웨이블렛 기반의 차세대 영상 코덱 기법 연구
Wavelets and Beyond Wavelets for Next Generation Image Codec
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초록
최근 H.264나 JPEG2000 이후의 차세대 영상 코덱에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 그 중에서 웨이블렛 기반의 영상 코덱이 크게 주목 받고 있다. 웨이블렛 변환은 영상 신호에 사용되는 분리된 2개의 1차원 필터를 영상의 수직 방향과 수평 방향으로 각각 취하는 변환 기법으로서, 고 대역 필터링 후, 수평, 수직 두 방향으로의 발생하는 감쇄 모멘트가 충분히 일어나기 때문에 완만한 신호에 대해서는 높은 에너지 집중 효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 하지만 수평, 수직 방향을 따라 존재하지 않는 에지나 선, 윤곽과 같은 방향 성분을 많이 갖는 영상에 대해서는 기존의 표준 웨이블렛 변환은 고 대역까지 에너지를 전파하게 되는 문제점을 가지고 있다. 이에 최근에 웨이블렛의 한계점을 개선하기 위해 많은 연구가 진행되어 왔으며, 대표적인 연구로는 contourlet, directionlets, direction adaptive DWT 등이 있다. 본 고에서는 최근에 연구되고 있는 이들 변환 기법에 대하여 살펴보고 이 연구들의 장점과 한계를 분석하였다.
Abstract
Recently, many researchers are actively studying for next generation image codec after H.264/AVC and JPEG-2000. Specially, they are attention to image codec based discrete wavelet transform. The 2-D standard discrete wavelet transform is carried out as a separable transform by cascading two 1-D transform in the vertical and horizontal direction. Filtering with the high-pass filters with enough vanishing moments along these two directions leads to a sparse representation of smooth signals. However, the 2-D standard wavelet transform fails to provide a sparse representation for directional image features, such as edges and lines, not aligned vertically or horizontally since it spreads the energy of these features across the subbands. Some notable approaches have been developed to overcome the limitation of 2D-DWT (e.g. countouret, directionlets and direction adaptive DWT), we analyze virtue and limitation of these approaches in this paper.
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