• 한국통신학회논문지
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• 제36권3C호
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• pp.140-148
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• 2011

단순한 구조의 부호기를 사용할 수 있는 분산 동영상 부호화 시스템에서는 복호기에서 움직임 보상 보간 기법을 이용하여 부가정보를 생성한다. 생성된 부가정보의 정확성이 Wyner-Ziv 프레임을 복원하기 위한 패리티 정보량에 큰 영향을 미치기 때문에 부가정보의 정확한 생성이 분산 동영상 부호화 시스템의 성능에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 다양한 부가정보 생성 기법의 성능을 분석하고 효율적인 부가정보 생성 기법을 제안하였고 하드웨어 구현 관점에서 각 부가정보 생성 기법을 비교하였다. 또한 분산 동영상 부호화 시스템에서 사용되는 터보 부호의 부호회율 제어 방법이 전체 성능에 미치는 영향과 부가정보 생성 기법이 전체 분산 동영상 부호화 시스템의 성능에 미치는 영향을 비교 분석하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.182-185
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• 2019

본 논문에서는 프로그래머블 멀티포맷 비디오 복호화기를 구성하기 위한 기본 모듈들의 요구 성능을 분석하고 제안하였다. 제안한 플랫폼의 목적은 고성능 FHD 비디오 복호화기 구성이다. 제안한 복호화기는 재구성 가능한 프로세서, 전용 비트스트림 코프로세서, 메모리 제어기, 움직임 보상용 캐쉬 및 플렉서블 하드웨어 가속기 등으로 구성되었다. 300MHz 클럭을 사용했을 때 HEVC로 부호화된 초당 30 장의 FHD를 복호화 할 수 있는 모듈들의 성능에 대해서 분석하고 기본 성능을 제안하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권9C호
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• pp.564-572
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• 2011

동영상 신호의 각 프레임 간의 상관성을 복호기에서 이용하여 부호기의 복잡도를 줄이는 분산 동영상 부호화(distributed video coding : DVC) 시스템이 제안되었다. DVC 시스템에서는 부호기에서 블록 단위의 움직임 추정 및 보상을 수행하지 않기 때문에 블록 단위의 변환기법인 DCT(discrete cosine transform)를 대신해서 부호화 이득이 큰 중첩된 블록 단위의 변환인 lapped transform의 적용이 가능하다. 본 논문에서는 lapped transform을 사용한 효율적인 DVC 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템의 성능을 높이기 위하여 복호기에서 중첩된 블록을 사용하는 OBMCI(overlapped block motion compensated interpolation)을 사용하여 부가 정보를 생성하고 적절한 상관잡음 모델링을 사용하여 전체 부호화 성능을 향상시킨다. 표준 동영상을 사용하여 모의 실험을 하고 제안하는 시스템의 성능을 기존의 DVC 부호화 시스템과 비교한 결과 우수한 PSNR 성능과 저전송률에서 블록 현상이 크게 감소하는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제49권2호
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• pp.69-75
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• 2012

본 논문은 MAP (maximum a posterior) 예측기에 기반하여 움직임 보상 예측 오차를 보정해주는 방식의 순차주사화 (de-interlacing) 알고리즘을 제안한다. 먼저, 현재 필드와 인접한 필드 간의 적절한 정합 (registration)을 수행 한 후, 계산된 정합 정보에 기반한 MAP 예측기를 통해 현재 필드에 대응하는 순차 주사 (progressive) 프레임을 찾아낸다. 안정적인 결과를 얻기 위하여 잘 알려진 BTV (bilateral total variation) 기반의 평활화 (regularization) 과정이 추가된다. 한편, 잘못된 정합 정보로 인한 소위 깃털 현상 (feathering artifact)을 억제하기 위하여 블록 단위로 깃털 현상 발생 여부를 판단하여 발생되었다고 판단된 블록 영역에 대해서는 앞서 설명한 MAP기반 순차주사화 대신 에지 방향성에 기반한 공간적 순차주사화를 적용한다. 실험 결과에 따르면, 제안된 기법은 종래 기법들에 비하여 평균 약 4dB의 PSNR 성능 개선을 보이고 있으며, 우수한 주관적 화질을 보여주고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권12C호
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• pp.1173-1183
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• 2006

본 논문에서는 H.264의 확장형(scalable extension) 부호화 기법인 SVC(Scalable Video Coding)에서 채택하고 있는 AR-FGS(Adaptive Reference FGS) 기법의 재생화면 화질 향상을 위한 효과적인 방법을 제안한다. 표준 FGS(Fine Granularity Scalability) 기법에서는 FGS 계층의 부호화 성능 향상을 위하여 기본계층(base layer) 재생화면과 향상계층(enhancement layer) 참조화면에 대해 가중평균(weighted average)을 적용하여 FGS 부호화를 수행하는 AR-FGS 기법을 채택하고 있다. 그러나, 향상계층 부호화 정보가 비트스트림 절삭(bitstream truncation)에 의하여 FGS 복호기에 전달이 되지 못 할 경우 FGS 부호기와 복호기에 이용이 되는 참조화면의 차이로 인하여 움직임 보상 과정에서 오류의 전파(error drift)가 발생하여 FGS 계층에서 화질 저하를 초래하게 된다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 FGS 계층에서 움직임 보상에 이용될 예측신호를 구하기 위해 활용이 되는 향상계층 참조화면을 효과적으로 생성하기 위하여 사이클 블록 부호화(cyclical block coding)의 원리를 이용한다. 사이클 블록 부호화에서는 FGS 계층의 복호화 화질에 큰 영향을 미치는 중요 양자화 변환계수(quantized transform coefficient)를 초기 부호화 사이클에 포함시킴으로써 우선적으로 부호화 및 전송이 되게 하는 부호화 기술이다. 양자화 변환계수가 사이클 블록 부호화에 포함되는 순서가 앞설 경우 대역폭 감소로 인한 비트스트림 절삭이 적용될 때에도 복호기에 우선적으로 전달될 확률이 상대적으로 높다. 이러한 원리를 바탕으로 사이클 블록 부호화에 서 각 사이클 별로 생성되는 비트스트림이 향상계층 참조화면의 생성에 기여하는 중요도에 따라 그 가중치를 다르게 조절함으로써 특정 부호화 사이클에서 생성된 비트스트림 정보가 절삭에 의해 FGS 복호기에 전달되지 못하더라도 복호화 시 그 영향을 최소화하여 화질 저하를 줄이는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 이용하여 개선된 AR-FGS 기법을 구현할 경우 기존의 표준 방법에 비하여 재생화면의 화질이 최대 1dB 안팎으로 개선이 됨을 실험을 통해 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권8C호
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• pp.720-728
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• 2007

H.264/AVC 비디오 부호화 표준은 부호화 효율을 향상시키기 위하여 기존의 부호화 표준들과는 다른 새로운 부호화 기법들을 사용한다. 그러나 새로이 채택된 여러 기법들로 인해 H.264/AVC 표준 부호기의 복잡도는 극단적으로 증가하게 되었다. 특히 율-왜곡 최적화 기법에 의한 H.264/AVC의 인터/인트라 모드 결정 방법은 부호기의 복잡도를 증가시키는 가장 큰 원인 중 하나이다. 본 논문에서는 매크로블록 모드 결정 과정의 복잡도 감소 및 전체 부호화 효율 측면에서 우수함을 나타내는 데 주안점을 두며, 이에 대한 고속 매크로블록 모드 결정 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘을 적용한 실험 결과, 고속 움직임 추정/보상과 결합한 경우 최대 80%의 부호화 시간을 감소시켰으며, 평균 $8{\sim}10%$의 비트율을 감소시키는데 반해 PSNR의 변화량은 미미하여 전체 부호화 효율 또한 상승시킬 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제27권2호
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• pp.109-122
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• 2000

MPEG 형식의 비디오 데이타의 사용이 점차 늘어남에 따라, 이런 데이타를 자유롭게 편집할 수 있는 편집기의 필요성이 점차 증가하고 있다. 그러나 MPEG 데이타는 연속된 프레임들의 차이만을 저장하는 방법을 사용하기 때문에 두 개의 MPEG 데이타를 전환 효과를 주어서 편집을 하기 위해서는 압축을 해제한 후 효과를 주고 다시 압축하여야 하는 문제점을 가지고 있다. 이런 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 MPEG 형식으로 압축된 두 비디오 데이타에 대하여 부분적으로 압축을 해제한 상태에서 여러 종류의 장면 전환 효과(페이드 인 및 페이드 아웃, 디절브)를 적용할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안한 방법에서는 MPEG형식 비디오 데이타의 I와 P프레임에 대하여서는 압축을 부분적으로 해제하는 전환 효과를 주는 기존의 방법을 응용하여 적용하였으며, B 프레임의 경우에는 참조 프레임에 대한 움직임 벡터를 기초로 구해진 움직임 보상 근사값을 이용하여 DCT 영역에서 장면 전환 효과를 주는 방법을 새로이 제안하였다. 이런 압축 영역에서의 장면 변화 적용 방법을 사용함으로써 압축을 해제하여 효과를 주는 것 보다 전환되는 프레임들의 화질을 유지하면서 3-4배 정도 빠르게 편집할 수 있다. 이러한 방법을 MPEG 비디오 편집기 시스템에 적용하게 된다면, 소프트웨어만을 이용한 저가의 데스크 탑 환경에서도 효율적인 비디오 편집 작업이 가능하게 될 것이다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제9B권5호
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• pp.571-578
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• 2002

인터넷을 통해 동영상을 전송할 때, 네트워크의 상태에 따라 패킷 손실이 발생할 수 있다. 패킷 손실이 발생하면 해당 프레임 뿐 아니라, 그 프레임을 참조하는 다른 프레임의 화질에도 영향을 미치는 오류전파가 발생한다. 본 논문에서는 전송 중 패킷 손실로 인한 오류전파를 최소화하기 위한 부호화 기법인 AMV(Auxiliary Motion Vector)를 제안한다. AMV 기법에서 부호기는 한 개의 매크로블록을 압축하기 위해 여러 프레임과의 움직임 예측을 수행한 후, 상위 두 개의 매칭블록을 선택한다. 두 블록 중 압축 대상 매크로블록과 더 유사한 블록을 움직임 보상에 이용하며 이 블록을 참조블록 또는 기본블록이라 한다. 나머지 블록을 보조블록이라 하며 참조블록이 손실된 경우 복호기가 참조블록의 대체용으로 이용한다. 보조블록의 정보는 압축된 매크로블록의 헤더에 블록의 모션벡터와 프레임 번호를 삽입함으로써 전송된다. 이 기법은 다른 기법에 비해 압축에 이용되는 참조블록의 수를 최소화하고 보조블록을 이용하여 오류를 요구함으로써 오류전파가 발생하는 범위와 그 강도를 줄이는 장점이 있다. 제안된 기법의 코덱을 구현하기 위해 H.263 표준 소스를 수정하였으며, 다양한 패킷 손실율의 트레이스를 생성하기 위해 시뮬레이션 툴인 NS-2를 이용하였다. 실험 결과 제안된 기법은 전체적으로 H.253 표준에 비하여 높은 성능을 나타냈으며 특히 화면의 변화가 적은 경우 패킷 손실율이 높을수록, 변화가 심한 경우 패킷 손실율이 낮을수록 높은 성능을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제37권5호
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• pp.42-53
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• 2000

전처리 필터링은 카메라로부터 들어오는 잡음을 제거하여 부호화 효율을 높여주기 때문에， 전처리 과정의 효과적인 구현은 동영상 압축에서 중요한 연구분야 중의 하나였다 본 논문에 근사화된 일반화 위너 필터링(approximated generalized Wiener filtering)과 이차원 DCT의 분해(factorization)를 바탕으로, 부호화기 내부에서 수행되는 효과적인 전처리 필터링 방법을 제안한다 제안한 전처리 필터링은 원 영상 블록 (original image block)과 움직임 보상된 차 영상 블록(motion-compensated error block)의 DCT계수들에 적절한 값들을 곱하는 것으로 수행된다 전처리 필터링이 동영상 압축기에 깊이 파묻혀 있지만, 전처리 과정으로 인한 연산량의 증가는 전체 부호화 과정에 비해 크지 않으며, 전통적인 블록 부호화 기법의 틀은 그대로 유지한다 간결한 구조와 연산에도 불구하고 제안한 방법은 잡음이 있는 동영상에 대해서 좋은 필터링 및 부호화 성능을 나타낸다.

• 방송공학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.121-130
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• 2001

본 논문에서는 적응적 영상 전송을 위한 효율적인 DCT 영역 비디오 트랜스코딩 알고리듬을 제안한다. 비디오 트랜스코딩은 압 축된 비트 스트림을 새로운 전송 대역폭의 제한 조건에 맞춰서 전송의 유연성을 획득하기 위한 기술이다. 이 과정에서 부호화(encoder)와 복호화(decoder)를 거치면서 참조 영상의 타이로 인한 드리프트(drift) 오류가 발생하게 된다. 이러한 은제점을 피하 기 위해 비디오 트랜스코딩 방식으로 CPDT(Cascade Pixel-Domain Transcoder)구조를 사용하지만, 이 구조는 많은 계산량을 필요로 하고 구조가 복잡하다는 단점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 효율적 비디오 트랜스코딩을 위해 DCT 영역에서 트랜스코딩을 행하는 CBDT(Cascade DCT-Domain Transcoder) 구조를 제안한다. CBDT 구조는 DCT 영역에서 움직임 보상과 부 표본화를 행한다.