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DCT블록을 이용한 인간 시각시스템 기반의 영상 리사이징 알고리즘 개발
Development of Image resizing algorithm based Human Visual System using DCT block 원문보기

한국방송공학회 2008년도 추계학술대회, 2008 Nov. 08, 2008년, pp.199 - 202  

양대규 (KT플랫폼연구소) ,  정상현 (KT플랫폼연구소) ,  서태석 (KT플랫폼연구소)

초록
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고객의 통신 니즈가 다양해지고 통신 인프라가 대용량, 고속화 되고 단말이 지능화됨에 따라 이를 기반으로 IPTV의 셋탑, 컴퓨터 모니터, 이동통신 핸드폰이 이르기 까지 다양한 화면 사이즈의 단말을 통하여 서비스를 제공하고 있다. 이를 위해 원영상을 화면의 크기에 적합하게 크기를 변환하는 영상 리사이징 기술을 이용하게 되며, 그 방식은 DCT 방식과 공간 방식으로 나눌 수 있다. DCT방식은 원영상의 고주파 영역의 조정하여 크기를 변화하는 방식으로 열화는 최소화되나 DCT 변환을 위한 계산량이 많고 고정 크기 블록을 사용하므로 유연성이 떨어진다. 공간영역은 객관적인 평가에서 품질이 열화되더라도 시각적으로 눈에 민감한 영역의 변화를 최소화하는 것이다. 본 논문은 인간시각시스템을 기반으로 눈의 민간도가 높은 망막 이심율이 작은 영역에서는 DCT블록의 크기를 변화를 최소화시키고 망막이심율이 큰 영역에서는 블록의 변화를 크게 하는 가변 블록방식을 제안한다. 이를 통해 우수한 영상 품질을 확보하면서도 시각적으로 뛰어난 리사이징 영상을 얻을 수 있다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문의 2장에 인간 시각 시스템의 특징에 대하여 설명한다. 그 중에 특히 공간주파수 변화에 따른 민감도 전달 함수와 망막 이심율에 따른 민감도 변화에 대해 이야기 한다. 3장에서는 주파수 영역의 리사이징 방식과 공간 영역에서의 리사이징 방식에 대해 기술하였다.
  • 본 논문에서 인간 시각 기반의 DCT 기반 영상 리사이징 방식을 제안하였다. 이 방식은 DCT를 기반으로 하여 리사이징시에도 원영상에 대하 우수한 품질을 유지하면서 시각적으로 민감한 영역의 변화율을 최소화하여 우수한 영상을 얻을 수 있었다.
  • 공간 영역은 시각적으로 민감한 영역에서 변화를 작게하여 시각적으로 우수한 영상을 얻을 수 있으나 원 영상과 모양의 차이가 심해 심한 열화 현상을 가진다. 본 눈몬에서는 DCT 영역에서 인간 시각 특성을 기반으로 블록별 가변 리사이징 방식을 제안한다. 이 방식은 블록의 위치에 따라 망막 이심율에 기반하여 블록 대비(Contrast) 민감도를 구하고, 민감도에 따라 블록의 크기를 가변하는 방식으로 민감도가 높을수록 크기 변화를 적게되어 주파수 영역의 장점과 공간 영역에서의 장점을 모두 가질 수 있는 방안이다.

가설 설정

  • 2. 인간 시각 특성 분석 가. 인간 시각 특성

  • 아래 영상은 영상 사이징을 전체 화면에 균일하게 적용한 방식과 제안한 방식의 영상을 비교하였다. 결과 영상은 Park 방식에 따라 전체 영상을 균일하게 확대한 화면과 나머지는 제안된 방식에 따라 시청 거리가 2m에서 4:3 비율의 화면을 가정하고 화면에 크기 변화에 따른 리사이징된 결과 영상이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
영상 리사이징 기술이란 무엇인가? 그러나 컨텐츠 측면에서는 단말의 크기나 성능에 맞춤형으로 컨텐츠의 제작은 경제적 비용, 시간적 손실이 발생하고 컨텐츠의 관리 측면에서도 복잡성이 증대되어 현실적인 어려움이 많다. 이를 위해 영상 리사이징 기술은 원본 영상을 필요에 따라 다양한 크기로 변환하는 기술로 컴퓨터 그래픽 분야나 동영상 압축의 SVC (Scablable Video Coding) 분야야 활용되고 있다.
영상 리사이징 방식 중 주파수 영역의 특징은 무엇인가? 리사이징 방식은 크게 DCT영역 공간 영역으로 나뉘어지며 주파수 영역은 DCT를 사용하며 에너지대가 높은 저주파수 영역은 보존하고 고주파수의 영역을 가변하여 크기를 변화시키는 방식으로 화질의 저하를 방지할 수 있는 장점이 있으나 블록단위로 가변 크기를 적용하기 위해서 계산량이 많은 단점이 있다. 공간 영역은 시각적으로 민감한 영역에서 변화를 작게하여 시각적으로 우수한 영상을 얻을 수 있으나 원 영상과 모양의 차이가 심해 심한 열화 현상을 가진다.
영상 리사이징 기술은 어느 분야에 활용되고 있는가? 그러나 컨텐츠 측면에서는 단말의 크기나 성능에 맞춤형으로 컨텐츠의 제작은 경제적 비용, 시간적 손실이 발생하고 컨텐츠의 관리 측면에서도 복잡성이 증대되어 현실적인 어려움이 많다. 이를 위해 영상 리사이징 기술은 원본 영상을 필요에 따라 다양한 크기로 변환하는 기술로 컴퓨터 그래픽 분야나 동영상 압축의 SVC (Scablable Video Coding) 분야야 활용되고 있다.
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