• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권2호
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• pp.177-186
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• 2004

비디오 압축에 사용되는 움직임 예측은 많은 계산과정을 요구하기 때문에 전체적인 부호기 복잡도를 높이는 단점을 지닌다. 이러한 부호기의 복잡도를 줄이기 위해 3D-WT과 같은 움직임 예측을 사용하지 않는 연구들이 소개되고 있다. 하지만, 기존의 3D-WT 기법들은 부호화를 위한 과도한 메모리 요구사항과 복호를 위한 수신 측의 지연시간이 가장 큰 단점으로 지적되었다. 본 논문에서는 수정된 Haar wavelet filter와 개선된 부호화 알고리즘을 통해서 메모리 사용량과 재생을 위한 지연시간을 최소로 하는 확장 가능한 3D-WT 기법인 FS(Fast playable and Scalable) 3D-WT를 소개한다. 3D-WT 중 가장 개선된 형태인 3D-V 기법과의 실험 결과 3D-V와 거의 비슷한 계산 처리 시간으로 높은 압축률과 수신 측에서의 짧은 지연시간을 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2003년도 정기총회 및 학술대회
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• pp.105-108
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• 2003

본 논문에서는 Microsoft DirectShow기반의 DSM-CC Object Carousel과 Data Download 프로토콜을 위한 인코더의 설계 및 구현에 대해 기술한다. DirectShow는 Component Object Model (COM) 기술을 기반으로 하고 있다. 따라서, 작성된 코드의 재사용과 유지보수가 용이하고, 멀티미디어(Multimedia) 데이터를 편리하게 처리말 수 있는 기능을 제공한다. 또한, 개발자가 COM component를 쉽게 제작할 수 있는 방법을 제공한다 하지만, 스트리밍 오디오/비디오 등의 디코딩을 위주로 개발된 DirectShow기술이 데이터 방송 서버에서의 실시간 인코딩 작업에 사용할 때에는 문제점이 발생한다 Data Carousel 방식에서는 인로딩 도중에 Update를 지원해야 한다. 즉, Carousel데이터의 Update가 있을 경우, 스트리밍(Streaming) 하는 동안 Update된 데이터를 인코딩 하여야 한다. 이러한 상황은 DirectShow의 기본 상태로는 표현하기 어려우므로 기본 상태를 확장하여 별도의 사용자 정의 상태를 추가하였다. 또한, 두 작업을 동시에 수행하기에 적합한 스레드(thread) 모델과 Push/pull 버퍼 모델을 설계하였다. DirectShow를 이용하여 인코더를 구현함으로써 개발자는 개발시간과 비용을 절약 할 수 있고, 사용자에게는 인코더를 등록하고 실행하기 쉬운 환경과 인로딩 상태의 실시간 모니터링 기능을 제공한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.211-214
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• 2011

비디오 압축 기법에서 움직임 추정 (Motion Estimation)은 매우 중요한 부분을 차지하는데, 그것은 움직임 추정이 화질과 인코딩 시간에 직접적으로 영향을 미치기 때문이다. 가장 기본적인 움직임 추정 기법은 전역 탐색 기법 (Full Search Algorithm, FSA)인데, 이는 가장 좋은 화질을 보여주긴 하지만 매우 많은 계산량을 필요로 한다는 단점이 있다. 따라서 좋은 화질을 유지하면서도 계산량을 낮추기 위한 많은 고속 탐색 알고리즘들이 제안되었다. 이 논문에서는 고속 탐색 알고리듬 중 하드웨어 구현 시 많은 이점을 가진 1비트 변환 알고리듬 (One-bit Transform-based Motion Estimation, 1BT)을 소개하고 1비트 변환 알고리듬의 방법에 있어서 기존의 1비트 변환 알고리듬의 PSNR을 유지하면서 좀 더 빠른 속도로 인코딩이 가능한 커널 및 알고리듬을 제시한다. 실험결과에 따르면 우리가 제안한 알고리듬은 기존의 1비트 변환 알고리듬과 비슷한 PSNR을 유지하면서 속도가 향상된 것을 볼 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.36-38
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• 2014

디지털 케이블 방송 시스템은 기존의 아날로그 케이블방송과 달리 하나의 6MHz 주파수 대역에 여러 방송채널들을 전송하고 있다. 즉, MPEG2 또는 H.264/AVC 등 비디오 압축 방식으로 인코딩된 여러 방송채널들과 각 채널의 대한 정보를 제공하기 위한 PSI 정보를 생성하여 멀티플렉싱하여 6MHz 주파수 대역으로 전송하는 방식으로 서비스를 제공한다. 하지만, 근본적으로 디지털 케이블 방송에서는 방송채널 변경 시 QAM Tuner의 주파수 Locking 및 디멀티플레싱, PSI 정보 파싱을 통한 채널 정보 획득, 비디오 및 오디오 디코딩을 위한 RAP(Random Access Point) 획득, 스크램블채널을 위한 ECM 획득 등의 시간 지연이 발생함에 따라 아날로그 케이블방송과 비교하여 상당한 채널 변경 지연이 발생한다. 이러한 이유로 디지털 케이블 방송 서비스의 품질 향상을 위해서는 채널 변경 시간 지연을 최소화하기 위한 연구가 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 채널 변경 지연 요소들을 분석하고, 채널 변경 지연을 최소화하기 위한 기법을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.439-446
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• 2011

본 논문에서는 비디오 코덱을 비롯한 멀티미디어 데이터 압축에 주로 이용되는 엔트로피 코딩 방식 중의 하나인 허프만 코딩을 위한 전용 하드웨어를 제안하고 구현하였다. 제안한 허프만 코덱은 허프만 인코더와 디코더로 구성되어 있다. 허프만 인코더는 룩업 테이블을 이용하여 심볼을 허프만 코드로 변환한다. 가변 길이의 허프만 코드는 데이터 패킷화 블록에서 32 비트의 일정한 형식으로 맞추어진 후에 프레임 단위로 직렬로 출력된다. 허프만 디코더는 직렬로 입력되는 비트스트림을 버퍼링 없이 트리 구조의 FSM을 이용하여 디코딩하여 심볼로 변환한다. 제안한 하드웨어는 동작의 유연성을 위해서 인코딩과 디코딩 하드웨어를 프로그래머블하게 동작시킬 수 있도록 하여 프로그래밍 과정을 통해서 다양한 허프만 코딩을 수행할 수 있도록 하였다. 구현한 하드웨어는 Altera사의 Cyclone III FPGA를 이용하여 검증하였고, 3725개의 LUT를 사용하면서 최대 365MHz로 동작이 가능하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.409-411
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• 2005

본 논문에서는 HD급 멀티미디어 streaming을 처리할 수 있는 DSP 플랫폼을 개발하였다. DSP 플랫폼은 Tl사의 C6400계열 DSP를 사용하였고 다채널의 오디오와 HD급 화질의 비디오_ 데이터를 처리할 수 있다. DSP가 decoder의 기능을 부담함으로써 하드웨어의 재구성이 용이하며 코덱을 다운로드하기 때문에 유연한 멀티미디어 컨텐츠의 재생이 가능하다. 개발한 DSP 플랫폼을 호스트 PC에 설치하여 PC로부터 DSP Configuration 파일과 멀티미디어 스트리밍 데이터를 전송받는 구조를 가진다. 소프트웨어는 실시간으로 demux를 실행하여 오디와 비디오_ 데이터를 분리하석 DSP 플랫폼의 외부메모리에 저장하고 동시에 비디오와 오디오의 디코딩을 실행한다. 오디오와 비디오 데이터의 버퍼 언더런/오버런을 극할 수 있는 buffer control 기법을 적용하였다. 호스트 PC에서 DSP 플랫폼으로의 스트리밍을 하기 위하여 Open Architecture 기반의 Windows OS에서 스트리밍 서비스 프로그램을 구현 하였다. 마지막으로 MPEG-2 video MP@ML인 비디오 코덱과 5.1ch 48kHz AC3인 오디오 코덱으 구성된 streaming 데이터를 사용하여 DSP 플랫폼을 검증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.95-100
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• 2002

피드백 채널을 이용한 디코더는 인코더로 전송에러에 의한 오염된 매크로 블록들의 주소를 알려준다. NACK 메시지의 수신으로 인코더는 전송에러가 발생된 프레임의 GOB와 MB를 기준으로 forward dependency를 적용으로 확산된 에러전파영역을 지닌 다음순서의 프레임을 만들어낸다. 이 프레임으로 현재 인코딩 하려는 프레임의 각 MB안에 4-corner에 존재하는 픽셀들에 대한 backward dependency를 적용함으로써 오염된 MB을 찾아낼 수가 있다. 이들 오염된 MB들에 대한 INTRA코딩을 적용함으로써 에러확산을 완전히 중단시킬 수 있다. 이와 같이 빠른 알고리즘의 적용으로 보다 적은 연산량과 보다 적은 양의 메모리 요구를 얻을 수 있다 또한 이러한 장점은 실시간 비디오 전송에 특히 적합하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.4780-4785
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• 2012

최근 스마트폰과 태블릿과 같은 소형 모바일 기기가 확산됨에 따라, 모바일 기기에서 동영상 촬영시 이용되는 비디오 인코더의 성능 최적화의 필요성이 제기되고 있다. 본 논문에서는 모바일 기기를 대상으로 하는 H.264/AVC 기본 프로파일 비디오 인코더를 모바일 기기에 구현하고, 실험을 통해 H.264 인코더의 주요 제어 변수를 최적화하였다. 실험으로는 인코더의 복잡도에 영향을 주는 것으로 알려진 라그랑지안 최적화, 하다마드 변환, 움직임 벡터 탐색 범위, I-프레임 주기, 참조 프레임 수를 다양하게 조합하여 변화시키면서 동영상의 화질, 비트율, 인코딩 시간, 움직임 추정 시간 그리고, 인코딩에 따라 보드에서 소모되는 전력을 측정하였다. 실험에서 측정된 데이터를 분석하여, 모바일 기기에서의 비디오 인코더에서 요구되는 조건을 만족할 수 있는 최적의 H.264/AVC 제어 변수를 위의 다섯 가지 기능 모듈에 대해 결정하였다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2004년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.199-202
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• 2004

데이터 방송은 지상파, 위성, 케이블 둥의 방송망을 이용하여 하나의 송신자가 다수의 수용자에게 디지털 멀티미디어 컨텐츠를 여러 종류의 단말기에 전송하는 것으로 컨텐츠는 프로그램에 연동되는 서비스 및 비연동형 서비스, 또는 대화형 서비스 헝태로 제공되는 다양한 서비스를 포함한다. 방송망을 이용한 데이터방송의 전송 규약은 DSM-CC에서 정의한 캐로셀(carousel) 형태로 전송된다. 캐로셀은 주기적으로 반복 전송되는 데이터 모듈을 가리키며, 캐로셀로 전송되는 데이터 중에는 MPEG-2 비디오로 인코딩되어 광고와 배경 이미지 등으로 사용할 수 있는 영상 데이터가 있다. 이 MPEG-2 비디오 영상 데이터를 TV화면에 출력하기 위해 셋톱박스의 미들웨어는 썬 마이크로시스템즈(Sun Microsystems)에서 만든 자바 기반의 JMF(Java Media Framework) 플레이어를 통해 화면에 출력한다 이렇게 제공되는 MPEG-2 비디오 영상 데이터를 비디오 드립(drips)이라 하고, 비디오 드립을 JMF 플레이어를 통해 화면에 출력하는 모드를 드립피드(drip-feed) 모드라 한다. 그러나 MHP용 셋톱박스를 위한 JMF 버전 1.0은 그대로 사용 할 수 없다. 비디오 드립 모드를 위한 구현이 없기 때문에 별도의 확장을 통해 비디오 드립을 지원하거나, 네이티브(Native) 메소드를 만들어 JMF를 확장하는 방식을 제공해야 한다. 본 논문에서는 데이터 캐로셀로 전송되는 비디오 드림 모드를 구현하기 위해 네이티브 코드로 JMF를 확장해서 비디오 드립을 JMF 플레이어를 통해 TV 화면에 출력하는 MPEG-2 비디오 드립 디코더를 설계하고 구현하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.1039-1051
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• 2007

본 논문은 비디오통신 시스템에서 초저지연을 달성하면서 립싱크 제어하는 방법을 제안한다. 초저지연 비디오 통신에서 핵심적인 기술은 종단간 지연시간을 줄이는 기술과 립싱크 제어 기술이다. 특히 서비스관점에서 립싱크 제어 기술이 중요한 요인으로 작용하고 있다. 오디오와 비디오의 데이터를 RTP/RTCP 기반으로 패킷을 구성하여 전송하고, 이 패킷을 이용하여 오디오와 비디오의 재생시간을 계산한 후 립싱크 제어를 한다. 본 논문에서는 오디오 데이터가 일정한 간격으로 재생되도록 하고, 오디오가 재생되는 시점에서 가장 근접한 재생시간을 가진 비디오 데이터를 찾아서 재생하는 방법으로 오디오와 비디오간의 립싱크 제어하는 방법을 제안한다. 그리고 종단간 지연시간이 100 ms이하인 초저지연 비디오 통신을 하기 위해서는 송신단의 인코딩 버퍼 제거하여 지연시간을 줄이고, 수신단의 재정렬버퍼 (Reordering Buffer)와 립싱크 버퍼의 크기를 3 프레임으로 처리하여 종단간 지연시간을 최소로 하였다. 실험결과에서 종단간 지연시간이 100 ms이하를 유지하고 오디오와 비디오의 립싱크 제어를 하였다.