• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.51-54
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• 2001

지금까지의 비트 율 조절에 대한 연구는 일정한 프레임 율을 갖는다는 가정 하에서 매크로 블록 단에서의 연구가 대부분이었다. 그러나 저 전송률 환경에서는 사용 할 수 있는 bit 수가 적기 때문에 오히려 이러한 가정이 성능을 저하시킬 수 있다. 우리는 이 논문에서 저 전송률 환경에서 문제가 되는 motion jerkiness 와 flickering effort 를 개선시키고 프레임 skip 을 방지하는 비트율 조절 방법을 제안한다. 제안된 기법은 허용하는 지연 시간 안에서 부호화단에 부가적인 계산량을 거치 부가하지 않기 때문에 실시간 처리에 적합하다. 실험 결과는 우리의 기법이 저 전송률 환경에 적함함을 보여준다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권6호
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• pp.625-632
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• 2004

H.264 부호화 기법은 단방향 및 양방향 예측 모드를 채택하고 있으며, 가변 길이 부호화를 사용하기 때문에 비디오 부호기에서 발생되는 데 이터량은 시간에 따라 변한다. 전송채널 용량이 제한된 고정 비트율 부호기에서는 출력 비트량을 제어하기 위해 버퍼가 사용되는데, 버퍼가 넘치거나(overflow) 고갈되는 것(underflow)을 막기 위해 발생 비트량을 적절한 영역 내에서 제한해야 한다. 기존의 비트량 제어방법 에서는 영상데이터의 왜곡 값과 양자화 계수간의 $\lambda_{MODE}$가 정규 값을 벗어나기 때문에 화질이 열화 된다. 본 논문에서는 H.264 동영상의 왜곡 값에 대한 새로운 양자화 계수론 도출하여 피드백 함으로써 버퍼의 넘침이나 고갈을 방지할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 기법을 6개의 실험데이터에 적용한 견과 PSNR 값은 기존 방법에서와 비슷하면서도 비트율은 최대 8%까지 감소하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.15-17
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• 2014

본 논문에서는 하드웨어의 제한된 자원을 이용하여 HEVC 코덱을 구현할 때 DCT 와 엔트로피 부호화를 사용하지 않고 율 및 왜곡값을 예측하여 고효율의 부호화를 수행하는 방법에 대하여 제안한다. HEVC 는 기존의 부호화기에 비하여 계층적 부호화 구조와 함께 큰 블록 크기를 갖는 DCT 와 엔트로피 부호화를 반복적으로 수행하기 때문에 하드웨어 구현 시 그 복잡도가 매우 크게 증가한다. 먼저 DCT 는 하다마드변환 행렬과 또 다른 정규 직교 변환 행렬의 곱으로 표현될 수 있는 성질을 이용하여 부호화 변환 시 생성된 하드마드변환 행렬에 저복잡도의 정규 직교 변환 행렬을 곱하여 DCT 변환 계수를 생성한 후 변환 및 양자화를 수행한다. 왜곡값의 경우, 이 때 생성된 양자화 계수와 변환 계수 간의 차이를 변환도메인에서 제곱합을 이용하여 계산하여 역변환을 생략함으로써 복잡도를 감소시킬 수 있다. 또한 텍스처에 대한 비트율 예측은 각 CU 블록내의 양자화 계수의 수를 더하여 계산하여 엔트로피를 수행하지 않고 예측할 수 있다. 그리고 비 텍스처에 대한 비트율 예측의 경우 움직임벡터의 비트에 대한 Pseudo CABAC 코드를 수행하여 예측할 수 있다. 이러한 저 복잡도의 텍스처 및 비텍스처 비트와 왜곡을 예측함으로써 하다마드변환만을 이용하여 부호화하였을 때에 비해 최대 33%의 비트율 감소를 얻을 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권9B호
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• pp.1742-1754
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• 1999

본 논문에서는 히스토그램 기반의 비트율-왜곡 (R-D) 추정 결과를 이용하여 이웃한 영상들간에 일관된 화질을 제공하는 비트율 제어방식을 제안한다. 히스토그램 기반의 R-D 추정 방식은 부호화에 사용되는 양자화 파라미터(QP)에 따라 한 영상에서 발생하는 비트량과 왜곡을 예측하거나, 역으로 발생하는 비트량이나 왜곡에 대한 QP 값을 예측할 수 있는 수학적 모델을 제공한다. 이 추정 방식의 가장 큰 장점은 추정을 위한 주 연산이 양자화기에 입력되는 DCT 계수에 대한 히스토그램 또는 가중 히스토그램을 구하는 것이므로 계산량이 적은 것이다. 또 실제 비디오 부호화에 적용할 수 있을 만큼 정확하다. 따라서 이 추정 모델을 이용하는 제안된 비트율 제어 방식은 저 지연과 저 복잡도를 요구하는 응용 분야에 적합하고, 정확한 제어를 수행한다. 제안된 비트율 제어방식은 비디오 버퍼 제한 조건을 만족시킴으로써 버퍼의 넘침이나 고갈이 발생하지 않도록 하고, 추가적으로 왜곡 제한에 의하여 이웃한 영상들간에 화질차이가 일정 범위를 벗어나지 않도록 한다. 그리고 하나의 영상에 대하여 하나의 QP를 사용하여 영상 내에서도 일관된 화질을 유지하며, 誰?영상과 비 기준 영상에 대한 버퍼 제한 조건을 차별화함으로써 기준 영상의 화질 열화에 의한 오류 전파를 감소시킨다. 제안된 방식과 MPEG-2의 TM5 (Test Model 5)에서 제안한 비트율 제어 방식의 성능을 비교한 실험으로부터 제안된 방식이 평균 PSNR을 0.521.84 dB 정도 향상시키고, 영상간 그리고 영상 내에서도 일관된 화질을 유지함을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제23권3호
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• pp.262-267
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• 2004

적응형 다중 비트율 광대역 (AMR-WB) 음성부호화기는 50∼7000 Hz의 오디오 신호를 압축/복원하는 3GPP의 가장 최근의 음성 부호화 표준으로써 23.85 kbit/s에서 6.60 kbit/s까지 9가지의 다중 비트율을 가지고 있다. 본 논문에서는 16비트 고정 소수점형 TeakLite DSP를 이용하여 AMR WB 음성부호화기를 실시간 구현한 결과에 대해 기술하였다. 구현된 AMR-WB 보코더는 가장 높은 비트율인 23.85 kbit/s모드에서 52.2 MIPS의 복잡도를 가지고 있으며, 사용된 프로그램 메모리는 약 17.9 kwords 이고, 데이터 RAM 메모리는 11.8 kwords, 데이터 ROM 메모리는 약 10.1 kwords 이다. 구현된 AMR-WB 프로그램은 3GPP의 표준시험 벡터 23개를 9개 모드에 대해 비트 단위로 일치시켜 검증을 완료하고, 실시간 보드 시험에서도 오디오 신호의 입출력이 왜곡되지 않고 실시간 지연없이 안정적으로 동작하는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.681-684
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• 2001

본 논문에서는 EZW(embedded zerotree wavelet)를 사용하여 영상을 압축하는 과정에서 워터마크를 삽입하는 새로운 방법을 제안하였다. 비트열에 워터마크를 삽입하는 기존의 방법은 DCT를 기반의 MPEG과 JPEG 비트열에 워터마크를 삽입하였다. 하지만 DCT 기반의 압축 방법은 낮은 비트율로 압축할 몌에 블록화현상이 생기고 비트율을 제어하기 어려운 문제점이 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 웨이블릿을 이용한 압축 방법이 사용되었고, 대표적인 방법으로 EZW가 많이 쓰인다. 본 논문에서는 EZW의 주부호화 과정(dominant pass)에서 발생하는 4가지의 심벌을 이용하여 부호화된 이진의 워터마크 영상을 삽입하는 방법을 제안하였다. 웨이블릿 분해된 계수 상에서 마지막 레벨에 위치한ZTR(Zerotree root) 심벌에 워터마크를 삽입함으로 원 영상에 손상을 주지 않고, 워터마크를 간단히 추출할 수 있었다. 또 낮은 비트율에서도 워터마크의 손상이 적었고, 많은 양의 워터마크 영상을 삽입할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권8호
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• pp.629-637
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• 2013

혼돈(Chaos) 통신 방식은 비주기성, 광대역성, 신호의 비예측성, 구현의 용이성 등의 특성을 가지고 있다. 이런 특성으로 인해 혼돈 신호를 사용하는 디지털 통신 방식에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 하지만 혼돈 통신 방식은 보안성이 우수하며 도청의 낮은 확률과 같은 장점을 가지고 있지만 다른 방식에 비해서 비트오류율(Bit Error Rate, BER) 성능이 안 좋다는 단점을 가진다. 기존의 혼돈 통신 방식 사용자는 여러 가지 혼돈 지도의 비트오류율 성능을 평가하고 비트오류율 성능이 좋은 혼돈 지도를 선택적으로 적용할 뿐 혼돈 지도의 확률밀도함수(Probability Density Function, PDF) 특성을 변화시킴으로써 비트오류율 성능을 개선시키려는 시도는 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 혼돈 신호를 확률밀도함수로 나타내고 초기조건, 매개변수 및 방정식을 변화시키면서 확률밀도함수의 변화를 측정한다. 상관지연편이변조 방식에서는 확률밀도함수가 변하면 혼돈 지도의 특성(혼돈 신호)이 변하고 이에 따라 비트오류율 성능도 변하게 된다. 따라서 비트오류율 성능을 좋게 하는 혼돈 신호의 확률밀도 함수 경향을 알아보고 이 결과를 토대로 비트오류율 성능이 우수한 새로운 혼돈 지도를 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권11A호
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• pp.1908-1924
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• 2001

유무선 통신망, 지상파, 위성 등을 포함한 다양한 이종 네트워크 환경하에서의 멀티미디어 서비스는 급속한 인터넷 보급과 병행하여, 이전과는 전혀 다른 새로운 통합 멀티미디어 네트워킹 인프라를 요구하고 있다. 네트워크와 멀티미디어 유형에 관계 없이 사용자에게 이음새 없는 투명한 멀티미디어 통신서비스를 제공하자는 기술적 요구는 국내외에서 GII를 축으로 연구가 진행되고 있으나, 아직 뚜렷한 형상이 완성되지 않은 실정이다. 이 GII의 배경에는 이종 네트워크, 이종 미디어 그리고 다양한 이종 프로토콜이 포함되는 응용 서비스가 상호 투명하게 연결되어야 하는 복잡한 기술적 측면이 있으며, 멀티미디어의 네트워킹은 가장 핵심적인 연구항목이 되고 있다. 본 논문에서는 통신 대역폭의 QoS를 보장할 수 없는 인터넷 그리고 유무선을 통한 디지털 TV 방송에 직접 적용할 수 있는 압축 통영상 비트율 변환 알고리즘을 제안한다. 통영상 비트율 변환은 상기의 네트워크 환경하에서 동영상 스트리밍 서비스를 위해 필요한 기술이다. 기존의 비트율 변환은 해당되는 압축 통영상 디코더와 인코더를 쌍으로 연결하여, 선형 PCM 신호로 변환하고, 목적하는 비트율로 맞추어 주는 방법이 일반적이나, 그 구현의 복잡성, 수반되는 처리지연 등으로 실시간 멀티미디어 네트워킹에 단점을 갖고 있다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 화질과 구현의 복잡도를 고려하여 비트율 변환을 압축영역에서 행하며, 특히 실시간 처리에 주안점을 두었다. 제안한 알고리즘은 IS0/1EC의 MPEG-2 동영상을 대상으로 소프트웨어로 구현하였으며, 화소영역의 처리방법을 포함하는 기존의 비트율 변환방법에 비해 구현의 복잡도, 처리시간에 장점을 갖는다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.96-99
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• 2010

H.264/AVC 부호화 표준은 영상의 특성을 반영하기 위해 $16{\times}16$부터 $4{\times}4$ 크기의 가변적인 블록을 이용하여 부호화 효율을 높인다. 하지만 이로 인해 부호기의 복잡도가 증가된다. 부호기 복잡도를 증가시키는 여러 요인 중, H.264/AVC의 모드 결정은 부호기의 복잡도를 증가시키는 주요인이다. 본 논문에서는 IPPP구조에서 비트율 왜곡값을 이용하여 고속으로 매크로블록의 모드를 결정하는 방법을 제안한다. 인트라 화면에서의 인트라 $4{\times}4$, 인트라 $16{\times}16$의 비트율 왜곡 평균값으로 영상에 적응적인 최대 임계값과 최소 임계값을 결정한다. 다음, $16{\times}16$, $16{\times}8$, $8{\times}16$ 인터 모드의 비트율 왜곡값이 최대 임계값과 최소 임계값으로 분할한 범위 중 어느 곳에 해당하는지를 살펴보고, 이에 따라 인트라 모드 결정 단계를 선택적으로 결정한다. 제안하는 알고리즘은 기존의 H.264/AVC에 비해 부호화 효율의 큰 감소 없이 평균 27.42%의 부호화 시간을 감소시켰다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제13권1호
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• pp.111-118
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• 2012

버스트는 가변 비트율로 저장된 비디오 데이터를 전송하려는 경우 급격하게 높은 전송률이 요구되는 것으로 네트워크 자원의 비효율적인 사용의 원인이 될 수 있다. 스무딩은 이를 방지하기 위해 가변 비트율로 저장된 비디오 데이터를 고정 비트율로 변환하는 전송 계획을 세우는 기법으로, CBA, MCBA, MVBA 알고리즘들이 있다. 본 논문에서는 기존 CBA, MCBA, MVBA 알고리즘들의 버스트 감소 정도를 평가하기 위해, 가변 비트율로 저장된 비디오 소스와 스무딩 알고리즘에서의 전송 계획을 버스트에 영향을 미치는 요소들로 비교한다. 사용된 평가 요소는 최대 프레임 바이트 수, 최대 GOP 바이트 수, 프레임당 전송률 변화량, GOP당 전송률 변화량이다. 실험 결과, 실험에 사용된 모든 스무딩 알고리즘들의 버스트 관련 평가 요소들이 특정한 경우를 제외하고 원래 비디오 소스보다 낮았다.