• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.26 no.6B
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• pp.828-839
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• 2001

이동 통신 환경에서는 비트 에러가 버스트 형태로 일어난다. 본 논문은 이러한 환경에서 MPEG-4 비디오를 전송하였을 때, 영향을 분석한다. MPEG-4에서 제공되는 에러 강인성 도구들이 얼마나 효과적인가를 에러의 버스트 정도에 따라 얼마나 효과적인가를 확률론적으로 해석하고, 컴퓨터 시뮬레이션 결과와 비교 분석한다. 이 분석 결과에 따라 버스트 에러의 정도에 따라 에러 강인성 도구들을 효과적으로 운용하는 방법을 정량적으로 제시한다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.26 no.10B
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• pp.1382-1389
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• 2001

움직임 보상-이산 코사인 변환 (motion compensation-discrete cosine transform : MC-DCT) 기반의 동영상 부호화 기법이 부호화 효율성 및 구현의 단순성으로 인해 널리 사용되고 있으나, 에러 환경에서 구조적으로 취약한 면이 있다. 본 논문에서는 다중 메모리 움직임 보상 예측 (long-term memory motion compensated prediction : LTMP) 기반의 다중 레프런스 프레임을 사용하여 에러에 강인한 동영상 부호화 기법을 제안한다. 또한 제안하는 알고리듬에 기반한 에러 은닉 기법 (error concealment : EC)을 구현한다. 즉, R-D (rate-distortion) 최적화에 프레임간 움직임 벡터 (temporal motion vectors)의 확산 인자를 추가하여 에러에 대한 강인성 및 에러 은닉 기법의 효율성을 증가시켰다. 또한, 제안하는 알고리듬은 시간축상의 에러 전파를 피드백 정보 (negative acknowledgement : NAK)를 사용하여 억제한다. 즉, NAK는 채널 에러에 의해 손실된 영역과 에러가 전파된 영역을 추정하여 움직임 보상 영역에서 제외되도록 하는데 이용된다. 따라서, 제안하는 알고리듬은 PSNR 측면에서 FIU (forced intra update)에 근사하는 성능을 보이나, FIU와는 달리 비트율의 증가를 피할 수 있어 제한된 대역폭의 네트웍을 효율적으로 사용할 수 있다. 컴퓨터 모의 실험을 통해 제안하는 알고리듬이 기존의 H.263 및 LTMP 기반의 부호기에 비해 에러 환경에서 주관적 및 객관적 화질 측면에서 성능이 우수함을 보인다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2003.11a
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• pp.27-30
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• 2003

본 논문에서는 하이브리드 다중 표현(hybrid multiple description) 개념을 이용하여 에러가 발생하기 쉬운 환경에서 사용될 수 있는 강인한 동영상 압축 알고리듬을 제안한다. 다중 표현 압축은 단일 표현 압축(single description coding. SDC) 보다 패킷 손실 율(packet loss rate, PLR)이 높은 환경에서 에러에 더 강인성을 갖는다. 그러나 PLR 이 낮은 환경에서는 과도한 중복량(redundancy) 때문에 성능이 저하되는 문제가 발생한다 이러한 MDC 의 문제를 해결하기 위해서 채널 환경에 따라 SD/MID 를 전환할 수 있는 방법을 제안한다. 좀더 자세히 설명하면, 낮은 PLR 에서는 압축 효율을 위하여 SDC 를 사용하고 높은 PLR 환경에서는 에러에 대한 강인성을 위해 MDC 를 사용한다. SD/MD 전환을 최적화시키기 위해 비트율-왜곡 최적화 프레임웍(rate-distortion optimization framework)을 사용한다. 부호화시에 복호기에서의 왜곡(distortion)을 정확히 예측하기 위해서 ROPE(recursive optimal per-pixel estimate) 방법을 사용한다. 모의 실험 견과 제안된 SD/MD 전환 방법이 기존의 SDC-ROPE 와 MDC-ROPE 보다 모든 에러 환경에서 더 효과적임을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 1999.11b
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• pp.243-248
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• 1999

MPEG-4에서 오류강인성(Error Resilience)를 위한 한 방법으로 Resynchronization Markers(RM)을 사용한다. 한 프레임이 시작될 때 StartCode를 사용하여 동기를 맞추고 몇 개의MacroBlock을 encoding한 후 일정한 비트수(Threshold 값)가 지나면 재동기 마커 표시하여 재동기를 한다. 이렇게 하므로서 한 프레임 내에서 어떤 부분에 에러가 발생하더라도 그 에러가 속해있는 비디오패킷(재동기 마커와 재동기 마커사이의 Data)만을 버리거나 RVLC(ReversibleVariable Length Codes)를 사용하여 Data를 복원할 수 있다. 그러나 만약 재동기 마커에 에러가 발생하거나 에러의 전파로 인하여 재동기 마커를 인식 못한다면 두 개 이상의 패킷이 손실되거나RVLC를 사용한 데이터 복원을 할 수 없다. 본 논문에서는 이를 막기위해 디코딩 전에 Prescan을 통해서 재동기 마커의 위치를 탐지하고 에러가 생긴 재동기 마커를 복원하는 방법을 제안하였다. 그리고 bitrate에 따른 MB(MacroBlock)의 크기와 비디오 패킷 크기(재동기 마커와 재동기 마커간의 거리)를 분석하여 재동기 마커를 찾는 루틴에 적용하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10c
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• pp.790-792
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• 2001

통신 채널을 이응해서 비디오 데이터를 전송할 경우 데이터에 에러가 삽입되게 된다. 이러한 에러의 영향을 최소화하기 위해서 비디오에서는 여러 가지 에러 강인성 도구들을 제공한다. 하지만 영상에 한번 에러가 발생하게 되면 다음 영상에도 영향을 주게 되므로, 에러가 생긴 부분은 인트라(Intra)코딩을 해주어야 다음 영상에 영향을 주지 않게 된다. MPEG-4는 재 동기 마커와 데이터 분리 같은 에러 내성 도구가 사용되기 때문에 이전에 사용되는 인트라 리트래쉬 방법은 효율성이 떨어진다. 본 논문에서는 이전 방법과 달리 리프래쉬 맵(Refresh Map)을 2개 사용하여 기존에 MPEG-4어서 사용하던 방법보다 0.33 ~0.39 db 정도 화질이 향상되었다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.11a
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• pp.429-432
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• 2003

영상압축 방법인 ITU-T H.263 부호화 기법에 비해 H.263+에서의 주요 특징 중 하나는 에러 강인성으로, 그 중에서 계층부호화 모프는 한 개의 송신 영상에 대해서도 복호기와 전송로에 따라 여러 가지 화질의 재생 영상을 얻을 수 있는 기능, 즉 에러 및 패킷 손실 발생 가능 채널에서 비디오 정보 진송시 디코더측에서 사용 가능한 다양한 비트율, 해상도 디스플레이율을 허용함으로써 비디오 정보에 대한 전송을 향상시키는 기법이다. 계층 부호화 에러은닉기법은 기본계층에 대해서는 QoS 보장에 의해 무손실 전송이 가능하므로 모든 프레임에 에러가 발생할 수 있는 단일계층 에러은닉보다 고급계층에서 이용한 수 있는 정보가 더 많다는 점에서 더 유리한 이점을 가지고 있다. 본 논문에서는 SNR 계층부호화된 고급계층에 대해서 이용 가능한 데이터 손실이 없는 기본계승과 고급계층에 상관관계를 분석하여 계층형 부호화에 맞는 에러은닉기법을 제시한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.04b
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• pp.421-423
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• 2001

H.263 부호화 기법에 비해 H.263+에서의 주용 특징중 하나는 에러 강인성으로, 그중에서 계층부호화 모드는 한 개의 송신 영상에 대해서도 복호기와 전송로에 따라 여러 가지 화질의 재생 영상을 얻을 수 있는 기능, 즉 에러 및 패킷 손실 발생 가능 채널에서 비디오 정보 전송시 디코더측에서 사용 가능한 다양한 비트율, 해상도, 디스플레이 율을 허용함으로써 비디오 정보에 대한 전송을 향상시키는 기법이다. FEC(Forward Error Correction)기법에 의한 부가적인 비트 삽입에 제한적인 저 대역폭 네트워크 및 무선 통신망과 같은 네트워크 환경에서는 ATM(Asynchronous Transfer Mode)망에서와 같인 계층부호화된 비트 스트림의 기본 계층에 대해 무손실 전송이 어려우므로, 고급계층과 동등한 채널을 통해 전송시 기본계층 및 고급계층 모두에 대해서는 에러가 발생 할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 저대역폭 비디오 전송을 위해 계층 부호화 모드중 SNR(Signal to Noise Ratio) 계층부호화로 부호화된 비트스트림을 에러 발생가능 채널로 전송시 각 계층에 대한 에러의 영향력을 실험한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2003.11a
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• pp.69-72
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• 2003

영상압축 방법인 ITU-T H.263 부호화 기법에 비해 H.263에서의 주요 특징 중 하나는 에러 강인성으로, 그중에서 계층부호화 모드는 한 개의 송신 영상에 대해서도 부호기와 전송로에 따라 여러 가지 화질의 재생 영상을 얻을 수 있는 기능, 즉 에러 및 패킷 손실 발생 가능 채널에서 비디오 정보 전송시 디코더측에서 사용 가능한 다양한 비트율, 해상도, 디스플레이 율을 허용함으로써 비디오 정보에 대한 전송을 향상시키는 기법이다. 계층부호화 에러은닉기법은 기본계층에 대해서는 QoS 보장에 의해 무손실 전송이 가능하므로 모든 프레임에 애러가 발생할 수 있는 단일계층 에러은닉보다 고급계층에서 이용할 수 있는 정보가 더 많다는 점에서 더 유리한 이점을 가지고 있다. 본 논문에서는 SNR 계층부호화된 고급계층에 대해서 이용 가능한 데이터 손실이 없는 기본계층과 고급계층에 상관관계를 분석하여 계층형부호화에 맞는 에러은닉기법을 제시한다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2001.09a
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• pp.239-242
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• 2001

영상에 워터마크를 삽입하는 것을 통신채널의 입장에서 해석한다면 워터마크는 신호로, 영상은 잡음으로 모델링이 가능하다. 따라서 이러한 잡음 속에서 신호에 대한 에러를 최소화하는 것이 워터마크의 추출을 최대화하는 것이라 할 수 있다. 통상적으로 Error Correction Code는 에러가 많은 통신채널에서 많이 이용되기 때문에 워터마킹 방법에서도 효과를 기대할 수 있다. 본 논문에서는 DCT 기반의 구간화 워터마킹 방법에 Turbo code를 이용하여 강인성 면에서의 향상된 성능을 실험 결과로 보이며, Turbo code의 해밍거리를 이용하여 워터마킹의 보다 효율적인 검출 방법을 제안한다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.12 no.8
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• pp.20-28
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• 2012

DVC(Distributed Video Coding) technique is a new paradigm, which is based on the Slepian-Wolf and Wyner-Ziv theorems. DVC offers not only flexible partitioning of the complexity between the encoder and decoder, but also robustness to channel errors due to intrinsic joint source-channel coding. Many conventional research works have been focused on the light video encoder and its rate-distortion performance improvement. However, in this paper, we propose a new DVC codec which is effectively applicable for error-prone environment. The proposed method adopts a quantiser without dead-zone and symmetric Gray code around zero value. Through computer simulations, the proposed method is evaluated by the bit errors position as well as the number of burst bit errors. Additionally, it is shown that the maximum and minimum transmission rate for the given application can be linearly determined by the number of bit errors.