• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.206-207
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• 2014

본 논문에서는 HEVC의 인트라 프레임을 대상으로 디지털 워터마킹 방법을 목표로 하여 인트라 예측 시 첫 번째 인코딩과 두 번째 인코딩에서 변화하는 PU의 경향성 중 특이한 케이스를 선별하는 방법을 제안하고자 한다. 코덱에서 워터마킹시 문제가 되는 것이 재인코딩시 예측모드의 변화이다. 그렇기에 HEVC를 기반으로 예측모드는 같으나 PU의 크기가 달라지는 경우가 있는데, 이를 선별하는 것을 통해 HEVC기반 디지털 워터마킹을 새로운 방향으로 이끌 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.185-195
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• 2010

본 논문은 H.264/AVC의 빠른 부호화를 위해 인터 및 인트라 예측에서 효율적인 알고리즘을 제안한다. 첫째, 인터 예측모드 결정 방법은 시 공간적 상관성 정보와 픽셀 방향성을 이용하여 빠른 시점에 예측모드를 결정한다. 둘째, 인트라 예측모드 결정 방법은 매크로블록 내 외부의 픽셀값 변화량으로 Smoothness 정도를 판단하여 블록크기를 선택하고, 대표픽셀과 참조픽셀을 이용하여 예측모드를 결정한다. 마지막으로 가변적인 움직임 탐색영역 제한은 주변 블록의 모드 정보와 예측 움직임 벡터를 이용하여 가변적인 탐색영역을 설정하는 방법이다. 실험결과, 제안하는 방법이 기존 JM 14.1과 비교하여 부호화 시간 감소율은 최소 약 18~53% 정도를 보였다. RD 성능 면에서는 PSNR 값의 감소는 거의 없으면서 비트율이 평균 약 4% 정도 근소하게 증가하는 결과를 보였다.

• 방송공학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.672-680
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• 2010

본 논문은 H.264 동영상 부호화를 위한 적응적인 양자화 행렬 선택방법을 제안한다. 기존의 H.264 양자화 방법은 각 프레임에 동일한 양자화 행렬을 적용하기 때문에 영상의 지역적 특성을 고려하지 못해 코딩 효율이 저하될 수 있다. 이러한 문제점을 개선하고자 프레임 전체에 동일한 양자화 행렬을 적용하는 대신 매크로블록 단위로 블록이 가지는 방향성을 이용해 적응적으로 양자화 행렬을 적용하는 방법을 제안한다. 먼저, 각 블록의 방향성을 공간적으로 인접 블록의 인트라 예측모드 특성을 이용하여 결정한다. 방향성이 존재하는 블록에 대해서는 제안한 방식의 가중치 양자화 행렬을 적용하고, 방향성이 존재하지 않는 블록에 대해서는 기존의 양자화 행렬을 적용한다. 가중치 양자화 행렬은 인트라 예측모드에 따라 블록의 변환 계수의 통계적인 분포를 기반으로 설계되었기 때문에, 예측모드의 특성에 적합하게 양자화된다. 실험 결과를 통해 제안한 알고리즘이 BD rate 측면에서 기존 방법 대비 약 2% 정도의 부호화 효율이 상승됨을 확인할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.997-1003
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• 2007

H.264/AVC는 프레임 간 움직임 추정에서 새로운 인트라 모드(intra mode)와 인터 모드(inter mode) 방식을 도입하여 프레임 간 압축률을 높이고 있다. 이들 두 모드들은 가변 크기 블록 모드를 사용하고 있으며 H.264 인코더는 이들 새로운 예측 모드들을 사용하여 이전 표준안들에 비해 뛰어난 압축률과 유연성을 제공해 준다. 그러나 압축률과 유연성에서 이득을 보는 대신, 이들 두 예측으로 인해 복잡도가 증가하고 부호화 시간을 많이 요구하게 되었다. 본 논문에서는 결과 인트라 모드, 움직임 벡터와 모드 맵의 지역 통계를 사용하여 인터 모드를 예측하는 기법을 제안한다. 인트라와 인터 모드는 선택되는 블록 크기에서 연관성을 보이고 있으며, 영상 내용의 stationary에 따라 주변 매크로 블록의 결과 모드와 움직임 벡터를 이용하여 매크로 블록의 인터 모드를 예측할 수 있다. 본 논문의 결과에서는 다양한 비트율과 여덟 개의 영상 열에서 FMD와 비교하여 PSNR과 비트 율에서 거의 비슷하면서 평균 39.43%의 부호화 시간을 감소시키는 것을 보여 주고 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.216-217
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• 2014

고효율 비디오 부호화/복호화 표준인 HEVC(High Efficiency Video Coding)는 ITU-T(VCEG)와 ISO-IEC(MPEG)이 JCT-VC라는 팀을 이루어 공동으로 표준화를 진행 하였다. 이 표준화에서는 기존 표준기술 보다 다양한 예측 방향을 통한 인트라 예측 방법을 사용하며, 이로 인해 부호기의 계산량이 매우 높은 단점을 가진다. 제안하는 방법은 예측단위인 PU의 서브샘플링 값을 구하고 이의 경사도를 이용해 율-왜곡 최적화 방법(Rate-Distortion Optimization)의 계산에 사용되는 후보 모드를 줄이는 방법으로 부호기의 속도를 개선하는 방법이다. 이 방법은 기존 방법보다 적은 비트 손실에도 불구하고 약 19%의 부호화 속도 향상을 가진다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.277-280
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• 2009

IPTV, 블루레이 디스크, DMB 등과 같은 멀티미디어 서비스에서 H.264/AVC 비디오 표준기술을 채택하고 있다. 따라서 H.264/AVC 비트스트림을 고속으로 인덱싱하기 위한 썸네일 기술이 요구 된다. 그러나 H.264/AVC는 기존 표준기술과는 다르게 인트라 모드에서도 예측방법을 이용하기 때문에 새로운 썸네일 추출방법이 요구되어 최근에 H.264/AVC 비트스트림 상에서 썸네일을 추출하는 방법이 제안되었다. 그러나 이 방법에서는 인트라 $16{\times}16$ 모드와 연관된 블록에서 심각한 화질의 저하가 발생하며, QP 값이 커질수록 그 증상이 더 심해지는 문제점이 있다. 그리고 공간주파수 영역에서 처리하기 때문에 예측 모드에 따라 연산오류가 발생하여 이 오류가 파급되는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 공간주파수 영역에서 H.264/AVC 썸네일을 추출할 때 인트라 $16{\times}16$ 예측 모드에서도 오류가 발생하지 않도록 하는 방법과 공간주파수 영역에서 발생하는 연산 오류를 보상하는 방법을 제안한다. 그리고 제안한 방법을 다양한 시험 비디오 시퀀스에 적용하여 이전 썸네일 추출 방법과 비교하여 프레임에 따라 최대 PSNR 약 4dB 증가 및 주관적 화질을 향상시켰다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권6C호
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• pp.585-593
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• 2007

H.264 부호화 표준은 부호화 효율을 높이기 위해 1/4 화소 단위의 움직임 추정, 다중 참조 프레임, 인트라 예측, 루프 필터, 다양한 블록 크기의 지원 등과 같은 새로운 부호화 도구들을 사용한다. 이를 통해 이전의 비디오 부호화 표준들에 비해 율-왜곡(率-歪曲) 관점에서 높은 성능을 보이지만 그로 인해 부호기의 복잡도는 상당히 증가한다. 본 논문은 부호기 복잡도의 증가를 초래하는 주요 부호화 도구들 중 인트라 매크로블록 모드 선택의 복잡도 감소에 주안(主眼)점을 두며, 이를 위한 고속 부호화 알고리듬을 제시한다. 제안하는 알고리듬은 먼저 간단한 전처리과정을 통해서 Intra4x4 모드의 예측모드를 한정하고, 선택된 Intra4x4의 예측모드를 사용하여 다른 인트라 모드들의 예측모드를 결정한다. 실험결과 제안하는 알고리듬은 기존의 방법보다 높은 성능을 보이며 참조소프트웨어와 비교하여 약 82%의 속도향상을 가져오는 것으로 나타난다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.233-242
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• 2009

본 논문은 H.264의 인트라 프레임을 대상으로 일반적인 디지털 워터마킹 방법을 목표로 하여 인트라 예측이 워터마킹에 미치는 영향과 일반적인 워터마킹 방법이 H.264의 인트라 프레임에서는 그 효용성이 매우 낮다는 것을 보이고자 한다. 대상 워터마킹 방법으로는 비 가시성과 강인성 워터마킹으로써 H.264 압축과정 중에 수행하는 것으로 가정한다. 문제는 워터마크 데이터 추출을 위한 재 압축 과정 (re-engineering) 중 영상데이터의 계수값이 변화하는 것이며, 이것은 H.264의 인트라 예측 자체의 문제임을 실험적으로 보였다. 즉, 워터마크 데이터를 삽입하지 않은 압축된 데이터를 동일조건으로 재 압축하였을 때 그 결과 데이터가 첫 번째 압축결과와 다르며, 이것은 계수값 자체뿐만 아니라 예측모드가 변화한다는 것을 보였다. 또한 인트라 프레임에 대한 몇 가지 워터마킹 실험을 통해 전형적인 공격이 이 문제를 더욱 두드러지게 만들어 워터마킹 방법의 효용성을 크게 훼손함을 보였다. 실험적 데이터를 고려하면 결론적으로 기존 형태의 워터마킹 방법은 H.264의 인트라 프레임에 대해 그 효용성을 보장할 수 없으며, 따라서 새로운 방법의 연구 개발이 절실하다고 판단된다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.862-870
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• 2015

HEVC 표준에서 율-왜곡 최적화(RDO) 과정은 좋은 압축 성능을 보이지만 상대적으로 많은 부호화 시간이 요구된다. RDO 과정의 부호화 시간을 줄이기 위해서 본 논문에서는 변환 계수와 CBF(Coded Block Flag) 이용한 고속 인트라 예측 방법을 제안한다. 제안된 고속 인트라 압축방법은 HM16.0 참조SW의 RMD(Rough Mode Decision)를 통해 나온 인트라 예측모드의 후보 수를 3개로 줄이고 이산 여현 변환(Discrete Cosine Transform) 계수 분포와 비교하여 예측 모드의 수를 한 번 더 줄인다. 이후 RDO를 수행하기 전, 양자화된 DCT 계수값이 모두 0이 되는 후보가 있으면 RDO과정 없이 그 후보를 선택하는 방법이다. 제안된 방법은 HEVC 부호화 보다 비트율이 2.5% 중가했지만 평균 55%의 부호화 속도 향상을 얻는다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권9C호
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• pp.697-703
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• 2008

H.264 부호화 표준은 기존의 부호화 표준에 비해 많은 새로운 기술들을 사용하여 우수한 압축 효율을 보여주지만, 부호기의 복잡도가 크게 증가한다. 특히, 비트율-왜곡 최적화 기법을 사용하여 인트라 예측 모드를 결정하는 부분은 많은 계산량을 필요로 하기 때문에 이를 개선하기 위한 많은 알고리듬이 제안되고 있다. 또한 아직 많은 동영상이 MPEG-2를 이용하여 부호화되기 때문에 MPEG-2에서 H.264로의 효율적인 변환 기법도 요구되어진다. 본 논문에서는 MPEG-2에서 H.264로의 변환과정에서 $4{\times}4$ DCT 계수를 이용하여 $4{\times}4$ 혹은 $16{\times}16$의 두 가지 인트라 모드 중 하나를 먼저 선정하고, $4{\times}4$ DCT 계수의 DC계수를 이용하여 효율적으로 인트라 예측 모드를 결정하는 방법을 제안한다. 모의실험을 통해 제안하는 알고리듬이 영상의 부호화 성능을 유지하면서 복잡도 및 부호화 수행 시간을 감소시키는 결과를 확인한다.