• 대한전자공학회논문지SP
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• 제43권1호
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• pp.27-38
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• 2006

제한된 채널 대역폭이나, 저장 공간의 한계가 있는 경우 일정한 화질의 영상을 얻기 위해서는 영상의 움직임, 화면전환, 버퍼 용량, 채널 대역폭등의 변화에 순간, 순간 적응할 수 있는 비트율 제어 방법이 필요하다. 각 프레임마다 목표한 비트수를 얼마나 정확하게 예측할 수 있는지, 또는 버퍼에 의한 영상 지연 시간을 얼마나 짧게 할 수 있는지 등이, 효율적인 부호화기를 구성하는데 필요한 기술들이다. 따라서 본 논문에서는 비디오 부호화기에서 찾을 수 있는 여러 가지 선형 관계를 이용하여 위의 요구 조건을 만족하는 비트율 제어 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 3가지의 선형 관계에 대해서 설명을 한다. 첫 번째로, 비트수(R)와 양자화 된 변환 계수 중 Zero의 비율(p)과의 관계. 두 번째, PSNR과 양자화변수(QP) 사이의 관계, 그리고 마지막으로 QP와 p에서의 선형적 특성을 찾을 수 있었다. 제안된 비트율 제어 방법과 H.264/MPEG-4 AVC JM9.3의 비트율 제어 방법을 비교 실험하여 본 결과, 제안된 방법에서 정확한 비트수 예측, 낮은 버퍼 충만도, 높은 PSNR을 관찰 할 수 있었다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제38권6호
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• pp.93-105
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• 2001

격자 벡터 양자화의 비 손실 과정에서는 생성된 코드단어들을 radius 열과 Index 열로 열거한다. radius 열은 run-length 부호화한 한 다음 Entropy 부호화한다. 또한 index 열들은 이진의 고정길이로 표현한다. 비트율이 증가함에 따라 index 비트는 선형적으로 증가하여서 부호화 성능을 감소시킨다. 이 논문에서는, 넓은 비트율의 범위에서 index 비트를 줄이기 위해서, set partitioning 방식을 채택한 새로운 열거 알고리즘을 개발하였다. 제안된 열거 방법은 큰 index 값을 작은 값들을 천이 시켜서 index 비트를 줄인다. 제안된 비손실 기법을 웨이블릿 기반의 영상 부호화에 적용시켰을 때, 0.3 bits/pixel 이상의 비트룰에서 기존의 비손실 부호화 방식보다 10%이상의 비트율을 감소시켰다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제39권6호
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• pp.575-584
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• 2002

동영상 부호화를 위한 새로운 방법으로 DCT 기반의 임베디드 제로트리 부호화와 연속되는 프레임에서의 최적 비트 배분을 위한 기법을 제안한다. 국제 표준화된 기존 부호화 알고리즘의 구조를 충분히 이용하면서 부호화 효율을 개선시키기 위해, 움직임 검출 및 보상과 DCT 복합 영상 부호화 구조 기반의 임베디드 제로트리 부호화 기법을 적용한다. 이를 위해 먼저, DCT 변환 계수를 복호 영상에 미치는 중요도에 따라 트리 구조로 재배치한 후, 임베디드 제로트리 부호화 알고리즘을 수정해서 적용한다. 이때, 주어진 전체 비트율에 대해, 연속되는 각 프레임에 최적의 비트가 배분되도록 해서 최상의 복호 영상을 얻기 위한 최적 비트율 제어기법을 제안한다. 또한, 각 프레임의 비트율 및 부호화 오차를 균일하게 제어해서 각 프레임마다 균일한 품질의 영상이 얻어지도록 한다. 제안 알고리즘의 객관적인 성능을 평가하기 위해 다양한 테스트 영상에 대해, 모의실험 결과를 제시하고, 그 성능의 우수성을 입증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2C호
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• pp.161-171
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• 2010

본 논문에서는 실시간 H.264/AVC를 위한 적응적인 유닛 단위의 비트율 제어 기법에 대해 제안한다. 부호화 하고자 하는 프레임은 인접한 프레임들과의 밀접한 상관관계를 가지고 있으며, 프레임당 발생되는 비트량은 QP값과 영상의 특성에 따라서 발생한다. 제안 방식은 인접한 프레임들의 각 유닛별 통계적 특성을 이용하여, 예측된 영상의 복잡도에 따라 QP값에 의한 발생 비트량의 변화를 구하여 부호화하고자 하는 프레임내 각 유닛의 예측 비트량에 적용하고 이전 프레임들의 통계 정보인 QP와 발생 비트량과의 가중치를 이용하여 현재 프레임내의 각 유닛별 복잡도를 예측한다. 실험 결과를 통해 동일 비트율에서 PSNR 성능 저하없이 기존 방식 대비 99%이상 계산량 감소가 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.223-230
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• 2002

본 논문에서는 MSSI 보상 기법을 채택한 2,000km 광 전송 시스템의 수신 성능 평가를 위해 신호간의 간섭 영향을 고려한 직접 검파 수신단에서의 잡음 전력과 비트 에러율을 도출하고, 비트율에 따른 수신 감도를 계산해 보았다. 본 논문에서 제안한 BER 계산이 실제 시스템에 적용될 수 있는 방법이라는 것을 확인할 수 있었고, 전송 링크에 MSSI 보상 기법이 적용된 시스템에서 신호 파형의 색 분산과 비선형 효과에 의한 왜곡이 보상되지만, 결국 비트율이 높아질수록 좁아지는 비트 간격에 따른 ISI에 의해 평균 수신 전력의 감소를 가져오고 궁극적으로 수신 감도를 감소시켜 준다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2005년도 학술대회
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• pp.181-184
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• 2005

다양한 처리능력을 가진 단말기들은 복잡한 네트워크 환경의 호환성을 제공하기 위해서, 전송 네트워크 채널이 허용하는 범위내로 부호화된 비디오의 비트율을 적응적으로 맞춰 주어야 한다. 트랜스코더는 특정 비트율로 부호화 되어 있는 비디오를 원하는 비트율로 다시 변환하기 위해서 복호화한 후 다시 부호화의 과정을 거쳐야 하기 때문에 이에 따른 계산량의 증가와 더불어 전송시간에 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위한 한 가지 방법으로 제안된 것이 프레임 건너뜀 기법, 즉 시간적 해상도 변환 트랜스코딩이다. 비디오를 부호화하는 과정에서 계산량을 가장 많이 차지하는 움직임 추정과정의 계산량을 줄임으로써 트랜스코딩을 수행하는데 소모되는 시간과 노력을 크게 줄이고, 건너뛰지 않고 남아있는 프레임에 더 많은 비트를 할당하여 요구되는 화질을 유지할 수 있다. 본 논문에서 움직임 벡터의 방향성을 고려하여 제안한 기법인 E-FDVS (Efficient-Forward Dominant Vector Selection)는 움직임 벡터의 방향성을 고려하여 매크로블록과 움직임 벡터의 차이를 보상하여 움직임 벡터를 재추정한다. 실험에서는 MPEG-2 영상에 대해서 제안한 방법을 적용하여 기존의 방법들에 비해서 성능이 우수함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권3B호
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• pp.529-540
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• 2000

본 논문에서는 비트율이 매우 한정된 응용에 적용되는 초저속 동영상 부호화 표준인 H.236plus에 기반한 의미기반 율-제어 기법을 제안한다. 기존의 율-제어 기법들은 의미기반이 아닌 단순히 프레임에 대해 매크로 블록 단위로 최적의 양자화 파라미터를 설정해 정해진 비트율을 조정하나, 본 논문에서는 부호화 효율을 높이기 위해 의미 영역인식 및 우선권 부여를 통해 영역별로 최적의 양자화 파라미터를 설정함으로써 제약된 비트 내에서 주관적인 화질의 향상을 보이는 기법을 제안한다. 제안하고자하는 기법의 핵심은 부호화 시 배경에 해당하는 영역에 배정되는 비트량을 할당해 전경(얼굴) 영역에 비트 자원을 더 많이 배정함으로써 주관적인 화질을 보호, 개선하기 위한 것이다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.201-208
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• 2012

본 논문에서는 실시간 동영상 부호화를 위한 효과적인 비트율 제어 방법을 제안하고 하드웨어로 구현한다. 제안하는 비트율 제어는 각 기본유닛 마다 R-D 파라미터 갱신에 의해 많은 연산 처리를 필요로 하는 이차원 R-D 모델을 사용하지 않고, 프레임의 평균 복잡도 가중치를 이용한 Qstep 결정 모델을 사용함으로써 연산량을 감소시킨다. 또한 적은 연산량과 빠른 MAD 예측을 위해 부호화된 기본유닛을 기반으로 영상의 공간적 및 시간적 상관관계를 이용하여 MAD를 예측한다. 제안하는 비트율 제어는 프레임 레벨 MAD 예측과 매크로블록 레벨 MAD 예측, GOP 비트 할당, 프레임 비트 할당, 가상버퍼, Qstep 결정 모델, 비트율 제어 파라미터 갱신, QP 결정 모듈을 포함하며 총 8개의 모듈로 구성된다. 비트율 제어 하드웨어는 Verilog-HDL을 이용하여 설계하였으며, Synopsys사의 Design Compiler를 이용하여 UMC 공정 $0.18{\mu}m$ 셀 라이브러리로 합성한 결과, 최대 동작 주파수는 108 MHz이고, 게이트 수는 19.1k이다. 실험 결과로부터 제안한 구조는 기존 구조 보다 게이트 수가 85% 감소하였고, 매크로블럭 당 QP를 결정하는데 평균 220 사이클 수가 소요되어 기존 구조보다 64% 단축됨을 확인하였다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2003년도 하계학술대회 논문집
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• pp.130-133
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• 2003

본 논문에서는 웨이블렛 압축 기반인 SPIHT 알고리즘의 압축효율을 개선시킬 수 있는 방법을 제안한다. 특히 초기치에서 발생될 수 있는 비트소비를 줄임으로써, 낮은 비트율에서 더욱 빠른 점진적인 전송을 구현하였다. 트리구조에 따르는 최적화 된 임계값 설정과 웨이블렛 변환된 계수들의 계수값을 통해 비트율 향상을 얻을 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
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• pp.3-5
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• 2013

본 논문에서는 enhanced aacPlus 부호화기의 스펙트럼 계수 무손실 부호화에 arithmetic coding을 적용하여 비트율을 감소시키는 방법을 연구하였다. USAC의 arithmetic coding을 enhanced aacPlus 구조에 맞게 변경하여 적용하였다. 기존 방법과 arithmetic coding 방법에 의한 부호화 비트 수를 비교하여 성능을 평가하였고, 모노 신호에서 최대 9.3%, 스테레오 신호에서 최대 6.6%의 비트 감소율을 확인하였다.