• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.668-671
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• 2012

본 논문에서는 차세대 비디오 압축 표준인 HEVC(High Efficiency Video Coding) 복호기의 연산량과 하드웨어 면적을 감소시키기 위하여 화면내 예측 하드웨어 구조를 제안한다. 제안하는 하드웨어 구조는 공통 수식에 대한 연산을 공유하는 공유 연산기를 사용하여 연산량 및 연산기 개수를 감소시키고, $4{\times}4$ PU와 $64{\times}64$ PU의 필터링 수행 여부에 대한 연산을 수행하지 않고 나머지 PU에 대해서는 LUT를 이용하여 연산을 수행하기 때문에 연산량 및 연산 시간을 감소시킨다. 또한 하나의 공통 연산기만을 사용하여 예측 픽셀을 생성하기 때문에 하드웨어 면적이 감소한다. 제안하는 구조를 TSMC 0.18um 공정을 이용하여 합성한 결과 최대 동작 주파수는 100MHz이고, 게이트 수는 140,697이다. $4{\times}4$ PU를 기준으로 제안하는 구조의 처리 사이클 수는 11 사이클로 기존 구조 대비 54% 감소하였고, 16개 참조 픽셀의 필터링 처리를 기준으로 제안하는 구조의 덧셈 연산기 개수는 37개로 표준 draft 6에 비해 22.9% 감소하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제24권1호
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• pp.31-40
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• 2021

The multi-channel video streaming system is an essential device for future ground combat vehicles. For the system, the application of digital interfaces is required instead of the direct analog method to support selectable multiple channels. However, due to the characteristics of the digital interfaces that require en/decoding and signal conversion, the system should support the ability to adapt to quality and delay requirements depending on how video data is utilized. To support addressed issue, this study designs and emulates the multi-channel compressed-video streaming system of ground combat vehicle's fire control system based on commercial standards. Using the system, this study analyzes the quality of video according to the rotational speed of the acquisition device and Glass-to-Glass (G2G) delay between video acquisition and display devices according to video compression rates. Through these experiments and analysis, this paper presents the design direction of the system having scalability on the latest technology while providing high-quality video data streaming flexibly.

• 방송공학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.861-871
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• 2022

실사 및 컴퓨터 그래픽을 표현하는 다수의 몰입형 영상을 효율적으로 부호화하는 표준으로 moving picture experts group (MPEG)에서는 MPEG immersive video (MIV) 표준을 개발하였다. MIV 표준은 다수의 몰입형 영상을 압축하여 다수의 출력 영상인 아틀라스를 생성하나, 다수의 아틀라스를 부호화 후 복호화 시 저사양 장비에서 복호기 간 동기화 문제가 발생할 수 있다. 본 논문은 저사양 및 고사양 장비에 모두 대응하여 적응적 복호기 개수 조절을 위한 geometry packing 기법을 제안하고 구현한다. 제안하는 방법은 MIV의 최신 참조 소프트웨어에서 문제없이 동작함을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.157-158
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• 2009

본 논문에서는 움직임 추정을 위한 탐색 영역내의 스캔 방법을 움직임 벡터가 나올 확률에 근거하여 가변적으로 적용하여 불필요한 후보 블록을 제거하는 PDE(patial distortion elimination) 기반의 고속 블록 매칭 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 기존의 방법보다 불필요한 계수를 효율적으로 제거하기 위하여 탐색 영역 안에서 움직임 벡터가 존재 할 확률이 가장 높은 영역은 전영역 탐색을 적용하고, 움직임 벡터가 존재할 확률이 낮은 영역은 한 픽셀 건너 뛰어서 블록 정합하여 계산 비용을 효율적으로 감소시켯다. 제안한 알고리즘은 극히 낮은 화질 저하를 가지며, 기존의 H.264에서 사용되고 있는 전역 탐색 알고리즘에 비해 P프레임의 경우 85% 이상의 계산 비용 감소가 있어 H.264를 이용하는 비디오 압축 응용 분야에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.248-251
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• 2021

방송장비가 네트워크 기술을 만나 진화하고 있다. 네트워크 케이블로 초고해상도 영상과 다채널 음향 데이터를 송·수신하고, 다수의 방송장비 제어를 가능케 하는 NDI(Network Device Interface)의 등장으로 방송장비와 네트워크 기술이 융합되고 있다. 최근 국내외 여러 기업이 네트워크 기반의 방송 솔루션을 출시하고 있어, 관련 산업계는 향후 방송장비 시장이 네트워크 기반으로 개편될 것으로 전망하고 있다. NDI는 뉴텍(NewTek)에서 개발한 IP 전송 프로토콜의 일종으로 무(無)손실, 압축, 제로(Zero) 딜레이, 멀티캐스트 등의 특징을 갖고 있다. 기존 비디오 전송 프로토콜이었던 SDI(Serial Device Interface)와는 다르게 네트워크에서 방송장비를 운용할 수 있도록 만들어진 프로토콜이다. 본 논문에서는 NDI를 기반으로 앞으로 다가올 포스트 코로나 시대에 대응할 효율적인 방송 환경을 제안하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 춘계학술발표대회
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• pp.521-524
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• 2021

HEIF (High Efficiency File Format)는 MPEG에서 개발된 이미지 포맷으로써, 비디오 코덱인 H.265를 활용하여 정지된 화면을 하나의 이미지 형태로 저장할 수 있도록 개발된 컨테이너이다. 아이폰은 2017년부터 HEIF를 사용하고 있으며, 2019년부터는 갤럭시 S10과 같은 안드로이드 기기도 해당 포맷을 지원하고 있다. 이 포맷은 우수한 압축률을 가지도록 이미지를 제공할 수 있으나, 복잡한 내부 구조를 가지고 있으며 기기나 소프트웨어 간 호환성이 현저하게 부족하여 일반적으로 사용되는 JPEG(또는 JPG) 파일을 대체하기에는 아직 대중적이지 못한 상황이다. 하지만 이미 많은 기기에서 HEIF를 사용하고 있음에도 불구하고 디지털 포렌식 연구는 부족한 상황이다. 이는 디지털 포렌식 조사 과정에서 파일 내부에 포함된 정보의 파악이 미흡하여 잠재적인 증거를 놓칠 수 있는 위험에 노출될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 아이폰에서 촬영된 HEIF 형식의 사진 파일과 갤럭시에서 촬영된 모션 포토 파일을 분석하여 파일 내부에 포함된 정보와 특징들을 알아본다. 또한 이미지 뷰어기능을 지원하는 소프트웨어를 대상으로 HEIF에 대한 지원 여부를 조사하고 HEIF 뷰어를 분석하는 포렌식 도구의 요구사항을 제시한다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.551-560
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• 2009

본 논문에서는 MPEG 3차원 비디오 표준 깊이정보 맵에 대한 효율적인 무손실 압축 방법을 제안한다. 일반적으로 깊이정보 맵을 부호화할 때 자연영상에 적용되는 H.264 등의 동영상 부호화 방법을 그대로 사용하고 있는데, 이러한 부호화 방법은 깊이정보 맵의 영상특성을 고려하지 않은 방법이다. 본 논문에서는 깊이정보 맵의 무손실 압축 방법으로 MPEG-4 Part-2 Visual의 이진 형상 부호화를 이용한 비트평면 부호화 방법을 제안하였다. 실험결과로서 제안하는 방법이 28.91:1의 압축률을 실현하였고, 화면 내 예측만을 수행한 경우에 JPEG-LS보다 24.84%, JPEG-2000보다 39.35%, H.264 (CAVLC 적용)보다 30.30% 그리고 H.264 (CABAC 적용)보다 16.65% 정도의 비트량 절감을 실현하였고, 또한 화면 내 예측뿐만 아니라 화면 간 예측을 모두 수행한 경우에 H.264 (CAVLC 적용)보다 36.22% 그리고 H.264 (CABAC 적용)보다 23.71% 정도의 비트량 절감을 실현할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.78-91
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• 2012

지상파 디지털방송의 표준인 ATSC 서비스가 진화하고 있다. 한국방송협회(KBA)는 2006년 독일 FIFA 월드컵방송 기간 동안 MPEG-2 압축방식을 사용한 지상파 다채널방송인 MMS(Multi Mode Service)를 시험 방송하였다. MMS는 하나의 HD채널을 제공하면서 6MHz 대역 내에서 다양한 부가서비스를 제공한다. 비디오 압축 기술(MPEG-2)을 사용하여 HDTV, SDTV, Audio 뿐만 아니라 Data신호를 전송할 수 있다. 지난 2009년 11월, KBS는 MMS서비스보다 진화한 코리아뷰(KoreaView)를 제안하였다. 코리아뷰의 압축방식은 MPEG-2와 H.264를 혼합한 방식으로 미국의 모바일방송 표준(A/153)과 동일한 방식이다. 코리아뷰는 다채널방송서비스로 6MHz대역 내에서 HD와 3개의 SD프로그램을 제공한다. 지상파 방송의 다채널 서비스는 시청자서비스 확대에 주목할 필요가 있다. 또한 지상파 방송의 다채널 서비스는 디지털 전환을 촉진시키고 시청자들의 선택권을 확대시킨다. 디지털기술의 발전으로 유료방송 채널은 수백 개로 증가하고 있다. 그러나 지상파 방송은 디지털 전환이 추진되고 있지만 다채널 서비스를 제공하지 못하고 있다. 본 연구는 지상파 다채널 서비스인 MMS와 코리아뷰의 기술적 특징과 차이를 분석하고, 향후 서비스 도입에 따른 정책적 방향을 제시하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.563-581
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• 2010

본 논문에서는 초고해상도(UHD: Ultra High Definition) 영상의 방송 서비스를 위한 UHD 영상의 주관적 화질 평가를 수행하고 이에 따른 화질평가 결과를 분석하였다. TV, 인터넷, 개인 미디어 기기들의 보급으로 인해 영상 콘텐츠의 소비가 늘어나고 있으며 이와 더불어 고화질 영상에 대한 수요 또한 증가하고 있다. 현재 HD급($1920{\times}1080$) 영상이 DTV, DVD, 디지털 캠코더, 감시 비디오 및 기타 멀티미디어 기기 등을 통하여 다양한 형태로 소비되고 있으며, 최근에는 이러한 HD 해상도를 넘어 4K-UHD($3840{\times}2160$) 해상도의 디지털 시네마 콘텐츠가 활발히 제작되고 있고, 멀티미디어 시장에서도 이를 지원하는 카메라, 빔 프로젝터, 디스플레이 등의 기기가 출시되기 시작하였으며, 곧 방송${\times}$통신 환경에서도 4K-UHD 비디오 서비스가 출현할 것으로 예상된다. 이에 본 논문에서는 UHD TV 서비스 도입 시에 UHD 비디오의 시청환경 및 신호규격을 결정하는데 도움을 주기 위해 4K-UHD 영상에 대해 공간 해상도, 컬러포맷, 프레임률, 압축률을 포함한 4 가지 항목에 대한 주관적 화질 평가 실험을 수행하였다. 평가 결과, HD 해상도 대비 UHD 해상도의 영상에 대해 더 높은 주관적 화질 평가 결과를 보였으며, 컬러포맷이 YUV444인 4K-UHD 영상이 YUV422, YUV420인 4K-UHD 영상들 보다 화질이 더 높은 주관적 평가를 받았고, YUV422와 YUV420 4K-UHD 영상 간의 화질 비교에서는 주관적 평가 차이는 미미한 것으로 나타났다. 프레임률에 있어서는 60fps의 4K-UHD 영상이 30fps의 4K-UHD 영상보다 움직임이 많은 영상일수록 더 높은 주관적 화질 평가 결과를 보였으며, HD 영상에 대한 비트심도 비교에서는 10bit인 영상과 8bit인 영상 간의 주관적 화질 평가차이는 매우 작은 것으로 나타났다. 마지막으로 복${\times}$부호화된 4K-UHD 영상의 PSNR이 높을수록 높은 주관적 화질평가를 받았으며 시청거리가 멀어질수록 부호화에 의한 화질 열화를 인지하는 능력이 떨어지면서 PSNR이 낮은 영상도 화질이 양호한 것으로 평가되는 경향이 있었다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제42권2호
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• pp.11-20
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• 2005

기존의 화상회의 시스템은 화상회의 참석자 수가 n으로 증가함에 따라 대역폭과 메모리가 n^2 요구된다. 그리고 또한, 음성데이터의 전송도 참석자 수가 증가하면 그에 따른 트래픽 증가와 참석자의 발언권에 대한 문제를 갖는다. 본 논문에서는 화상 데이터를 위한 서버 측 버퍼링 기법과 발언권자의 증가에 따른 트래픽 증가 등의 문제를 해결하기위한 침묵탐지기법을 이용한 원격화상회의 알고리즘을 제안한다. 화상 버퍼링 알고리즘은 서버에서 다른 클라이언트로 브로드 캐스팅하는 기법이 아니라, 클라이언트로부터 압축된 비디오데이터를 할당된 버퍼에 전송 받는 서버측 버퍼링 기법과 클라이언트에서 다른 참석자들의 비디오데이터를 자신의 대역폭과 네트워크전송속도에 맞게 얻어가는 클라이언트 인덱스처리방법을 이용한 알고리즘이다. 침묵탐지기법을 이용한 음성전송 알고리즘은 다수의 참석자 중에서 말하지 않는 것으로 탐지된 음성데이터는 서버로 전송하지 않도록 하는 방법이며 채널관리 알고리즘은 우선권이 있는 참석자에게 발언권을 할당하는 방법이다. 제안한 알고리즘을 이용한 원격 화상회의 시스템은 참석자의 수와 관계없이 제한된 메모리와 대역폭 그리고 네트워크전송속도에서 20프레임 이상, 평균 30ms의 안정적인 화상데이터와 음성데이터전송이 이루어졌다.