• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.44 no.5
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• pp.73-83
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• 2007

In this paper, we propose macroblock(MB)-based adaptive interpolation filter method for improving coding efficiency in H.264/AVC. In the proposed method, nine separable two-dimensional(2D) interpolation filters are applied for precisely compensating motions in various directions. The optimal cost function which considers the bit rate and distortion for coding the MB is defined. The filter is adaptively selected per MB for minimizing the defined cost function. In the experimental results, the proposed method shows more excellent in coding efficiency than the conventional methods for the various standard $QCIF(176{\times}144)/CIF(352{\times}288)$ video test sequences. It leads to about 6.25%(1 reference frame) and 3.46%(5 reference frames) bit rate reduction on average compared to the H.264/AVC.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.45 no.5
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• pp.72-78
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• 2008

Although the H.264 video coding scheme is popular, it is not efficient for high-definition (HD) video coding because the size of its macroblock is relatively small for the HD video resolution. In this paper, we propose a new intra coding scheme based on the enlarged macroblock size. For the luminance component, intra $4{\times}4$ prediction and intra $16{\times}16$ prediction in H.264 are scaled into intra $8{\times}8$ prediction and intra $32{\times}32$ prediction, respectively. For the chrominance components, intra $8{\times}8$ prediction is extended to intra $16{\times}16$ prediction. Along with the $8{\times}8$ basic coding block size, an $8{\times}8$ integer discrete cosine transform (DCT) is used. Experimental results show that the proposed algorithm improves coding efficiency of the intra coding for HD video: PSNR gain by 0.23dB and bit-rate reduction by 5.32% on average.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.30 no.7C
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• pp.706-715
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• 2005

In this paper, we present a transcoding algorithm for converting an MPEG-2 video bitstream to an H.264 bitstream. The proposed transcoder consists of two parts. One is MPEG2 decoding part and the other is H.264 encoding part Because our algorithm is for transcoding in the spatial domain, MPEG2 decoding part carries out full decoding of MPEG2 bitstream. While, because macroblock type and coded block pattern in MPEG2 are significantly related to macroblock mode in H.264, macroblock mode is selected adaptively according to macroblock type and coded block pattern in H.264 decoding part. Furthermore, motion vector is also used as side-information for 16$\ctimes$16 macroblock mode. Simulation results show that the proposed transcoder yields high reduction of total transcoding time at comparable PSNR.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.30 no.1C
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• pp.61-72
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• 2005

For the improvement of coding efficiency, the H.264 standard uses new coding tools such as VBS, 1/4-pel accurate ME, multiple references, intra prediction, loop filter, etc. Using these coding tools, H.264 has achieved significant improvements from rate-distortion point of view compared to existing standards. However, the encoder complexity is greatly increased due to these coding tools. We focus on the complexity reduction method of MB mode selection. Among all modes which can be selected, $8{\times}8$ and intra $4{\times}4$ mode have higher complexity than the others. So we propose the methods for reduction of the $8{\times}8$ and intra $4{\times}4$ mode complexity by using information of other modes with relatively low complexity. Simulation results show that the proposed methods save up to $54.6{\%}$ of total encoding time while keeping the average decrease about 0.012dB in PSNR.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.10 no.3
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• pp.340-347
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• 2005

This paper presents a polyphase down sampling based multiple description coding applied to H.264 video coding standard. For a given macroblock, a residual macroblock is calculated by motion estimation, and before applying DCT, quantization and entrophy coding of the H.264 coding process, the polyphase down sampling is applied to the residual macroblock to code in four separate descriptions. Experiments were performed for all the 9 test sequences of JVT SVC standardization in various packet loss patterns. Experimental results show that the proposed one gives 0.5 to 5 dB enhancement over an error-concealment based on the slice group map technolgoy.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.67-70
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• 2009

H.264/AVC 동영상 표준은 기존의 동영상 표준과 비교했을 때 뛰어난 압축률을 보인다. 특히 세밀한 움직임 예측을 통해 영상을 효율적으로 압축하지만 움직임 예측은 H.264/AVC 동영상 표준의 높은 복잡도의 원인 중 하나이다. 따라서 H.264/AVC의 부호화 시간을 단축하기 위해서는 고속 움직임 추정 기법이 필수적이다. 일반적으로 영상 신호는 인접한 화면과 매크로블록 사이에서 상관관계가 높고 부호화하고자 하는 매크로블록의 움직임벡터는 인접한 매크로블록에서 결정된 최적의 움직임 벡터와 유사한 방향성을 가진다. 그러므로 고정된 탐색 영역의 크기를 이용하면 불필요한 영역까지 움직임 예측 과정이 수행되어 계산량이 증가한다. 본 논문에서는 영상의 공간적, 시간적 상관도를 이용하여 탐색 영역의 크기를 결정하는 방법을 제안한다. 인접하는 블록들의 움직임 벡터의 표준편차를 이용하여 움직임이 작은 영역에서는 작은 탐색 영역을 이용하여 움직임 예측을 수행하고 반대로 움직임이 큰 영역에서는 큰 탐색 영역을 이용하여 움직임 예측을 수행한다. 또한 현재 화면과 참조 화면의 거리차가 클수록 참조 화면으로 선택되는 확률이 낮다는 사실을 이용하여 적응적으로 탐색 영역의 크기를 조절한다. 제안한 방법은 기존의 전 영역 탐색 방법과 유사한 부호화 성능을 보이면서 움직임 예측 시간이 평균 약 58.93% 감소하는 것을 확인할 수 있다.

• Broadcasting and Media Magazine
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• v.7 no.3
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• pp.19-23
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• 2002

본 장에서는 H.26L 비디오 코덱에 적용되는 움직임 보상 기법(motion compensation) 및 B 픽쳐(Bi-predictive picture) 에 대해 다루기로 한다. 먼저 H.26L 비디오 코덱이 H.263 또는 MPEG-4 Part 2와 같은 종래 비디오 코덱들과 움직임 보상 관점에서 다른 점을 살펴보면, 복수개의 레퍼런스 픽쳐(multiple reference picture) 로부터 움직임 추정 (motion estimation) 밀 움직임 보상을 수행하고, 16x16 매크로 블록 크기부터 16x8, 8x16, 8x8블록 크기에서 매크로 블록 모드 타입이 결정되고 8x8 모드는 다시 8x4, 4x8, 4x4 단위에서 서브 모드 타입이 결정된다. 따라서 한 개의 매크로블록은 최대 16개의 모션벡터를 깆을 수 있다. 또한 복수개의 레퍼런스 픽쳐와 다양한 블록 타입을 적용함에 따라 모션벡터 예측(PMV: prediction of motion vector) 은 현재 블록과 이웃하는 블록들 사이의 레퍼런스 픽쳐 인덱스 비교 및 현재 블록 타입이 16x8또는 8x16 일 때 방향성 예측을 허용하는 새로운 기법들이 소개되어 있다. 그리고 코딩 효율을 높이기 위한 방법으로서 1/4 pel 단위의 움직임 보상을 하여 블록의 예측 정확도를 높이도록 하고 있다. 한편, H.26L에서의 B 픽쳐는 종래 비디오 코덱에 비해 확장된 정의를 갖고 있다. 예를 들어, 종래의 비디오 코덱에서는 B 픽쳐가 시간 스케일러빌러티(temporal scalability)에 사용됨에 따라 레퍼런스 픽쳐로서 사용될 수 없지만, H.26L은 B 픽쳐가 레퍼런스 픽쳐로서 사용되는 것을 허용하고 있다. 또한 종래의 B 픽쳐가 양방향에서 움직임 보상을 한 것과 달리 H.26L은 동일 방향에 존재하는 두개의 레퍼런스 픽쳐에서도 움직임 보상을 허용한다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.14 no.6
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• pp.99-105
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• 2014

The performance improvement in MPEG-4 AVC is provided at the expense for higher computational complexity. Most of the complexity is caused by Inter prediction. To improve coding efficiency, some functions are added in H.264/MPEG-4 AVC, such as variable block size motion compensation, multi reference frame and quarter-pel motion compensation. A fast macroblock partition decision method is proposed in this paper. The macroblock size is efficiently determined by using the pixel value difference between encoding and the referred macroblock.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.11 no.1
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• pp.77-87
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• 1999

The conventional design of prestressed concrete box girder bridges has been based on the linear elastic analyses using simplified geometric models. To overcome the restriction involved in the simplifications, a macro element for the rational analysis of prestressed concrete box girder bridges with variable cross sections is incorporated in the present analysis. Through the adoption of nonlinear material models, the behaviour of prestressed box bridges up to ultimate loading stage can be examined. The time dependent material models included in the present macro element code enable to predict the long term behaviour of prestressed concrete box girder bridges. The proposed macro element code with the nonlinear material models and time dependent routines can be efficiently used for the realistic analysis of prestressed concrete box girder bridges with arbitrary shapes.

• 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.