• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 2호
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• pp.151-156
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• 1999

본 논문에서는 국제 표준화기구(ISO) 산하의 동영상 전문가 그룹(MPEG)의 오디오 압축방법들중 하나인 MPEG-I layer 3 의 복호화기를 고정 소수점으로 변환한 후, $OakDSPCore^{\circledR}$를 기반으로 전 과정을 어셈블리어로 실시간 구현하였다. 실시간 구현에 사용된 $OakDSPCore^{\circledR}$는 DSP Group사에서 개발된 저전력 소비형 16-비트 고정 소수점 DSPCore로서 40MIPS의 성능을 가지고 있으며, 음성/오디오, 통신, 디지털 셀룰라폰 같은 소비자의 맞게 ASIC화할 수 있는 장점을 가지고 있다. 구현된 MP3 복호화기는 약33 MIPS의 복잡도를 나타내며, 사용된 메모리양은 프로그램 ROM 3.1K words, 데이터 ROM(table) 10.82K words 및 ROM 6.1K words이다. 구현된 MP3 복호화기는 OMNI-MEDIASOUND에서 제공하는 4개의 test 벡터들을 bit-exact하게 통과하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집 제20권 2호
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• pp.167-170
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• 2001

본 논문에서는 미국에서 고 선명(High Definition) TV를 위한 오디오 표준인 ATSC에 의해서 채택되고, DVD의 오디오 코덱으로 널리 채택된 Dolby AC-3 복호화기를 고정 소수점으로 변환한 후, ARM929T를 기반으로 실시간 구현하였다. 실시간 구현에 사용된 ARM920T 는 저전력 소비형 32-비트 고정 소수점 RISC 구조이며, 명령어 Cache 와 데이터 Cache, MMU(Memory Management Unit)로 구성되어 있다. 그리고 200MIPS 의 성능을 가지고 있어, 음성/오디오, 통신, 디지털 셀룰라폰에 적용할 수 있고, ASIC 화 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 구현된 AC-3 복호화기는 약 67MIPS(6 채널, 640kbps, 48KHz)의 복잡도를 나타내며, 사용된 메모리양은 프로그램 ROM 23.3K Bytes, 데이터 ROM(table) 4.62K Bytes 및 RAM 45K Bytes 이다. 구현된 AC-3 복호화기는 Dolby사에서 제공하는 40 개의 test 벡터들을 bit-exact하게 통과하였다.

• 방송과미디어
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• 제24권4호
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• pp.120-131
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• 2019

고해상도 영상 서비스 증가와 Youtube, Netflix와 같은 OTT 중심의 동영상 시청 환경 변화에 따라, 기존 대비 높은 압축률을 목표로 하는 새로운 비디오 코덱 표준들이 활발히 개발되고 있다. 그 중 가장 대표적인 것은 MPEG에서 개발 중인 VVC(Versatile Video Coding)로 기존 HEVC(High Efficiency Video Coding) 대비 2배의 압축률 달성을 목표로 하고 있다. 하지만 압축률 향상을 위한 새로운 부호화 도구들의 복잡도가 점점 증가함에 따라, 하드웨어 복호화기 구현시 많은 어려움이 있을 것으로 예상된다. VVC 표준화에서는 이런 어려움을 극복하기 위하여, 하드웨어 구현 관점에서 부호화 도구들을 최적화하고 이를 사용함에 있어 몇가지 제약들을 정의하고 있다. 본 논문에서는 현재 VVCCD 및 VTM 6.0 소프트웨어 기준으로 하드웨어 복호화기 구현을 고려하여 채택된 부호화 도구 및 제약에 대하여 분석한다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권3호
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• pp.79-89
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• 2011

임베디드 프로세서의 발달로 인해 휴대 단말을 이용한 동영상의 실시간 재생이 가능하게 되었으나, 휴대 단말의 제한된 배터리와 낮은 프로세서의 연산 능력을 고려할 때 고화질 및 고해상도 동영상의 실시간 복호화 구현에는 아직 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 기존에 연구되었던 복호화 요소들의 연산 복잡도를 조절하여 비디오 복호화기의 복잡도를 조절하는 방법들을 사용할 수는 있으나 부/복호화기 사이의 연산 과정의 불일치에 의한 에러 전파로 객관적 화질이 크게 떨어 지는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 저 복잡도 비디오 복호화기를 달성하기 위해 B 슬라이스의 선택적인 복호화 스킵 방법을 제안한다. 제안 방법은 B 슬라이스를 복호화 하기에 앞서 특정 조건을 만족하는지 여부를 판단하여 해당 B 슬라이스의 선택적 복호화 스킵을 결정하고, 복호화 스킵일 경우 주변 복호화 된 참조 화면들을 사용하여 해당 B 슬라이스를 매우 간략한 방법으로 복원한다. 실험 결과를 통해 제안 방법은 복호화기의 복잡도를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 움직임 끊김 현상을 효과적으로 제거함으로써 동영상의 재생 시 주관적 화질이 크게 떨어지지 않음을 확인할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권3호
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• pp.32-43
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• 2010

본 논문은 저 복잡도 비디오 복호화기를 위한 디블록킹 필터를 제안한다. 휴대전화와 같은 모바일 장치에서 많이 사용되는 H.264/AVC Baseline 프로파일은 MPEG-4 Visual 보다 압축 성능은 두 배 이상 높지만, 1/4-픽셀 보간 필터, 적응적 엔트로피 모델 및 디블록킹 필터를 사용함에 따라 복호화기의 복잡도가 높다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 H.264/AVC의 부호화 성능은 유지하면서 복호화기의 복잡도를 감소시키기 위하여 저 복잡도 디블록킹 필터를 제안한다. 본 논문에서 제안된 저 복잡도 디블록킹 필터는 BS (Boundary Strength)값에 대해 CBP (Coded Block Pattern)값을 이용하여 계산함으로써, 기존의 방법보다 분기문의 수를 49% 감소시켰다. 또한, 인트라 매크로블록 경계에서 적용되는 강한 필터링 (Strong Filtering)에 대해 필터링의 적용 범위를 두 픽셀로 제한하였다. 실험 결과, 제안하는 저 복잡도 디블록킹 필터는 H.264/AVC Baseline 프로파일에 비해 BDBitrate를 -0.02% 감소 시켰고, 디블록킹 필터의 복잡도는 42%, 복호화기 전체의 복잡도는 8.96% 감소 시켰다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.171-182
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• 2015

HEVC는 H.264/AVC에 비해 압축 성능을 크게 개선시킬 수 있지만 부호화기와 복호화기 모두 복잡도가 크게 증가한다. 본 논문에서는 HEVC의 화면 간 예측 모드 결정 과정을 분석하고, 이 결과로부터 부호화기 및 복호화기의 복잡도를 효과적으로 감소시키기 위한 방법을 제안하였다. 제안하는 방법은 단방향 예측 모드의 결과로부터 양방향 예측 모드를 수행하지 않아도 되는 조건을 찾고, 이 조건을 만족하는 경우 미리 종료시킴으로써 부호화 복잡도를 감소시킨다. 실험 결과 압축률 하락 폭이 각각 0.6%, 1.0%, 1.5%인 경우 부호화 복잡도를 12.0%, 14.2%, 17.2% 감소시킬 수 있었으며, 이 때, 양방향 예측 모드의 비율을 각각 6.3%, 11.8%, 16.6% 감소시킴으로써 복호화기의 복잡도도 함께 감소시킬 수 있었다. 마지막으로, 제안한 방법이 HEVC 참조 소프트웨어에 기 적용되어 있는 고속화 알고리즘과 함께 사용되는 경우에도 유사한 효과를 낼 수 있음을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권6호
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• pp.66-74
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• 2010

최근 부호화기의 성능 및 전력이 제한된 환경을 위한 비디오 부호화 기술로 분산 비디오 부호화 기술 (DVC : Distributed Video Coding)이 각광받고 있으며, Wyner-Ziv (WZ) 부호화 기술은 이의 대표적인 기술이다. WZ 부호화기는 기존 인트라 부호화 기술과 채널 부호를 사용하여 각각 키 (key)프레임과 WZ 프레임을 독립적으로 부호화한다. WZ 복호화기는 프레임 간 시간적 유사도를 기반으로, 복호화 된 키 프레임으로부터 보조 정보 (Side Information)를 생성한다. 보조 정보는 가상의 채널 잡음이 존재하는 WZ 프레임으로 간주되고, 가상의 채널 잡음은 채널 부호 복호화 과정을 통해 제거된다. 따라서 WZ 부호화 기술의 성능은 채널 부호의 성능에 크게 좌우된다. 현존하는 채널 부호 중 LPDC 채널 부호와 Turbo 채널 부호는 강력한 에러 정정 능력을 가지고 있으며, 확률적인 계산을 기반으로 반복적인 복호화 알고리즘을 수행하는 것이 특징이다. 하지만 반복적인 복호화 과정은 상당히 소모적인 과정으로 WZ 복호화기의 복잡도를 증가시킨다. 실제 WZ 부호화 기술에 LDPCA 채널 부호를 사용한 경우, WZ 복호화기 전체 복잡도에서 채널 복호화 과정이 차지하는 비율은 평균 60%에 이른다. 채널 복호화 과정 복잡도의 감소를 위해 채널 부호 분야에서 제안되었던 HDA (Hard Decision Aided) 방법을 LDPCA 채널 부호에 적용할 경우, 채널 복호화 과정의 복잡도는 상당히 줄어든다. 하지만 HDA 방법 적용을 위해 설정할 경계치에 따라 율 왜곡 측면에서 상당한 성능 저하가 있을 수 있으며. 적정 경계치는 영상마다 각각 다르다. 이에 본 논문에서는 영상의 특성에 따라 경계치가 설정되는 적응적 HDA 방법을 제안한다. 제안 방법은 적정 율 왜곡 성능을 유지하며, 채널 복호화 과정 및 WZ 복호화 과정에서 각각 약 62%, 32%의 시간 절감 성능을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.2465-2473
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• 2012

최근에 연구되어 온 초경량 비디오 부호화 기법으로 분산 비디오 부호화 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 우수한 부호화 효율을 얻기 위해 분산 비디오 부호화 기법은 패리티 비트 제어용으로 피드백 채널을 필요로 하고 있다. 그러나 이 방법은 매우 높은 복호화 지연을 야기하여 실시간 구현과 상용화에 극복해야 할 문제가 되고 있다. 이를 위해, 본 논문에서는 복호화기에서 보조정보를 생성할 때 생성되는 움직임 벡터를 부호화기측으로 전송하는 환경을 위한 고속 분산 비디오 복호화기법을 제안한다. 제안한 방법은 수신된 움직임벡터를 이용하여 비트-에러율을 계산하고, 이를 이용하여 복호화기측에서 전송함으로써 복호화 속도를 개선하는 방법을 사용한다. 모의실험을 통하여, 제안 방식은 기존에 제안된 기법에 비해 성능을 크게 개선시킬 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.1575-1582
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• 1998

본 논문에서는 연집에러에 대한 대처방안으로 효과적인 RS(Reed-Solomon) 부호를 이용한 FEC(forward error correcting) 기법에 대한 연구가 이루어졌다. RS 부호화기 및 복호화기의 ASIC 구현을 위한 회로를 수정된 유클리드 알고리듬을 사용하여 설계 및 제안하였다. 제안된 회로의 동작을 흉내내는 방법으로 C 프로그램을 작성하여, 여러 가지의 에러 및 삭제 오류가 발생한 통신 선로를 가장하여 동작을 확인하였다. 이를 바탕으로 RS 부호화기 및 복호화기의 단일칩 구현을 위한 회로를 VHDL을 사용하여 시스톨릭 어레이 형태를 사용한 파이프라인 구조로 VLSI 설계하고 로직 시뮬레이션을 통해 검증하였으며 최종적으로 회로 합성에 성공하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권4호
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• pp.58-66
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• 2009

최근 경량화 비디오 부호화를 위함 분산 비디오 부호화 기술 (DVC: Distributed Video Coding)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, Wyner-Ziv 부호화 기술은 이의 대표적인 기술로써 각광받고 있다. Wyner-Ziv (WZ) 부호화기는, 영상을, 기존의 인트라 부호화기를 이용하는 키 (Key) 프레임과 WZ 부호화를 하는 WZ 프레임으로 나누어 독립적으로 부호화 한다. WZ 복호화기로 전송된 키 프레임은 복원된 뒤 키 프레임 사이의 WZ 프레임을 추정하는데 사용되며 추정된 WZ 프레임을 보조정보 (Side Information)라고 한다. 보조정보는 WZ 프레임에 대한 정보가 없는 상태에서 추정되므로 필연적으로 WZ 프레임과 다르며 WZ 복호화기에서는 보조정보와 WZ 프레임과의 차이를 가상의 채널 잡음으로 간주한다. WZ 복호화 과정은 가상의 채널잡음을 WZ 복호화기 내에 존재하는 채널코드를 이용하여 제거함으로써 이루어지므로 채널 정보를 정확히 아는 것은 채널코드의 에러정정능력에 큰 영향을 미친다. WZ 복호화기에서는 추정된 WZ 영상만이 존재하므로 정확한 잡음의 양을 알 수 없으며, 일반적으로 선형 움직임에 근거한 키 프레임 간의 차를 하나의 예측 수단으로 사용한다. 또한 이와 같이 예측이 갖는 불확실성으로 채널코드의 효율이 저하되는 것을 막기 위하여 주변의 잡음과 비교를 통한 잘못된 잡음을 정정하는 방법도 제안되었다. 하지만 이런 방법들이 모든 프레임이나 비트 플레인에 존재하는 잡음을 제대로 측정한다고 할 수는 없다. 따라서 본 논문에서는 여러 개의 후보 잡음 모델을 생성한 후, 복호화 과정에서 가장 효율적인 모델을 선택하는 방법을 제안한다. 제안 방법에 대한 실험결과는 최대 0.8 dB의 PSNR이득을 보여준다.