과학연구

웨블레트변환과 벡토르량자화에 기초한 의학화상압축방법

 2022.1.4.

위대한 령도자 김정일동지께서는 다음과 같이 교시하시였다.

《우리는 정보기술, 나노기술, 생물공학을 발전시키는데 선차적으로 힘을 넣어야 하며 그중에서도 정보기술 특히 프로그람기술을 빨리 발전시켜야 합니다.》(김정일선집》 증보판 제22권 21페지)

현시기 화상압축은 화상정보처리에서 중요한 자리를 차지하고있다.

우리는 의학부문에서의 정보처리에 대한 연구를 진행하는 과정에 웨블레트변환과 벡토르량자화에 기초한 의학화상압축방법을 제안하고 실현하였다.

웨블레트변환은 적분변환에 의하여 시간신호를 이동과 척도의 함수로 변환하는 신호변환법으로서 푸리에변환을 대신하여 신호해석에 리용된다. 웨블레트화상압축의 특징은 압축비가 높고 압축속도가 빠르며 압축한 다음 신호와 화상의 특징이 보존된다는것이다.

웨블레트변환을 진행한 후 화상의 기본부분은 저주파대역에 집중되여있다. 벡토르량자화법에 의한 화상압축의 기본원리는 다음과 같다.

먼저 압축하려는 화상을 동일한 크기의 블로크화상(례하면 혹은 크기의 블로크화상)으로 분할한다.

다음 화상을 압축하기 위해 부호책(codebook)이라고 부르는 같은 크기의 블로크화상목록을 작성한다.

이때 분할된 블로크화상들은 부호책에 들어있는 모든 블로크화상들과 비교하여 그중에서 가장 가까운 하나의 블로크화상을 찾는다. 만일 블로크화상 B가 부호책블로크화상 C에 제일 가깝다면 C에로의 지적자를 부호렬에 출력한다.

그림에 화상압축을 위한 벡토르량자화법의 원리도를 주었다.

벡토르량자화법의 원리
그림. 벡토르량자화법의 원리

끝으로 복호화를 진행한 다음 벡토르량자화를 진행하여 압축화상을 얻는다.

구체적인 내용은 IEEE잡지《2012 2nd International Conference on Electronics, Communications and Control(ICECC 2012)》(Vol 1, pp. 245-248, 2012)에 《Medical Image Compression Based Discrete Wavelet Transition and Vector Quantization》 (https://doi.org/10.1109/ICECC.2012.571) 의 제목으로 출판되였다.