• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.402-410
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• 2013

본 논문에서는 비디오의 시공간적인 특성과 인접 블록 움직임 벡터의 통계적 특성을 이용하는 새로운 고속 블록 정합 알고리즘을 제안한다. 비디오 시퀀스의 현재 블록의 움직임 벡터와 이전 블록의 움직임 벡터는 시간적 상관성을 갖고 있다. 제안된 알고리즘은 이전 프레임과 현재 프레임의 인접 블록으로부터 예측된 움직임 벡터와 이진트리 구조로 분할된 탐색 구간에 속하는 후보 벡터 중에서 가장 작은 SAD 값을 갖는 점을 정확한 움직임 벡터를 찾기 위한 탐색점 위치로 결정한다. 실험 결과 제안된 방식은 FS를 제외한 기존의 대표적인 고속 탐색 방식들에 비교하여 부호화 성능의 저하 없이 움직임 추정을 위한 탐색점 수 및 연산량이 급격히 감소되었다.

• 방송공학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.85-92
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• 1998

동영상 부호화에서 블록 정합 움직임 추정 기법은 움직임 추정 기법으로 가장 많이 쓰이고 있는 방법이다. 이 논문에서는 블록 정합 움직임 추정 기법의 하나로 최근에 제안된 공간적 상관 관계와 계층적 탐색방법을 이용한 고속 움직임 추정 알고리즘의 구현에 적합한 VLSI 구조를 제안한다. 제안된 구조는 systolic array에 바탕을 둔 탐색 기본 단위와 두 개의 shift register array등으로 이루어지며 수평/수직 -32~+31 화소 크기의 탐색을 수행한다. 이 때 탐색 기본 단위는 반복하여 사용하게 함으로써 게이트 수를 최소화하였다. 탐색 기본 단위의 구조로는 전역 탐색을 수행할 수 있는 기존의 여러 가지 systolic array 들이 사용 가능하며, 그 선택에 따라 칩의 크기와 속도 사이의 절충이 가능하다. 본 논문에서는 PE(processing element)의 개수를 줄여 전체적인 칩 사이즈를 줄이는데 중점을 두고 탐색 기본 단위의 구조를 결정하였다. 제안된 구조를 이용하면 $352{\times}288$ 크기의 영상, 탐색 영역 수평/수직 -32~+31 화소에 대해서 클럭 주파수가 35MHz일 때 최대 30Hz까지 실시간 처리를 할 수 있는 움직임 추정 칩을 20,000 게이트 이하로 구현할 수 있다. 더 높은 전송률의 입력 영상($720{\times}480$, 30Hz)에 적용할 경우에는 단순히 PE 개수를 늘리 구조를 탐색 기본 단위로 선택함으로써 실시간 구현이 가능하다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제18B권5호
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• pp.265-270
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• 2011

본 논문에서는 이진화기반 영역분할을 이용한 3D입체영상의 밝기 보정방법을 제안한다. 제안된 방법은 입력된 좌우 3D입체영상 중 우 영상을 이진화를 통한 영역분할을 하고 크기가 작은 영역들은 제거한다. 다음 우 영상의 각 영역들에 대해 대응되는 좌 영상내의 영역을 상관계수(correlation coefficient)를 이용한 정합을 통해 추출한다. 영역단위의 매칭을 할 때 영역들 간의 겹침을 방지하기 위하여 모폴로지 필터로 영역경계에 인접한 일정부분을 제거한다. 그리고 좌우 영상의 영역 간 히스토그램 명세화를 수행함으로써 우 영상의 밝기 보정을 한다. 실험에서 좌 영상으로부터 블록단위 움직임보상으로 우 영상을 생성했을 때 제안한 방법이 블록평균 정합오차가 가장 작은 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.418-423
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• 2004

블록 정합 움직임 추정 알고리즘은 국제 표준인 MPEG, H.26x등 대부분의 표준 비디오 압축 기법에 채택되어 시간적 중복성을 제거하여 압축률을 높이는 핵심적인 기술로 사용되고 있다. 이러한 블록 정합 알고리즘 중 전역 탐색은 탐색영역이 증가하는 경우 막대한 양의 연산이 필요하다는 단점을 갖고 있다. 반면에 고속 탐색 및 이진 연산 알고리즘은 전역 탐색보다 연산량과 속도는 개선할 수 있지만, 성능이 크게 떨어지는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 하드웨어 구현이 용이하고 움직임 추정을 고속으로 수행 할 수 있는 새로운 BCBM(Bit Converted Boolean Matching)알고리즘을 제안한다. BCBM 알고리즘은 움직임 추정 시 필요한 연산을 이진 연산으로만 수행하면서 전역 탐색에 근접한 성능을 나타낸다. 움직임 추정 성능은 CIF 포맷의 영상 100프레임을 이용하여 분석하였다. BCBM 알고리즘의 PSNR 성능은 전역 탐색 알고리즘보다 약 0.08㏈ 떨어지지만, 고속 탐색 알고리즘 및 기존의 이진 연산 알고리즘 보다 0.96∼2.02㏈ 정도 우수함을 실험을 통해 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권5호
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• pp.136-144
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• 2010

동영상 복사 검출을 위해서 사용되는 내용기반 정보는 크게 공간적인 정보와 시간적인 정보로 나눌 수 있다. 이 중에 공간적인 정보는 내용기반 영상 지문(fingerprint)을 의미한다. 이러한 영상 지문이 갖추어야 할 바람직한 특성으로는 추출이 간단해야 하며, 서로 다른 영상에서는 어느 정도 거리를 갖는 독립성(independence)을 가져야 하되, 변형된 영상과 원본 영상 사이에서는 짧은 거리가 나와야 하는 강인성을 가져야 하며 또한 정합 속도가 빨라야 한다. 본 논문에서는 내용기반 동영상 복사검출을 위해 공간 정보를 사용한 새로운 영상 지문을 제안한다. 제안하는 방법에서는 블록 영역의 평균과 1차, 2차 미분 값을 사용하는데 이러한 방법은 특징 추출 시 덧셈과 뺄셈만을 사용하므로 빠른 추출이 가능하고, 강인성과 독립성을 모두 가진다. 또한 사용된 특징 비교를 통해 2진화하고, 거친 지문과 미세 지문의 단계적 처리 방법을 사용하여 빠른 정합이 가능하다. 본 논문에서는 MPEG-7의 VCE7실험 조건을 사용하였으며 다수의 변형된 영상을 이용하여 제안된 방법의 성능을 검증 하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.533-544
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• 2015

최근에 대부분의 비디오 서비스는 무선 네트워크를 통해서 전송된다. 하지만 무선 네트워크 환경에서 비디오 패킷은 전송되는 동안 오류에 노출되기 쉽다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 새로운 오류 은닉 (Error Concealment : EC) 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘에서는 High Efficiency Video Coding (HEVC) 환경에서 시간적 상관도를 이용한 적응적인 예측 단위 기반의 움직임 벡터 외삽 (Adaptive Prediction Unit-based Motion Vector Extrapolation : APMVE)과 공간적 상관도를 이용한 경계 정합(Boundary Matching : BM) 알고리즘을 이용한다. APMVE는 시간적 상관도를 기반으로 손실 프레임 이전 프레임의 예측 단위(Prediction Unit : PU)를 이용하여 오류 은닉 기본 단위 (Error Concealment Basic Unit : ECBU)를 적응적으로 결정하고 BM은 공간적 상관도를 이용하여 비신뢰 블록 (Unreliable Block)들에 한하여 수행한다. 제안하는 알고리즘은 기존 알고리즘에서 나타나는 블록킹 열화를 효과적으로 제거하여 높은 주관적 화질을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11C호
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• pp.1049-1058
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• 2009

성능이 우수한 H.264동영상압축표준이 발표된 이후, 기존 동영상압축표준인 MPEG-2에서 H.264표준으로 대체되었고, 이로 인하여 기존에 MPEG-2표준으로 압축된 콘텐츠들은 H.264표준을 따르는 디바이스에 적합한 트랜스 코딩 방법들이 연구되어왔다. 또한 H.264표준으로 압축된 동영상은 현재 IPTV 및 DMB 등 서비스를 제공하고 있으나 MPEG-2 표준 디바이스를 사용하고 있는 사용자들은 시청할 수 없게 되었다. 따라서 본 논문에서는 MPEG-2 표준 디바이스를 사용하고 있는 사용자들은 H.264표준을 이용할 수 있는 H.264 to MPEG-2 트랜스코딩을 제안한다. 제안한 알고리즘은 H.264인코더의 특징인 가변블록의 움직임벡터를 MPEG-2의 매크로블록에 적합한 한 개의 움직임벡터를 예측하여 MPEG-2인코더의 계산량을 향상시키는 방법이다. 이때 물체의 경계와 배경의 특성을 파악하여 수정된 경계정합알고리즘을 사용하여 최적의 움직임벡터를 예측한다. 실험 결과, 제안한 방법은 MPEG-2 인코더의 "전역탐색"보다 PSNR은 거의 비슷하면서 부호화 계산 속도는 평균적으로 약 65% 감소하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권1C호
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• pp.9-15
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• 2007

본 논문에서는 비디오 부호화의 움직임 예측에 사용되는 블록 정합 알고리즘의 계산량을 줄이는 고속 전영역 탐색 알고리즘을 제안한다. 블록 정합 알고리즘에서 사용되는 기존의 나선형 탐색 방법은 탐색 영역의 중심에서 시작하여 탐색 지점을 화소 단위로 이동하면서 움직임 예측을 수행하기 때문에 움직임이 적은 영상에 적합하다. 본 논문에서는 탐색 영역을 작은 영역으로 세분화한 후 각 영역을 새로운 탐색 순서에 따라 움직임 예측을 수행함으로써 움직임이 많은 영상을 효과적으로 탐색할 수 있다. 또한 움직임 벡터 판정시 영상의 복잡도에 따라 최적의 순서로 비용을 계산하여 복잡도를 줄이는 방법을 제안한다. 실험 결과에서 제안하는 알고리즘이 기존의 나선형 전역 탐색 방법에 비해 예측화질의 열화 없이 최대 99%까지 계산량을 감소시키는 것을 확인할 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.123-130
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• 2016

선박 건조 시장의 요구를 맞추기 위하여 신속한 건조의 목표로 노력하고 있는 조선소가 선박 정도관리에 대한 요구가 갈수록 높아지고 있다. 선박 건조 공정에서 생산성의 향상과 생산 주기의 단축을 위하여 선박 부재의 정도평가를 전 주기에서 수행해야 하는 것은 중요하다. 선박의 품질을 높이기 위하여 조선소에서 블록의 정도제어를 수행하는 것은 선박의 건조 주기를 단축할 수 있을 뿐만 아니라 건조 비용도 줄일 수 있다. 선박 블록의 정도를 제어하는 중심은 선박 블록 통합 정도관리 시스템을 만들어야 한다. 이 시스템은 "Non-allowance Shipbuilding"의 목표로 정도관리의 총괄성, 블록 정도의 향상, 정도 관리 과정의 표준화 등이 이루어져야 한다. 일반적으로 정도관리를 수행하는 관리자가 광파측정기를 이용하여 선박 블록의 접합면에 있는 주요 포인트(vital point)를 측정하고 수집하지만 무거운 계측장비를 가지고 블록의 정도관리를 수행하는 것은 불편할 뿐만 아니라 시간도 오래 걸린다. 본 논문에서는 선박 블록의 정도관리 시간을 단축할 수 있는 포인트 클라우드 기반으로 3차원 레이저 스캐너를 이용한 선박 블록 탑재 전에 오차예측 방법을 제안하였다. 이 방법은 ICP(iterative closest point) 알고리즘으로 측정된 포인트 클라우드와 설계된 점들의 비교 작업을 수행한 다음에 허용범위 내의 오차를 만족하는 지를 판단한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.547-554
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• 2005

최근 대부분의 전송기술이 이더넷으로 통일되는 경향에 힘입어, 예전에 비하여 이더넷은 대단한 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 최적의 MAC 코어 설계에 대해 연구하였는데, 이는 상위 계층 인터페이스, 전송엔진, 플로우 컨트롤 블록, 수신엔진, 정합 부계층, 초기설정 블록, 상태전송 블록, XCMII 인터페이스 블록으로 구성된다. 하드웨어 설계를 위해 10Gbps 이더넷 Data Link 계층의 MAC 코어를 C언어로 성능평가를 실시하여 내부 GIFO와 파라미터 초기값을 도출하였다 내부 FIFO는 $95\%$의 트래픽이 발생시 512 크기로 사용 가능하고, $97\%$의 트래픽이 발생시에는 1024 크기가 적합하였다. 성능결과를 토대로, VHDL 언어로 설계하여 검증하였다. 설계된 MAC 코어는 64비트의 데이터를 처리하고 168.549MHz를 지원하여 전송효율이 최대 10.78Gbps까지 지원하므로, 10Gbps 이더넷의 스위칭 장비의 인터페이스 모듈로 응용이 가능하다.