• Broadcasting and Media Magazine
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• v.24 no.4
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• pp.39-54
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• 2019

VVC(Versatile Video Coding)는 국제 표준화 단체인 JVET(Joint Video Exports Team)에서 표준화가 진행되고 있는 새로운 국제 비디오 부호화 표준이다. 이 표준화에서는 기존 최신 비디오 부호화 표준인 HEVC(High Efficiency Video Coding)/H.265 대비 2배 이상의 부호화 성능을 목표로 다양한 부호화 방법들이 논의되고 있다. 본 고에서는 VVC의 새로운 부호화 모드 중 화면내 예측(intra prediction) 부호화 방법에 대해 소개한다. 화면내 예측은 현재 부호화를 진행하려는 블록의 주변에 이미 재구성된 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측하는 방법이다. 이 화면내 부호화 방법은 화면간 예측(inter prediction) 부호화 방법과 함께 부호화 효율 향상에 기여할 뿐만 아니라, 임의 접근(random access)을 가능하게 하고 부호화된 비트스트림의 에러 내성을 높인다. VVC는 화면내 부호화 예측 모드 종류를 최대 87개까지 확장하고 다양한 화면내 부호화 방법을 채택함으로써 기존 비디오 부호화 표준에 비해 높은 부호화 효율을 갖는다. 본 고에서는 VVC에 채택된 주요 화면내 부호화 방법들을 소개한다.

• The Magazine of the IEIE
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• v.38 no.8
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• pp.33-39
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• 2011

HEVC(High Efficiency Video Coding)는 현재 국제 비디오 부호화 표준화 단체인 JCT-VC에서 표준화가 진행되고 있는 새로운 국제비디오 부호화 표준이다. 이 표준화에서는 H.264/AVC를 넘어선 높은 부호화 성능을 갖기 위해서 다양한 부호화 방법들이 논의되고 있다. 본고에서는 HEVC의 새로운 부호화 모드 중 화면 내 예측(intra prediction) 부호화 방법에 대해 소개한다. 화면 내 예측 부호화는 시간적으로 다른 영상을 참조하지 않고 오직 현재 부호화하려는 영상에서 공간적 주변 정보를 이용하여 현재 블록을 예측하는 방법이다. 이 화면 내 부호화 방법은 화면 간 예측(inter prediction) 부호화 방법과 함께 부호화 효율 향상에 기여할 뿐만 아니라, 임의 접근(random access)을 가능하게 하고 부호화 된 비트스트림의 에러 내성을 높인다. HEVC 화면 내 부호화 방법은 예측 모드의 종류를 최대 35개까지 확장함으로써 기존 비디오 부호화 표준에 비해 높은 부호화 효율을 갖는다.

• Broadcasting and Media Magazine
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• v.15 no.4
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• pp.108-122
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• 2010

복호화기 예측 부호화 기술은 종래의 예측 부호화 기술과 매우 다른 새로운 압축방식이다. 즉, 부호화기에서 모든 예측과정을 수행한 후, 복호화기가 예측부호화 오류로부터 원래의 데이터를 복원하는데 필요한 예측정보를 모두 전송하였던 기존 기술과는 달리, 이 예측정보를 복호화기 스스로 찾아내어 사용하는 방식이다. 이러한 이유로 압축 부호화 성능은 매우 향상 되었으나 반대로 복호화기는 예측치를 찾아내기 위하여 매우 많은 계산량을 소모하여야 한다는 단점도 있다. 본 고에서는 복호화기 예측 부호화 기술의 다양한 방식과 이러한 문제점을 어떤 방식으로 개선하였는지 알아본다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.131-134
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• 2008

H.264/AVC 부호화 표준은 움직임 벡터를 부호화하기 위해 인접 블록이 가지는 다수의 움직임 벡터 중에서 확률적으로 해당 움직임 벡터와 가장 유사한 중간값을 예측 움직임 벡터로 사용한다. 이러한 방법은 다수의 움직임 벡터 중에서 어떤 움직임 벡터가 예측값으로 사용되었는지에 대한 추가 정보 없이 비트량을 효과적으로 감소시킬 수 있는 장점이 있으나, 중간값을 이용한 예측 움직임 벡터는 해당 움직임 벡터를 부호화하는데 소요되는 비트량을 항상 최소로 만드는 최적 예측값이 아니라는 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 다수의 인접 블록이 가지는 움직임 벡터 중에서 특정 움직임 벡터가 예측값으로 사용되었는지 표현하는 정보를 복호화기에 알려주도록 하여 항상 최적의 예측 움직임 벡터를 선택함으로써 부호화 효율을 향상시킬 수 있으나, 이에 대한 추가 정보를 부호화해야 하는 문제점이 발생하게 된다. 본 논문에서는 부호화기가 부호화 효율 측면에서 가장 우수한 움직임 벡터를 예측값으로 선택하고, 이를 복호화기가 스스로 예측함으로써 인접 블록이 가지는 다수의 움직임 벡터 중에서 특정 움직임 벡터가 예측값으로 사용되었는지에 대한 정보없이 움직임 벡터 부호화에 소요되는 비트량을 효과적으로 감소시키는 움직임 벡터 부호화 방법을 제안한다. 제안한 부호화기는 율-왜곡 측면에서 가장 우수한 예측 움직임 벡터를 선택하고, 복호화기는 부호화기가 선택한 예측 움직임 벡터를 정합 기술을 사용하여 스스로 예측한다. 실험 결과는 제안 방법이 QCIF 및 CIF 영상에서 약 2.2%의 전체 비트량을 감소시킬 수 있음을 보여준다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2015.07a
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• pp.555-556
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• 2015

MPEG 의 Royalty-Free 비디오 코덱의 하나로 표준화 중인 IVC(Internet Video Coding)에서는 화면내(intra) 예측부호화에서 부호화 이득을 위하여 $4{\times}4$ 블록 예측 및 $4{\times}4$ 블록 변환을 포함하고 있다. 반면, 화면간(inter) 예측부호화에서는 $16{\times}16$ 블록에서 최소 $8{\times}8$ 블록까지의 가변크기 블록에 대한 예측만 가능하다. 보다 복잡한 영상의 경우 보다 작은 블록에 대한 화면간 예측을 통하여 부호화의 성능 개선을 개선할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 화면간 예측의 블록 크기를 $4{\times}4$ 블록까지 확장하여 화면간 예측부호화 성능을 개선한다. 실험결과 제안기법은 기존의 ITM 12.0 대비 다양한 테스트 시퀀스의 휘도성분에서 평균적으로 비트율 절감의 이득은 없으나 대부분의 클래스에서 성능개선을 보였고 추가적인 최적화가 필요함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2017.06a
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• pp.254-255
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• 2017

HEVC(High Efficiency Video Coding) 보다 뛰어난 압축 성능을 갖는 차세대 비디오 부호화 표준 기술 탐색을 하고 있는 JVET(Joint Video Exploratory Team)에서는 기술 검증을 위한 참조 SW 코덱인 JEM(Joint Exploration Model)을 공개하고 있다. JEM 의 화면내 예측 부호화에서는 67 가지의 예측모드를 사용하고 6 개의 MPM(Most Probable Mode)을 이용하여 예측모드를 부호화 한다. 본 논문에서는 코딩블록에서의 화면내 예측모드의 선택 확률을 바탕으로 보다 효율적인 예측모드 부호화 기법을 제안한다. 실험결과 JEM 5.0 대비 MPM 을 포함한 예측모드 부호화 정보의 CABAC(Context Adaptive Binary Arithmetic Coding) 엔트로피 부호화를 제외하고, AI(All Intra) 부호화 구조에서 0.23% 정도의 BD-rate 감소를 보임을 확일 할 수 있었다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.38 no.4
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• pp.29-29
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• 2001

본 논문에서는 MPEG-2 multiview profile (MVP)를 이용한 스테레오 동영상 부호화기 구조를 제안한다. 제안한 부호화기에서 좌영상은 기저층에서 움직임 정보를 이용하여 부호화 되고, 우영상은 상위층에서 변이 정보를 이용하여 부호화를 수행한다. 그리고 변이 정보와 움직임 정보간의 관계를 이용하여 하위 계층의 움직임 정보와 변이 정보에서 상위 계층의 움직임 정보를 유도하여 영상 예측에 사용하였다. 이를 적용하기 위해서 상위 계층과 하위 계층의 부호화 순서와 예측 모드에 제약을 두었다. 제안한 스테레오 MPEG-2부호화기는 상위 계층의 부호화시 움직임 예측을 수행하지 않고 하위 계층에서의 예측 모드 제약으로 인해 부호화기의 구조가 간단하고 부호화 시간을 줄일 수 있었다. 실영상에 대한 실험 결과에서 상위 계층의 경우 움직임 예측과 변이 예측을 모두 수행했을 때와 거의 차이가 나지 않았으며 변이 예측만을 수행 경우보다 높은 SNR을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2013.11a
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• pp.157-158
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• 2013

현재 MPEG에서 무료(Royalty-Free) 비디오 코덱으로 표준화 중인 IVC(Internet Video Coding)에서는 인트라 부호화를 위하여 DC 모드의 한 가지 예측 모드만 사용하고 있다. 이러한 기존의 인트라 부호화 기법은 부호화 모드를 시그널링할 필요가 없고 부호화 시간이 빠른 장점이 있지만 인트라 예측의 정확도가 많이 떨어짐에 따라 부호화 효율이 저하된다. 본 논문에서는 IVC의 인트라 부호화 성능 향상을 위하여 4 가지 예측 모드를 지원한다. 즉, 공간적 상관성을 고려하여 평활화된 참조화소 값을 사용하는 평활화된 다중모드 인트라 부호화 기법을 제안한다. 실험결과 제안된 기법은 All-Intra 부호화 구조에서 기존의 ITM 6.0 대비 7.4% 정도의 비트율 감소를 얻음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.07a
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• pp.337-340
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• 2010

본 논문은 H.264/AVC를 이용한 근접 무손실 화면내 부호화에서 기존의 라인 기반 예측 방법에서 발생할 수 있는 오류 전파 문제를 해결하기 위한 방법을 제안한다. H.264/AVC의 화면내 예측 부호화는 주변 블록의 복원 화소들을 현재 부호화하려는 블록의 예측값으로 사용하여 공간적 상관성을 제거하고 부호화 효율을 향상시킨다. 기존의 라인 기반 예측 방법에서는 일반적으로 화소 간 거리가 멀어질수록 화소 간 상관성이 떨어지므로 라인 단위로 예측을 수행하여 예측의 정확도를 높였다. 하지만, 이 경우 오류 전파 문제에 취약하다는 단점이 있다. 본 논문에서는 화면내 $16{\times}16$ 수직 및 수평 예측 모드에 대해 매크로블록을 라인 단위로 예측하면서 정해진 서브 블록마다 참조 화소를 업데이트하는 방법을 제안한다. 따라서, 라인 기반 예측 방법의 예측 정확도는 유지하면서 오류 전파 문제를 예방할 수 있다. 실험을 통해, 제안하는 방법이 High 프로파일에서 H.264/AVC 표준 소프트웨어 JM 12.2에 비해 평균 약 5.8%의 비트율을 감소시킬 수 있음을 보였다.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.11 no.4 s.33
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• pp.420-430
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• 2006

In this paper, we propose a flexible GGOP prediction structure to improve coding efficiency for multi-view video coding. In general, reference software used for MVC uses the fixed GGOP prediction structure. However, the performance of MVC depends on the base view and numbers of B-pictures between I-picture(or P-picture) and P-picture. In order to implement the flexible GGOP prediction structure, the location of base view is decided according to the global disparities among the adjacent sequences. Numbers of B-pictures between I-picture(or P-picture) and P-picture are decided by camera arrangement such as the baseline distance among the cameras. The proposed method shows better result than the reference software of MVC. The proposed prediction structure shows considerable reduction of coded bits by 7.1%.