확대영상의 보간 픽셀 값으로 한다. 실제 영상에 존재하는 단순 볼록 곡면 혹은 단순 오목 곡면의 특성을 더욱 충실히 반영하여 실제영상에 더욱 근접한 확대영상을 구성하도록 하기 위하여 위의 절차를 반복적으로 적용하여 확대영상을 구성하였다. 제안된 기법을 적용한 확대영상들의 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio) 값이 기존의 기법들을 적용한 확대영상들보다 큰 것을 실험을 통해 확인하였다. In this paper, we proposed an effective quality improvement scheme of magnified image using the surface characteristics in image. If the surface in image is estimated as simple convex surface or simple concave surface, the interpolated value can be calculated to have the surface characteristics by using the other method in the proposed scheme. The calculated value becomes the interpolated pixel value inmagnified image. So, themagnified image reflects the surface characteristics of the real image. If the surface is not estimated as simple convex surface or simple concave surface, the interpolated value is calculated more accurately than bilinear interpolation by using the method of the proposed scheme. The PSNR values of the magnified images using the proposed schemes are greater than those of the magnified images using the previous interpolation schemes.

인접픽셀간의 유사성에 기반한 개선된 가역 데이터 은닉 기법

정수목(Soo-Mok Jung) 한국컴퓨터정보학회 2016 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.21 No.2

In this paper, an advanced reversible data hiding algorithm which takes the advantage of the spatial locality in image was proposed. Natural image has a spatial locality. The pixel value of a natural image is similar to the values of neighboring pixels. So, using the neighboring pixel values, it is possible to precisely predict the pixel value. Frequency increases significantly at the peak point of the difference histogram using the predicted values. Therefore, it is possible to increase the amount of data to be embedded. By using the proposed algorithm, visually high quality stego-image can be generated, the original cover image and the embedded data can be extracted from the stego-image without distortion. The embedding data into the cover image of the proposed algorithm is much lager than that of the previous algorithm. The performance of the proposed algorithm was verified by experiment. The proposed algorithm is very useful for the reversible data hiding.

Advanced Multi-level Successive Elimination Algorithms Using the Locality of Pixels in Block

Soo-Mok Jung(정수목),Hyungki Baik(백현기),Sook-Heon Lee(이숙헌),Myong-Soon Park(박명순) 한국산업응용수학회 2004 Journal of the Korean Society for Industrial and A Vol.8 No.2-1

In this paper, we present fast algorithms to reduce the computations of block matching algorithms for motion estimation Ⅲ video coding. Advanced Multi-level Successive Elimination Algorithms are based on the Multi-level Successive Elimination Algorithm. Advanced Multi-level Successive Elimination Algorithms consist of two algorithms. The first algorithm is that when we calculate the sum of absolute difference between the sum norms of sub-blocks in Multi-level Successive Elimination Algorithm, we use the locality of pixels in block. By using the first algorithm, we can get the greater values of the sum of absolute difference between the sum norms of sub-blocks early. The second algorithm is that when we calculate the sum of absolute difference between the sum norms of sub-blocks, we use the partial distortion elimination scheme. By using the second algorithm in the process of the first algorithm, we can eliminate the blocks which can not become the best matching block efficiently. So, the computations of Multi-level Successive Elimination Algorithm can be reduced further. We proved the effectiveness of the proposed algorithms by experimental results.

인접 픽셀 값 정보를 이용하는 효율적인 확대 영상의 화질 개선 기법

정수목(Soo-Mok Jung),온병원(Byung-Won On) 한국컴퓨터정보학회 2013 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.18 No.2

본 논문에서는 확대 영상의 화질을 개선하기 위하여 인접픽셀 값 정보를 이용하여 영상의 단순 볼록 곡면과 단순 오목 곡면을 추정하는 기법과 영상이 단순 볼록 곡면과 단순 오목 곡면의 특성을 반영하여 확대 영상을 구성하는 기법을 제안하였다. 제안된 기법을 사용하여 확대 영상을 구성하면 기존의 기법들을 사용하여 확대한 영상보다 실제 영상에 더욱 충실하게 된다. 제안된 기법을 적용하여 확대한 영상의 화질향상 정도를 측정하기 위하여 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)을 사용하였다. 제안된 기법을 적용하여 확대한 영상들의 PSNR 값들은 기존의 기법들을 적용하여 확대한 영상들의 PSNR 값보다 큰 것을 확인하였다. To improve the quality of magnified image, two schemes were proposed. The one is used to estimate simple convex surface and simple concave surface using the information of adjacent pixel values, and the other scheme is used to produce magnified image using the characteristics of simple convex surface and simple concave surface. The magnified image using the proposed scheme is more similar to real image than the magnified image using the previous schemes. The PSNR values of the magnified images using the proposed scheme are greater than those of the magnified images using the previous interpolation schemes.

블록 내 지역성을 이용한 고속 움직임 추정알고리즘

정수목(Soo-Mok Jung) 한국산업응용수학회 2004 Journal of the Korean Society for Industrial and A Vol.8 No.1-1

본 논문에서는 블록 내에 있는 픽셀들이 가지는 화소값들의 지역성을 효과적으로 이용하는 효율적인 웅직임 추정 알고리즘을 제안하였다. 블록내의 지역성을 이용하여 웅직임 추정 연산량을 감소시키는 3-단계 적응적 SAD 계산 기법을 연속제거알고리즘에 적용하였다. 제안된 논문은 움직임 추정의 정확도를 유지하면서 연속제거 알고리즘의 연산량을 줄일 수 있다. 제안된 알고리즘의 효율성을 실험을 통하여 확인하였다. In this paper, an efficient motion estimation algorithm was proposed using the locality of pixels in block. To reduce the computations of motion estimation using the locality, 3-level adaptive SAD calculation scheme was applied to successive elimination algorithm. The proposed algorithm can reduce the computations of successive elimination algorithm with perfect motion estimation accuracy. The efficiency of the proposed algorithm was verified by experimental results.

다중 암호화 기법을 적용한 영상 워터마킹 기법

정수목(Soo-Mok Jung) 한국정보전자통신기술학회 2020 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.13 No.6

본 논문에서는 다중으로 암호화한 워터마크를 영상 픽셀의 LSB에 은닉하여 워터마크의 보안성을 크게 향상시키는 효과적인 기법을 제안하였다. 영상 픽셀의 LSB에 은닉되어 있는 다중 암호화된 워터마크를 추출하여도 이를 해독하는 것이 불가능하기 때문에 워터마크의 보안성이 매우 높게 유지된다. 제안된 기법을 사용하여 워터마크를 다중으로 암호화하여 영상에 은닉하면, 워터마크가 은닉된 영상의 시각적 화질이 매우 높아 원본 영상과 워터마크가 은닉된 결과 영상의 구별이 불가능하다. 워터마크를 다중으로 암호화하여 원본 영상에 은닉한 결과 영상으로부터, 제안 기법의 절차를 따라 원본 워터마크 데이터를 손실 없이 온전히 추출할 수 있다. 제안된 기법의 성능을 수학적으로 분석하고 제안된 기법의 우수성을 실험을 통하여 확인하였다. 제안된 기법은 기존의 기법에 비하여 영상에 은닉된 워터마크의 보안성을 크게 향상시킨 우수한 영상 워터마킹 기법이다. In this paper, we proposed an effective technique that greatly improves the security of the watermark by concealing the multiple-encrypted watermark in the LSB of the image pixel. Even if multiple encrypted watermark hidden in the LSBs of an image pixel are extracted, it is impossible to decrypt them, so the security of the watermark is maintained very high. If the watermark is multiple encrypted and hidden in the image using the proposed technique, the visual quality of the watermark-hidden image is very high, making it impossible to distinguish between the original image and the resulting image in which the watermark is hidden. The original watermark data can be completely extracted without loss, according to the procedure of the proposed technique, from the resulting image that the watermark is encrypted and hidden in the original image. The performance of the proposed technique was analyzed mathematically and the superiority of the proposed technique was confirmed through experiments. The proposed technique is an excellent image watermarking technique that greatly improves the security of the watermark hidden in the image compared to the existing technique.

인접 픽셀들의 특성을 이용한 보간 영상의 화질 개선 기법

정수목(Soo-Mok Jung) 한국컴퓨터정보학회 2011 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.16 No.11

보간 기법이 영상 확대에 널리 사용되고 있다. 보간 기법을 사용하여 확대한 영상은 입력 영상의 픽셀들과 입력 영상의 픽셀들을 사용하여 보간 된 픽셀들로 구성된다. 선형적인 값을 갖는 보간 픽셀 값들은 실제 영상의 특성인 지역성을 갖지 못하는 한계가 있다. 따라서 실제영상에 존재하는 지역성을 갖도록보간 픽셀들을 추정하면 확대 영상은 실제 영상에더욱 가깝게 된다. 입력영상에 존재하는 인접 픽셀들의 특성을 이용하여 보간을 수행함으로 보간픽셀들이 지역성을 갖도록 하여 확대 영상의 화질을 개선하는 효율적인 보간 기법이 본 논문에서 제안되었고 제안된 기법을 사용하여 확대한 영상의 화질이 향상되었다. 제안된 기법의 성능을 평가하기 위한 실험에서 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)을 사용하였다. 제안된 기법을 적용하여 확대한 여러 영상들의 PSNR 값들이 기존의 보간 기법들을 사용하여 확대한 영상들의 PSNR 값들보다 큰 것을 확인하였다. Interpolation schemes are used widely in image magnification. Magnified image generated by interpolation scheme is composed of the known pixels in input image and the interpolated pixels estimated from the known pixels in input image. So, as the interpolated pixels are estimated to have locality which exists in real images, the magnified image is much closer to the real image. In this paper, an efficient interpolation scheme was proposed to provide locality for the interpolated pixels by using the characteristics of adjacent pixels in input image. The quality of magnified image using the proposed scheme was improved. In experiment, PSNR(Peak Signal to Noise Ratio) was used to evaluate the performance of the proposed scheme. The PSNR's of the magnified images generated by the proposed scheme were greater than those of the magnified images generated by the previous interpolation methods.