• Broadcasting and Media Magazine
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• v.24 no.4
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• pp.87-101
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• 2019

JVET(Joint Video Experts Team)에서 새로운 비디오 압축 표준으로 진행 중인 VVC(Versatile Video Coding)에서는 HEVC(High Efficiency Video Coding)의 기술을 근간으로 부호화 효율을 높일 수 있는 다양한 새로운 기술들을 채택하고 있다. 인루프 필터(In-Loop Filter)는 복원영상의 화질을 향상시키기 위한 기술로 주관적 화질 개선뿐만 아니라 부호화 효율을 향상시키는 기술로 기존 HEVC의 확장 기술 및 새로운 인루프 필터 기술을 채택하고 있다. 본 고에서는 VVC의 CD에 채택되어 있는 인루프 필터 기술들을 소개한다. 인루프 필터 기술은 HEVC에 채택되어 있는 디블록킹 필터(Deblocking Filter: DF)와 SAO(Sample Adaptive Offset), 새로이 추가된 ALF(Adaptive Loop Filter)의 3가지의 필터와 LMCS(Luma Mapping with Chroma Scaling) 기술을 포함하고 있다. 이들 인루프 필터 기술은 주관적 화질 개선과 부호화 효율을 크게 개선하고 있으며, 2020년 7월 FDIS(Final Draft International Standard) 완료를 앞두고 인루프 필터링의 다양화로 인한 성능과 복잡도를 고려한 간소화 및 병렬처리 등의 고속화에 대한 표준화가 지속적으로 이루어질 전망이다.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.16 no.1
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• pp.1-13
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• 2011

In this paper, we propose an adaptive in-loop filter to improve the coding efficiency. Recently, there are post-filter hint SEI and block-based adaptive filter control (BAFC) methods based on the Wiener filter which can minimize the mean square error between the input image and the decoded image in video coding standards. However, since the post-filter hint SEI is applied only to the output image, it cannot reduce the prediction errors of the subsequent frames. Because BAFC is also conducted with a deblocking filter, independently, it has a problem of high computational complexity on the encoder and decoder sides. In this paper, we propose the low-complexity adaptive in-loop filter (LCALF) which has lower computational complexity by using H.264/AVC deblocking filter, adaptively, as well as shows better performance than the conventional method. In the experimental results, the computational complexity of the proposed method is reduced about 22% than the conventional method. Furthermore, the coding efficiency of the proposed method is about 1% better than the BAFC.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.48 no.5
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• pp.84-95
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• 2011

In this paper, we present a deblocking algorithm that removes grid and staircase noises, which are called "blocking artifacts", occurred in the compressed satellite images. Particularly, the given satellite images are compressed with equal quantization coefficients in row according to region complexity, and more complicated regions are compressed more. However, this approach has a problem that relatively less complicated regions within the same row of complicated regions have blocking artifacts. Removing these artifacts with a general deblocking algorithm can blur complex and undesired regions as well. Additionally, the general filter lacks in preserving the curved edges. Therefore, the proposed algorithm presents an adaptive filtering scheme for removing blocking artifacts while preserving the image details including curved edges using the given quantization step size and content analysis. Particularly, WLFPCA (weighted lowpass filter using principle component analysis) is employed to reduce the artifacts around edges. Experimental results showed that the proposed method outperforms SA-DCT in terms of subjective image quality.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2016.06a
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• pp.237-239
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• 2016

본 논문에서는 HEVC (High Efficiency Video Coding) 복호화기의 SAO (Sample Adaptive Offset)를 효율적으로 병렬화하기 위한 방법을 제안한다. HEVC 는 주관적 화질 향상 및 압축 효율 향상을 위해 디블록킹 필터 (de-blocking filter)와 샘플 적응적 오프셋 (SAO)이라는 두 가지 인-루프 필터를 사용한다. 두 종류의 인-루프 필터의 사용은 HEVC 복호화기의 복잡도를 증가시키는 요인이며, 인-루프 필터에 데이터레벨 병렬화를 적용하여 고속으로 복호화를 수행할 수 있다. 본 논문에서는 SAO 의 병렬화를 위해 CTU (Coding Tree Unit)의 행 단위로 병렬화를 수행함으로써, 병렬화로 인한 추가적으로 발생하는 라인 버퍼 사용을 줄여 SAO 병렬화 효율을 향상시켰다. 실험결과 제안하는 SAO 병렬화 방법을 사용하여 균등분할 SAO 병렬화 방법에 비해 91%의 속도를 향상시켰다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2018.11a
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• pp.15-17
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• 2018

VVC(Versatile Video Coding)는 입력된 영상을 CTU(Coding Tree Unit) 단위로 분할하여 코딩하며, 이를 다시 QTBTT(Quadtree plus binary tree and triple tree)로 분할하고, TU(Transform Unit)도 이와 같은 단위로 분할된다. 따라서 TU의 크기는 $4{\times}4$, $4{\times}8$, $4{\times}16$, $4{\times}32$, $8{\times}4$, $16{\times}4$, $32{\times}4$, $8{\times}8$, $8{\times}16$, $8{\times}32$, $16{\times}8$, $32{\times}8$, $16{\times}16$, $16{\times}32$, $32{\times}16$, $32{\times}32$, $64{\times}64$의 17가지 종류가 있다. 기존의 VVC 참조 Software인 VTM에서는 디블록킹필터와 SAO(Sample Adaptive Offset)로 이루어진 인루프필터를 이용하여 에러를 복원하는데, 본 논문은 TU 크기에 따라서 원본블록과 복원블록의 차이(에러)가 통계적으로 다름을 이용하여 서로 다른 CNN(Convolution Neural Network)을 구축하고 에러를 복원하는 방법으로 VTM의 인루프 필터를 대체한다. 복원영상의 에러를 감소시키기 위하여 TU 블록크기에 따라 DenseNet의 Dense Block기반 CNN을 구성하고, Hyper Parameter와 복잡도의 감소를 위해 네트워크 간에 일부 가중치를 공유하는 모양의 Network를 구성하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.05a
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• pp.115-118
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• 2008

H.264/AVC는 동영상 데이터를 효율적으로 전송하기 위한 압축 기술로써 7가지 가변 블록에 대한 움직임 예측(Motion Estimation) 및 움직임 보상(Motion Compensation), DCT(Discrete Cosine Transform), 엔트로피 부호화(Entropy Coding), 디블록킹 필터 등 여러 가지 방법이 있다. 이러한 방법들로 인해 압축 효율은 높아졌으나 많은 계산량으로 인해 부호화 시간이 증가하게 되었다. 따라서 화질 손실을 최소한으로 줄이면서 소모되는 시간을 단축시키는 H.264 부호화 방법들이 개발되어야 한다. 그래서 본 논문에서는 H.264 부호화 과정 중 시간이 많이 소모되는 움직임 예측에서 움직임 벡터를 찾기 위한 방법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2013.11a
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• pp.161-164
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• 2013

본 논문에서는 다양한 멀티미디어 코덱을 고속으로 처리하기 위하여 전용하드웨어가 아닌 병렬 어레이 프로세서 기반의 U-Chip(Universal-Chip) 구조를 제안하고 TSMC 80nm 공정을 사용하여 11,865,090개의 게이트 수를 가지는 칩으로 개발하였다. U-Chip은 역양자화(IQ), 역변환(IT), 움직임 보상(MC) 연산을 위한 $4{\times}16$ 개의 프로세싱 유닛으로 구성된 병렬 어레이 프로세서와 문맥적응적 가변길이디코딩(CAVLC)을 위한 비트스트림 프로세서와 인트라 예측(IP), 디블록킹필터(DF) 연산을 위한 순차 프로세서와 DMAC의 데이터 전송 및 각 프로세서를 제어하여 병렬 파이프라인 스케쥴링을 처리하는 시퀀서 프로세서 등으로 구성된다. 1개의 프로세싱 유닛에 1개의 매크로블록 데이터를 맵핑하여 총 64개의 매크로블록을 병렬처리 하였다. 64개 매크로블록의 대용량 데이터 전송 시간과 각 프로세서들의 연산을 동시에 병렬 파이프라인 함으로서 전체 연산 성능을 높일 수 있는 이점이 있다. 병렬 파이프라인 구조의 H.264 디코더 프로그램을 개발하였고 제작된 U-Chip을 통해 $720{\times}480$ 크기의 베이스라인 프로파일 영상에 대하여 코어 192MHz 동작, DDR 메모리 96MHz 동작에서 30fps의 처리율을 가짐을 확인하였다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2005.11a
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• pp.735-738
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• 2005

This paper presents an AMBA-based IP that can perform the deblocking filtering operations required in the H.264 video compression. The deblocking filter circuit was optimized for area and performance. The AHB wrapper was added to the circuit to interface with the AMBA-based platform. The AMBA-compliant operation of the proposed IP was verified on the platform board with Xilinx Virtex2 XC2V600 FPGA and ARM9 processor.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.22 no.1
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• pp.15-27
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• 2017

CRA(Conditional Replenishment Algorithm) was proposed to improve the visual quality of SC-MMH(Service Compatible 3DTV using Main and Mobile Hybrid delivery) which is a kind of hybrid 3DTV system and has been standardized by ATSC. In SC-MMH system, reference view and additional view may have different resolutions and/or encoding methods. To reconstruct 3D view, additional view needs to be enlarged as same as reference view. Although the performance of CRA is quite satisfactory, there may exist some blocky artifacts in the enlarged view since it adopts block-shaped processing unit with quad-tree structure. In this paper, we analyze the main causes of blocky artifacts in CRA and show these artifacts can be successfully suppressed by applying the deblocking filter at receiver side.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.37A no.9
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• pp.786-791
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• 2012

This paper presents a depth boundary sharpening method for improved view synthesis in 3D video. In depth coding, distortion occurs around object boundaries, degrading the quality of synthesized images. In order to encounter this problem, the proposed method estimates an edge map for each frame to filter only the boundary regions. In particular, a window-based filter is employed to choose the most reliable pixel as the replacement considering three factors: frequency, similarity and closeness. The proposed method was implemented as post-processing of the deblocking filter in JMVC 8.3.Compared to the conventional methods, the proposed method generated 0.49 dB PSNR increase and 16.58% bitrate decrease on average. The improved portions were subjectively confirmed as well.