[논문]최적화된 매개변수를 적용한 적응적 3차 회선 보간 기법

박대현; 유재욱; 김만배; 정인범; 김윤

최적화된 매개변수를 적용한 적응적 3차 회선 보간 기법
An Adaptive Cubic Convolution with Optimized Parameter 원문보기

박대현 (강원대학교 컴퓨터정보통신공학과) , 유재욱 (강원대학교 컴퓨터정보통신공학과) , 김만배 (강원대학교 컴퓨터정보통신공학과) , 정인범 (강원대학교 컴퓨터정보통신공학과) , 김윤 (강원대학교 컴퓨터정보통신공학과)

본 논문에서는 낮은 해상도의 영상을 높은 해상도의 영상으로 변환하는 과정에서 최적화된 매개변수를 적용하는 적응적 3차 회선 보간 기법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 먼저 주어진 영상 신호에 3차 회선 보간 기법을 수행하여 높은 해상도로 변환시킨다. 변환된 영상 신호는 다시 3차 회선 보간 기법으로 변환 과정을 통해 처음 주어진 원 영상 신호와 같은 해상도로 변환시킨다. 여기서 변환된 영상 신호와 원 영상 신호의 차이를 최소로 만드는 매개변수는 적응적으로 최적화된다. 적응적으로 최적화된 매개변수는 보간 커널을 최적화하여 3차 회선 보간 기법의 성능을 향상시킨다. 본 논문에서 제안한 알고리즘을 알려진 여러 영상으로 기존에 존재하던 보간 기법들과 비교하는 실험을 하고, 도출된 실험 결과를 객관적인 지표로 제시하여 우수함을 입증한다.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 논문에서는 주어진 영상 신호 각각에 대해 보간 과정을 통해 생성된 영상 신호와 왜곡된 값이 최소가 되는 적응적으로 최적화된 끼를 찾고, 여기서 끼를 이웃한 화소 사이에는 상관관계가 있다는 가정 아래에 최종적으로보간될 이웃한 화소에 적용하는 알고리즘을 제안한다.
본 논문에서는 최적화된 매개 변수를 적용한 적응적 3 차 회선 보간 기법를 적용하여 낮은 해상도의 영상을 높은 해상도의 영상으로 변환하는 알고리즘을 제안한다. 먼저, 주어진 원영상 신호에 3차 회선 보간 기법을 적용하여 높은 해상도의 영상 신호를 얻는다.
본장에서는 주어진 낮은 해상도의 영상을 적응적으로 최적화된 매개 변수를 가지는 3차 회선 보간 기법을 적용하여 우수한 화질의 높은 해상도로 보간하는 알고리즘을 제안한다.

제안 방법

제안한다. 먼저, 주어진 원영상 신호에 3차 회선 보간 기법을 적용하여 높은 해상도의 영상 신호를 얻는다. 얻은 영상신호는 다시 원영상 신호와 같은 해상도의 영상 신호로 변환한다.
본 논문에서는 3차 회선 보간 기법의 매개 변수 a를 원 영상과 보간된 영상, 두 영상의 왜곡된 값이 최소가 되는 적응적으로 최적화된 값을 구한다. 여기서 매개변수 a를 이웃한 화소 사이에는 상관관계가 있다는 가정 아래에 최종적으로 보간될 영상에 적용하였다.
본장에서는 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위해서 그림 1의 시스템을 구성하여 실험하였다. 실험 영상으로는 알려진 영상을 사용하고, 기존에 존재하던 보간 기법들과 본 논문에서 제안한 보간 기법을 적용해 실험을 수행하였다.
1의 시스템을 구성하여 실험하였다. 실험 영상으로는 알려진 영상을 사용하고, 기존에 존재하던 보간 기법들과 본 논문에서 제안한 보간 기법을 적용해 실험을 수행하였다. 이 실험 결과를 비교하여 각각 보간 기법에 대해 원영상과 주관적 화질비교 및 객관적 화질 비교를 수행하였다.
실험 영상으로는 알려진 영상을 사용하고, 기존에 존재하던 보간 기법들과 본 논문에서 제안한 보간 기법을 적용해 실험을 수행하였다. 이 실험 결과를 비교하여 각각 보간 기법에 대해 원영상과 주관적 화질비교 및 객관적 화질 비교를 수행하였다.
제안된 알고리즘은 주어진 영상으로부터 3차 회선 보 간 기법으로 보간 과정을 수행하여 최적화된 매개 변수를 얻어서 최종 결과 영상의 보간에 사용한다. 과정을 자세히 설명하면 다음과 같다.
표 1의 실험 결과는 객관적 화질 비교를 위해 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio) 단위로 측정하여, 각각의 보간 기법에 대해 성능평가를 하였고, 비교 대상으로 고려된 보간 기법은 인접화 소 보간, 양선형 보간, 3차 회선보간 기법이다. 표 1의 PSNR 값들을 보면 제안한 알고리즘을 사용한 보간 기법이 기존의 보간 기법들보다 상대적으로 높은 값을 가져 우수한 화질을 제공한다.

대상 데이터

그림 3. 실험에 사용된 영상들.(Lena, Pepper, Barbara, Church, Bridge).

데이터처리

표 1. 기존 보간 기법과 제안한 보간 기법의 PSNR 비교.

성능/효과

확대하여 보여주고 있다. 결과 영상에서 나타나듯 기존에 존재하던 보간 기법인 양선형 보간, 고등차수 보 간, 3차 회선 보간 기법에 비해 제안한 알고리즘을 적용하였을 경우에지(edge)가 선명하면서 부드럽고 자연스러운 영상을 얻을 수 있었다.
한 영상에 대해 같은 a를 적용하는 이전 방법과 달리 보간 될 각각의 신호는 인접한 신호들과 구성을 이루는 특성을 반영하고, 보간 과정을 통해 신호들 사이의 왜곡된 값이 최소가 되는 매개 변수를 이웃한 화소에 적용하는 적응적인 방법으로 보간 기법의 성능이 향상됨을 보였다. 따라서 실험 결과로 나타나듯 제안된 최적화 매개 변수를 적용한 적응적 3차 회선 보간 기법은 기존에 존재하던 보간 기법들보다 주관적인 화질과 객관적인 화질에서 우수한 성능이 나타남을 입증하였다.
본 실험을 통해 일반적으로 사용하는 알려진 선형 보 간들 보다 모든 영상에 대해 높은 PSNR이 나왔으며, 영상에 동일한 매개 변수를 적용한 3차 회선 보간 기법보다 결과가 우수함을 보였다.
따라서 적응적으로 최적화된 매개 변수는 이웃한 화소 사이에는 상관관계(correlation)가 있다는 가정 아래에 최종적인 영상 신호 보간에 사용된다. 이와 같은 과정을 통해 생성되는 보간 영상은 기존의 기법들에 비해 주관적인 화질과 객관적인 화질에서 보다 나은 결과가 제공됨을 실험 결과를 통해 입증한다.
회선보간 기법이다. 표 1의 PSNR 값들을 보면 제안한 알고리즘을 사용한 보간 기법이 기존의 보간 기법들보다 상대적으로 높은 값을 가져 우수한 화질을 제공한다.
여기서 매개변수 a를 이웃한 화소 사이에는 상관관계가 있다는 가정 아래에 최종적으로 보간될 영상에 적용하였다. 한 영상에 대해 같은 a를 적용하는 이전 방법과 달리 보간 될 각각의 신호는 인접한 신호들과 구성을 이루는 특성을 반영하고, 보간 과정을 통해 신호들 사이의 왜곡된 값이 최소가 되는 매개 변수를 이웃한 화소에 적용하는 적응적인 방법으로 보간 기법의 성능이 향상됨을 보였다. 따라서 실험 결과로 나타나듯 제안된 최적화 매개 변수를 적용한 적응적 3차 회선 보간 기법은 기존에 존재하던 보간 기법들보다 주관적인 화질과 객관적인 화질에서 우수한 성능이 나타남을 입증하였다.

원문 보기

ScienceON 원문보기

*원문 PDF 파일 및 링크정보가 존재하지 않을 경우 KISTI DDS 시스템에서 제공하는 원문복사서비스를 사용할 수 있습니다.

내보내기 메뉴

내보내기 구분

파일저장
인쇄
메일전송

구성항목

기본정보
상세정보

관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관

저장형식

Text(ASCII format)
Excel format
RefWorks Direct Export
RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley

메일정보

받는사람 (필수): @
보내는사람 (선택): @
제목
내용: KISTI 검색결과 이메일 서비스

안내

총 건의 자료가 검색되었습니다.

다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000)

검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다.

데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요)

다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다.
파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오.

Text(ASCII format)
Excel format

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

AI-Helper ※ AI-Helper는 을 사용합니다.

AI-Helper

안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

연합인증

최적화된 매개변수를 적용한 적응적 3차 회선 보간 기법
An Adaptive Cubic Convolution with Optimized Parameter 원문보기

초록
AI-Helper