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Daubechies Filtering을 이용한 EZW 영상 압축
Embedded Zerotree Wavelet Image Compression using Daubechies Filtering 원문보기

한국정보전자통신기술학회논문지 = Journal of Korea institute of information, electronics, and communication technology, v.2 no.4, 2009년, pp.19 - 28  

김장원 (경원대학교 IT대학 정보통신공학전공) ,  송대건 (경원대학교 IT대학 전자공학전공)

초록
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본 연구에서는 웨이블렛 변환에 기반한 EZW알고리즘을 적용하여 효율성 있는 영상 압축방법을 제시하였다. 이 방법은 영상을 Daubechies 필터에 의하여 웨이블렛 변환하고 대역간 웨이블렛 계수들의 상관관계를 이용하여 제로트리 부호화하는 EZW 알고리즘을 적용하여 웨이블렛 계수의 크기가 임계값이상이면 POS, NEG 심볼로 분류하고 임계값 이하이면 IZ, ZTR 심볼로 분류하여 주 부호화과정과 종속 부호화과정을 수행하며 임계값을 반으로 줄이면서 부호화과정을 반복하는 영상압축방법이다. 본 연구에서 제시한 방법을 수행하여 영상압축한 결과를 정지영상압축방법에 사용되는 JPEG알고리즘에 의하여 수행한 영상압축결과와 비교한 결과 본 연구에서 제시한 영상압축결과가 부호화 복호화에서 원하는 비트율로 조절할 수 있고 낮은 비트에서 우수한 PSNR값을 나타내며 블록현상이 발생하지 않아 JPEG의 영상압축방법보다 우수하다는 것을 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper is a study on method that the EZW algorithm is proposed effective compression technique of wavelet transformed image. The EZW algorithm is encoded by zerotree coding technique using self-similarity of wavelet coefficients. If the coefficient is larger than the threshold a POS coded, if th...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 6,7) 또한 정지영상 압축방법인 JPEG와 비교하였을 경우 EZW알고리즘을 이용한 압축방법이 블록화 현상이 발생하지 않으며 우수한 PSNR값을 보임을 확인하고자 한다.
  • 본 논문에서는 EZW알고리즘에 Harr, Daubechies, Antonini 웨이블렛을 사용하여 웨이블렛변환한 후 영상손실을 실험으로 비교 검증하였으며 그 결과 Daubechies 필터링 방법의 PSNR값이 가장 우수하며 EZW 알고리즘을 적용하기 위해 Daubechies 필터를 사용하는 것이 가장 적합하다는 것을 증명하고자 한다.6,7) 또한 정지영상 압축방법인 JPEG와 비교하였을 경우 EZW알고리즘을 이용한 압축방법이 블록화 현상이 발생하지 않으며 우수한 PSNR값을 보임을 확인하고자 한다.
  • 본 연구에서는 Daubechies 필터에 의해 웨이블렛변환한 후 EZW알고리즘을 적용한 효율성있는 영상압축방법을 제시하였다.

가설 설정

  • 주 부호화과정에서 사용된 4개의 심볼은 다음과 같이 가정한다. 주어진 임계값 T0에 대하여 웨이블렛 계수의 절대값이 T0보다 크고 계수의 부호가 양수이면 POS, 계수의 부호가 음수이면 NEG, 웨이블렛 계수의 절대값이 T0보다 작지만 후손계수들 중에는 T0보다 큰 값이 존재할 경우에는 IZ, 모든 후손 계수들이 임계값보다 작을 경우에는 ZTR이라 가정한다. 따라서 현재 부호화 하려는 계수가 POS, NEG 같은 중요계수로 판단된 경우와 IZ로 판단될 경우에는 항상 후손계수들에 대해 4가지 심볼을 다시 적용하여 중요도를 판별한 후 부호화하고, ZTR로 판단될 경우 더 이상 후손계수를 부호화 하지 않는다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
웨이블렛 변환에 기반한 EZW알고리즘을 적용한 영상압축방법은 어떻게 동작하는가? 본 연구에서는 웨이블렛 변환에 기반한 EZW알고리즘을 적용하여 효율성 있는 영상 압축방법을 제시하였다. 이 방법은 영상을 Daubechies 필터에 의하여 웨이블렛 변환하고 대역간 웨이블렛 계수들의 상관관계를 이용하여 제로트리 부호화하는 EZW 알고리즘을 적용하여 웨이블렛 계수의 크기가 임계값이상이면 POS, NEG 심볼로 분류하고 임계값 이하이면 IZ, ZTR 심볼로 분류하여 주 부호화과정과 종속 부호화과정을 수행하며 임계값을 반으로 줄이면서 부호화과정을 반복하는 영상압축방법이다. 본 연구에서 제시한 방법을 수행하여 영상압축한 결과를 정지영상압축방법에 사용되는 JPEG알고리즘에 의하여 수행한 영상압축결과와 비교한 결과 본 연구에서 제시한 영상압축결과가 부호화 복호화에서 원하는 비트율로 조절할 수 있고 낮은 비트에서 우수한 PSNR값을 나타내며 블록현상이 발생하지 않아 JPEG의 영상압축방법보다 우수하다는 것을 확인하였다.
EZW 알고리즘이 정확한 압축률의 조정이 가능한 까닭은? EZW 알고리즘은 JPEG에 비해 PSNR(peak signal to noise ratio)측면에서 우수할 뿐만 아니라 비트단위 처리를 하므로 부호화 및 복호화에서 원하는 비트율에서 언제라도 멈출 수 있는 특징이 있어 정확한 압축률의 조정이 가능하다.5)
EZW란 무엇인가? EZW란 웨이블렛 분해된 영상의 효율적인 압축방법으로 웨이블렛특성인 대역간 자기상관성에 기초한 연속적인 근사양자화(SAQ : successive approximation quantization)방법을 사용한 부호화 방법이다.8,9)
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