• 제목/요약/키워드: 계층적 비디오 코딩기법

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이질적환경을 위한 Temporal/Fidelity Layered Coding 기법과 네트워크 QoS 적응기법 (Temporal/Fidelity Layered Coding and Network QoS Adaptation Techniques for Heterogeneous Environment)

  • 이흥기;김현정;유우종;김두현;유관종
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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    • pp.674-676
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    • 2000
  • 인터넷과 같은 이질적인 네트워크환경에서 대용량의 비디오 데이터를 실시간으로 전송하기 위해서 계층적 코딩기법에 관한 연구가 진행되고 있으며, MPEG-2 비디오에서도 Scalability를 제공하고 있다. 하지만 이러한 계층적 코딩기법을 사용한다 하더라도 기본계층의 데이터량이 크기 때문에 실시간 서비스를 위해서는 상당량의 네트워크 자원을 필요로 하게 된다. 이에 네트워크 대여폭 변화에 능동적으로 적응하면서 네트워크 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있는 새로운 계층적 코딩기법과 전송 기법을 제안한다. 제안된 기법은 MPEG 비디오를 픽처층을 이용하여 공간적 계층적 코딩 후 다시 DCT블록에 대한 공간적 계층적 코딩을 수행하여 15개의 레이어로 분할하게 된다. 이렇게 분할된 레이어는 네트워크의 상태에 따라 선별적으로 전송되게 된다.

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적응형 미디어 전송을 위한 데이터 분할기술 (Data Partitioning Technique for Adaptive Media Transmission)

  • 김현정;손호신;유관종
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2001년도 추계학술발표논문집
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    • pp.237-240
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    • 2001
  • 이질적인 환경인 인터넷을 통한 멀티미디어 서비스가 확산됨에 따라 다량의 데이터를 가지는 비디오 스트림의 전송이 늘어나게 되었다. 이로 인해 네트워크 트래픽의 대부분을 멀티미디어 데이터가 차지하게 되었다. 한정된 통신망 자원을 효율적으로 사용하기 위하여 사용자의 컴퓨터 환경이나 통신망 환경을 고려하여 비디오 데이터를 전송함으로서 자원의 낭비를 막고자 계층적 코딩에 관한 연구가 시도되었다. 본 논문에서는 네트워크와 사용자의 환경을 고려하여 MPEG 비디오 데이터를 전송할 수 있도록 하기 위하여 TMS(Temoral and Motion Scaling)기법을 제안한다. TMS기법은 시간 계층적 코딩과 모션벡터를 이용한 데이터 분할 계층적 코딩 방법을 사용하여 비디오 데이터를 분할한다. 본 논문에서 제안하는 기법을 사용하여 MPEG 비디오 데이터를 전송할 때 기존의 제안된 기법들에 대해 적은 데이터로 고화질의 영상을 전송함으로서 효율적으로 통신망 자원을 사용할 수 있게 된다.

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효율적인 미디에 데이터 전송을 위한 움직임분할 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Motion Scaling Algorithm for Efficient Multimedia Transmission)

  • 김현정;유관종
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (상)
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    • pp.191-194
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    • 2002
  • 인터넷을 통한 정보전송이 급증하고 있는 오늘날, 멀티미디어 데이터 전송 또한 상당부분을 차지하고 있다. 그러나 한정된 네트웍 대역폭 상에서 대용량의 멀티미디어 데이터를 서비스하는 것은 여러가지 문제점을 안고 있어 계층적 코딩기법들을 통해 해결방안을 찾는 시도가 계속되고 있다. 본 논문에서는 이러한 계층적 코딩기법의 하나로 MPEG 비디오 데이터의 움직임 벡터를 이용한 분할기법을 제안한다. 이 기법은 데이터 전송량을 줄이면서도 고화질의 영상전송을 가능하게 한다.

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FGS를 이용한 계층적 코딩기법에 관한 연구 (A Study on Sealable Video Coding Technique with Fine Granularity Scalability)

  • 김종욱;이배호
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (상)
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    • pp.795-798
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    • 2002
  • 본 논문에서는 MPEG-4 표준에서 채택된 FGS(Fine Granualrity Scalability)를 이용한 계층적 비디오 부호화 방법을 적용하였다. MPEG-4 FGS는 인터넷에서 이용되는 다양한 특성의 단말기들과 대역폭 변통에서 유연성 있는 기술이다. 적용된 MPEG-4 FGS 기술은 DCT 기반 비트 평면 부호화를 이용한다. 실험에서는 일반적인 SNR 계층 비디오 코딩(Multi-layered SNR scalable video coding)과의 비교를 통해 FGS의 효율성을 평가한다. 비교는 두 부호화 기술의 PSNR 값의 분석을 가지고 이루어졌고 MPEG-4 FGS 기술이 이전의 다층 SNR계층 비디오 부호화 방법보다 평균 $1\sim2dB$ 정도의 높은 값으로 나타났다. 이를 동해 MPEG-4 FGS가 효율성면에서 다층 SNR계층 비디오 부호화 방법보다 우수함을 알 수 있지만, 단일 계층부호화(Single-layered scalable video coding)에 비해서는 효율성이 낮게 나타났다.

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계층적 비디오 코딩의 품질확장성을 활용한 전력 관리 기법 (Exploiting Quality Scalability in Scalable Video Coding (SVC) for Effective Power Management in Video Playback)

  • 정현미;송민석
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.604-609
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    • 2014
  • 미디어 플레이어에서의 디코딩 과정은 많은 연산을 필요로 하며, CPU로부터 높은 소비전력을 초래한다. 디코딩 연산을 줄이는 것은 CPU 소비 전력을 감소시킬 수 있지만 사용자로부터 비디오 품질을 저하시키게 된다. 본 논문에서는 H.264의 품질 확장성을 이용하여 새로운 CPU 전력 관리 기법을 제안한다. 첫째, VQM(Video Quality Metric)을 사용하여 계층적 비디오 코딩의 서로 다른 양자화 인자를 고려한 새로운 비디오 품질 모델을 제안한다. 그리고 이전 디코딩 시간과 프레임 크기를 선택적으로 융합한 디코딩 시간 예측기법에 기반한 새로운 동적 전압 기법을 제안한다. 최신 스마트폰에서 구현하였고, 사용자 테스트를 수행하였다. 제안한 기법을 실제 측정에 적용하였을 때 리눅스 동적 전압 및 주파수 조절(DVFS) 거버너에 비해 34%의 에너지 감소를 보였고 사용자 테스트를 통해 실험 영상의 품질 하락을 사용자는 인지하지 못하거나 용인될 수 있음을 확인하였다.

IEEE 802.11 무선랜에서의 멀티미디어 전송을 위한 스케일러블 비디오 코딩 인지형 재전송 기법 (A Scalable Video Coding (SVC)-Aware Retransmission Scheme for Multimedia Streaming in IEEE 802.11 WLANs)

  • 김나명;송태원;김원중;백상헌
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권2호
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    • pp.95-101
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    • 2014
  • 멀티미디어 스트리밍을 위해 널리 사용되고 있는 스케일러블 비디오 코딩 (Scalable Video Coding: SVC)의 경우 가변적인 네트워크 상황에 적응적으로 대처하기 위해 기본 계층과 향상 계층으로 나누어 데이터를 인코딩하여 전송하게 된다. 특히 향상 계층의 디코딩은 기본 계층의 데이터가 수신되었을 때 가능하다는 특성을 가지고 있다. 이러한 특성에도 불구하고 IEEE 802.11 무선랜에서의 재전송 기법은 기본/향상 계층의 특성을 고려하지 않고 설계되어 있다. 본 논문에서는 스케일러블 비디오 코딩의 특성을 고려한 새로운 재전송 기법을 제안한다. 제안한 재전송 기법은 기본 계층과 향상 계층을 나누어서 채널상태에 따라 디코딩에 필요한 수 만큼의 데이터를 재전송하여 불필요한 재전송을 방지하고 총 전송시간을 감소시킨다. 시뮬레이션 결과는 제안한 재전송 기법이 기존의 재전송 기법보다 불필요한 데이터 전송을 12.6% 감소시키며 이로 인해 전송 시간도 6.6~19.1% 만큼 감소됨을 보여준다.

계층적 인코딩이 적용된 선택적 계층 삭제를 통한 트래픽 완화 기법 (Traffic Smoothing using Selective Layer Discard with Layered Encoding)

  • 노지원;강현정;이미정
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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    • pp.484-486
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    • 2000
  • 인터넷 비디오 방송 같은 멀티미디어 응용 프로그램들은 네트워크를 통한 비디오 전송을 필요로 한다. 그런데 네트워크 자원에 제약이 많은 경우에는 전송되는 비디오 스트림의 손실이 불가피하며 이러한 손실이 클라이언트나 네트워크에서 일어난다면 네트워크 자원의 낭비가 생기게 된다. 이에 본 논문에서는 제약이 많은 네트워크를 통해 계층적 인코딩이 적용된 비디오 스트림을 전송할 때 서버가 프레임 전체를 버리지 않고 가능하면 덜 중요한 계층만을 최적으로 버리는 선택적 계층 삭제 알고리즘을 제안하였다. 어떤 계층을 버리는데 드는 비용을 클라이언트 측에서 얻을 수 있는 QoS와 연관지어 볼 때, 제안하는 선택적 계층 삭제 알고리즘은 네트워크 자원 제약이 커질수록 기존의 선택적 프레임 삭제 알고리즘보다 높은 QoS를 보여주었다.

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FGST를 이용한 계층적 코딩기법에 관한 연구 (A Study on Scalable Video Coding Technique with FGS Temporal Scalability)

  • 김종욱;김진철;이배호
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상)
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    • pp.783-786
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    • 2002
  • 멀티미디어 컨텐트의 실시간 전송은 인터넷에서 중요한 기술영역으로 나타나고 있다. 본 논문에서는 MPEG-4 표준에서 채택된 FGS(Fine Granualrity Scalability)를 이용한 계층적 비디오 부호화 방법의 효율성 향상을 위한 방법을 제시하였다. MPEG-4 FGS는 인터넷에서 이용되는 다양한 특성의 단말기들과 대역폭 변동에서 유연성 있는 기술이다. 일반적인 계층 비디오 부호화 기법보다 PSNR값이 평균 1$\sim$2dB정도 높게 나타난다. 그러나 단일 계층 부호화 방법에 비해서는 효율성이 낮게 나타난다. 제안된 방법에서는 이런 FGS의 효율성을 높이기 위한 방법으로 시간 스케일러빌리티를 갖는 FGST(FGS temporal scalability)층을 적용하였다. 기본계층은 일반적인 FGS 부호화에 의해 이루어지고 상위계층 부호화로 시간적 스케일러빌리티를 갖는 FGST를 이용한다. 실험은 프레임율 10 fbs의 container와 mobile 영상에 대해 이루어졌고 두 영상 모두에 대해 FGS 부호화만을 적용하는 경우보다 상위계층으로서 FGST를 이용하는 경우 상당한 효율성 향상이 있음을 보인다.

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SDN에서 SVC를 이용한 강화 학습 기반 하이브리드 비디오 스트리밍 기법 (Hybrid Video Streming using SVC based on Reinforcement Learning in SDN)

  • 안준범;염상길;추현승
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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    • pp.114-117
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    • 2017
  • Scalable Video Coding(SVC)은 효율적인 스트리밍을 제공하기 위해 제안된 비디오 코딩 방식으로 비디오 파일을 계층적으로 구분을 하여 기초 계층에 향상 계층을 추가하여 비디오의 해상도, 프레임 재생율 그리고 화질을 개선시킬 수 있다. 현재 Software Defined Networing(SDN) 환경에서 SVC를 이용한 다양한 라우팅 기법 연구가 진행되고 있다. 본 논문은 SDN 환경에서 네트워크 상태에 따라 하나 또는 여러 개의 경로로 전송을 하는 하이브리드 비디오 스트리밍을 제안한다. 제안 기법에서 경로의 선택은 SVC의 계층별로 진행한다. 제안 기법을 통해 비디오 세그먼트의 손실율을 줄여 높은 QoE를 제공할 수 있고 비디오의 끊김 현상을 최소화 할 수 있다.

스케일러블 비디오 부호화에서 통계적 가설 검증 기법을 이용한 프레임 간 모드 결정 (Fast Intermode Decision of Scalable Video Coding using Statistical Hypothesis Testing)

  • 이범식;김문철;함상진;이근식;박근수
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2006년도 학술대회
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    • pp.111-115
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    • 2006
  • 스케일러블 비디오 코딩(SVC, Scalable Video Coding)은 MPEG(Moving Picture Expert Group)과 VCEG (Video Coding Expert Group)의 JVT(Joint VIdeo Team)에 의해 현재 표준화 되고 있는 새로운 압축 표준 기술이며 시간, 공간 및 화질의 스케일러빌리티를 지원하기 위해 계층 구조를 가지고 있다. 특히 시간적 스케일러빌리티를 위해 계층적 B-픽처 구조를 채택하고 있다. 스케일러블 비디오 코딩의 기본 계층은 H.264|AVC와 호환적이므로, 모션 예측과 모드 결정과정에서 $16{\times}16,\;16{\times}8,\;8{\times}16,\;8{\times}8,\;8{\times}4,\;4{\times}8$ 그리고 $4{\times}4$와 같은 7개의 서로 다른 크기를 갖는 블록을 사용한다. 스케일러블 비디오 코딩에서 사용되고있는 계층적 B-픽처 구조는 키 픽처인 I와 P 픽처를 제외하고는 한 GOP (Group of Picture)내에서 모두 B-픽처를 사용하므로 H.264|AVC와 비교했을 때 연산량 증가와 함께 부호화 지연도 급격히 증가한다. B-픽처는 양방향 모션 벡터인 LIST0와 LIST1을 사용하고 양방향 모두에서 다중 참조 픽처를 사용하기 때문이다. 본 논문에서는 통계적 가선 검증을 이용하여 스케일러블 비디오 부호화에 적용 가능한 고속 프레임간 모드 결정 알고리듬 대해 소개한다. 제안된 방법은 $16{\times}16$ 매크로 블록과 $8{\times}8$ 서브 매크로 블록에 통계적 가설 감증 기법을 적용하여 실행되며, 현재 블록과 복원된 참조 블록간의 픽셀 값을 비교하여 RD(Rate Distortion) 최적화 기반 모드 결정을 빨리 완료함으로써 고속 프레임간 모드 결정을 가능하게 한다. 제안된 방법은 프레임 간 모드 결정을 고속화함으로써 스케일러블 비디오 부호화기의 연산량과 복잡도를 최대 57%감소시킨다. 그러나 연산량 감소에 따른 비트율의 증가나 화질의 열화는 최대 1.74% 비트율 증가 및 0.08dB PSNR 감소로 무시할 정도로 작다.

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