• 제목/요약/키워드: 코딩 표준

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고해상도 비디오 인코더 IP 설계에 대한 연구 (A Study on the Full-HD HEVC Encoder IP Design)

  • 이석호;조승현;김현미;이제현
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권12호
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    • pp.167-173
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    • 2015
  • 본 논문에서는 고해상도(Full-HD)급의 비디오를 처리할 수 있는 고효율 비디오 코딩(HEVC) 표준을 따르는 인코더 IP 설계에 대하여 기술한다. 설계된 IP는 HEVC 메인 프로파일 4.1급에 해당되며, 프레임 레이트는 60 fps 로 실시간 인코딩 가능하다. 하드웨어 및 소프트웨어 IP 설계 전에 C 언어로 전체 참조 모델을 개발하였으며 고속처리를 위한 병렬처리구조와 저 전력을 위한 스킵모드를 제안하였다. 또한 IP 관련 펌웨어 및 드라이버 프로그램을 작성하였다. IP 검증을 위한 플랫폼을 개발하였고 설계된 통합 IP를 FPGA 보드로 구현하여 다양한 영상에 대하여 여러 인코딩 조건에서 기능 및 성능을 검증하였다. HM-13.0대비 동일 PSNR에서 약 35% 정도의 비트율 감소와 저전력 모드에서 약 25% 정도의 전력 소모 감소 효과가 있었다.

스케일러블 비디오 부호화에서 통계적 가설 검증 기법을 이용한 프레임 간 모드 결정 (Fast Intermode Decision of Scalable Video Coding using Statistical Hypothesis Testing)

  • 이범식;김문철;함상진;이근식;박근수
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2006년도 학술대회
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    • pp.111-115
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    • 2006
  • 스케일러블 비디오 코딩(SVC, Scalable Video Coding)은 MPEG(Moving Picture Expert Group)과 VCEG (Video Coding Expert Group)의 JVT(Joint VIdeo Team)에 의해 현재 표준화 되고 있는 새로운 압축 표준 기술이며 시간, 공간 및 화질의 스케일러빌리티를 지원하기 위해 계층 구조를 가지고 있다. 특히 시간적 스케일러빌리티를 위해 계층적 B-픽처 구조를 채택하고 있다. 스케일러블 비디오 코딩의 기본 계층은 H.264|AVC와 호환적이므로, 모션 예측과 모드 결정과정에서 $16{\times}16,\;16{\times}8,\;8{\times}16,\;8{\times}8,\;8{\times}4,\;4{\times}8$ 그리고 $4{\times}4$와 같은 7개의 서로 다른 크기를 갖는 블록을 사용한다. 스케일러블 비디오 코딩에서 사용되고있는 계층적 B-픽처 구조는 키 픽처인 I와 P 픽처를 제외하고는 한 GOP (Group of Picture)내에서 모두 B-픽처를 사용하므로 H.264|AVC와 비교했을 때 연산량 증가와 함께 부호화 지연도 급격히 증가한다. B-픽처는 양방향 모션 벡터인 LIST0와 LIST1을 사용하고 양방향 모두에서 다중 참조 픽처를 사용하기 때문이다. 본 논문에서는 통계적 가선 검증을 이용하여 스케일러블 비디오 부호화에 적용 가능한 고속 프레임간 모드 결정 알고리듬 대해 소개한다. 제안된 방법은 $16{\times}16$ 매크로 블록과 $8{\times}8$ 서브 매크로 블록에 통계적 가설 감증 기법을 적용하여 실행되며, 현재 블록과 복원된 참조 블록간의 픽셀 값을 비교하여 RD(Rate Distortion) 최적화 기반 모드 결정을 빨리 완료함으로써 고속 프레임간 모드 결정을 가능하게 한다. 제안된 방법은 프레임 간 모드 결정을 고속화함으로써 스케일러블 비디오 부호화기의 연산량과 복잡도를 최대 57%감소시킨다. 그러나 연산량 감소에 따른 비트율의 증가나 화질의 열화는 최대 1.74% 비트율 증가 및 0.08dB PSNR 감소로 무시할 정도로 작다.

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JPEG2000에서 ROI 코딩 품질에 영향을 미치는 요소의 성능 평가 (A Performance Evaluation of Factors Influencing the ROI Coding Quality in JPEG2000)

  • 강기준;김현주;이점숙
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.197-206
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    • 2006
  • 정지 영상 압축 표준인 JPEG2000의 가장 큰 특징 중의 하나는 관심영역(ROI) 코딩이다. JPEG2000은 다양한 ROI 기법과 ROI 파리미터를 제공하는데, 이것을 특정 응용 프로그램에 적용하기 위해서는 적절한 값을 선택해야 한다. 본 논문에서는 JPEG2000 성능에 영향을 미치는 ROI 코딩 기법과 ROI 파라미터가 ROI 품질과 전체 영상 품질에 어떤 영향을 미치는지를 평가한다. 평가에 사용된 ROI 기법은 Maxshift 방법과 Implicit 방법이며 평가된 파라미터는 타일 크기와 ROI 크기, 코드블록의 크기, DWT 분해 레벨의 수, ROI 중요도가 사용된다. 타일 크기가 크면 품질은 좋아지며, ROI가 크면 품질은 떨어지며, 코드블록은 Maxshit와 Implicit 모두에서 $32{\times}32$가 최고의 품질을 보이며, ROI 중요도가 커지면 품질은 떨어지고, 분해 레벨의 수가 증가할수록 품질은 떨어진다.

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국내 개발 인공위성을 위한 저비용 원격명령 처리 시스템 구현 및 분석 (Development and Analysis of Low Cost Telecommand Processing System for Domestic Development Satellites)

  • 박상섭;이성진;전용기
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.481-488
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    • 2021
  • 인공위성의 원격명령 처리시스템은 상태감시, 제어 및 미션 실행을 위한 원격명령을 제공하는 유일한 통로이다. 국내의 인공위성은 과학 및 기술 위성, 다목적 위성 및 정지궤도 위성으로 나눌 수 있으며 CCSDS 표준 프로토콜을 사용하여 지상국과 통신을 수행한다. 그러나 기존의 국내개발 위성은 소프트웨어를 사용하여 원격명령어를 디코딩하여 소프트웨어 개발 및 검증 비용이 높고 하드웨어와 비교할 때 상대적으로 성능이 낮다. 본 연구에서는 원격명령 디코딩 ASIC을 이용한 원격 명령 처리시스템을 제시한다. 이 시스템의 하드웨어는 telecommand RAM, protocol RAM/ROM, telecommand ASIC, interface FPGA 및 relay block으로 구성되었다. 이 시스템은 인공위성이 사용하는 일반 명령 및 펄스 명령을 처리한다. 시스템을 시험 및 검증하기 위해 점검 장비 및 시험환경을 구축하였다. 제안한 ASIC 기반의 telecommand 처리시스템은 소프트웨어 기반 디코딩 시스템에 비해 개발 비용을 1/5로 줄였을 뿐만 아니라 성능은 105배 향상되었다.

Open LR 기법을 이용한 노드-링크 데이터의 통합활용 방안에 관한 연구 (Integration Application of Node-Link Data Using Open LR Method)

  • 권태호;최윤수
    • 한국가스학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.78-87
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    • 2021
  • 본 논문에서는 국내 공공기관과 민간기업의 교통정보 제공 서비스 범위 및 속성 현황을 분석하고, 각 회사별 노드-링크정보의 공동 적용 가능 방안과 민간 교통정보의 공동 활용 가능성을 제시하고자 한다. 이를 위해 먼저 국내·외 교통정보 노드-링크의 현황과 속성(링크길이, 노드 ID번호, 유턴정보, 차선정보, 좌회전 정보, 우회전 정보 등)을 분석하였다. 분석 대상으로는 국가 표준노드링크와 2개 회사의 노드-링크를 분석하였다. 실험 대상 지역으로는 표준-링크정보가 복잡하고 교통량이 많으며 다양한 표준-링크가 존재하는 서울시 종로구 일대를 선정하였다. 실험은 3종의 노드-링크의 교통정보 속성을 비교 분석하고, 노드-링크 중첩 매칭을 수행(인코딩_디코딩 방법 활용)하여, 서로 다른 규격의 노드-링크의 위치와 속성 매칭의 가능성을 Open LR 기법을 이용하여 분석하였다. 그 결과, 국가표준노드-링크는 1, 3, 6, 7의 분류 체계를 사용하였으며 2개 회사 노드링크는 1, 3, 4, 6, 7의 분류 체계를 사용하였다. 따라서 2개 회사 노드링크 분류 체계가 국가 노드링크 분류 체계보다 세부적인 교통정보를 수집함을 알 수 있었다. 새로운 비즈니스 모델인 수소 튜브트레일러의 수소용기의 압력, 온도, 고정 등과 차량상태의 병행적인 안전 운행이 기대된다.

스케일러블 비디오 코딩에서 방향성 정보를 이용한 모드 결정 고속화 기법 (Fast Mode Decision Algorithm for Scalable Video Coding (SVC) Using Directional Information of Neighboring Layer)

  • 정현기;홍광수;김병규;김창기;유정주
    • 방송공학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.108-121
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    • 2012
  • 스케일러블 비디오 코딩은 동영상 압축 표준인 H.264/AVC에서 확장된 표준으로써 시간, 공간, 화질적인 측면에서 확장성을 제공하는 부호화 방법이다. 여러 측면에서 제공하는 확장성으로 압축에 대한 효율 등은 좋아졌지만, 상대적으로 복잡도의 큰 증가로 인해 효율적인 사용을 위해서는 복잡도의 감소가 필수적이다. 본 논문에서는 스케일러블 비디오 코딩의 복잡도를 감소시키기 위해서, B-화면에서의 방향성 정보를 이용하여 계층 간 예측을 효율적으로 수행함으로 부호화 과정의 복잡도를 크게 감소시킬 수 있는 모드 결정 고속화 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 우선 업-샘플링 (Up-sampling)된 하위 계층의 최적 모드와 이웃한 매크로블록의 최적 모드 정보를 이용하여 간단하게 SKIP 모드를 검색한다. 그런 후 현재 수행하는 매크로블록의 예측에 이웃한 매크로블록의 최적 모드를 사용하게 되는데, 이 때 업-샘플링 된 하위 계층의 최적 모드의 방향성 정보가 순 방향과 역 방향, 양쪽 방향에 따라서 검색 모드 수를 달리하는 방법으로 모드 결정을 고속화하는 방법이다. 이러한 고속화 방법을 수행함으로 얻은 실험 결과는 SVC의 부호화 과정에서 소요되는 시간을 참조 소프트웨어의 원본 대비 53%까지 감소시키며 이에 따른 비트율의 증가나 화질의 열화는 무시할 수 있을 정도로 적음을 실험을 통해 확인한다.

TTA 표준 교통 프레임워크 데이터 모델 기반 GML 변환 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of GML Transformation System based on Standard Transportation Framework Model of TTA)

  • 이기원;김학훈
    • 한국지리정보학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.25-35
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    • 2006
  • 공간정보 응용 분야에서 표준화 및 표준화 관련 연구와 기술 개발은 최근 중요한 현안중의 하나로 간주되고 있다. 국내외에서 다양한 표준안과 관련 기술 사양들이 발표되고 있으나 현실적으로는 이러한 표준사양을 수용하고 실무적으로 활용할 수 있는 개발 사례는 그리 많지 않다. 본 연구에서는 OGC에서 제안한 XML 기반의 지리정보 엔코딩 표준 방식인 Geography Markup Language(GML) 3.0과 한국정보통신기술협회(TTA)에서 개발한 우리나라 표준 교통데이터 모델을 연동하여 공간자료를 편집, 관리하고 유통할 수 있는 시스템을 설계 및 구현하였다. 본 연구에서 개발된 시스템은 실무 적용성을 고려하여 ESRI shapefile 자료구조로 구축된 기본 교통데이터를 입력 대상 자료로 하여 표준 교통데이터 모델의 기본 엔터티를 GML로 직접 변환 및 편집할 수 있도록 한다. 한편 웹 기반 운영 환경에서 GML로 변환된 GIS 정보의 가시화를 위하여 SVG 형식을 지원하는 출력 기능을 구현하였다. 현재 본 시스템에서는 TTA 표준 교통 데이터 모델을 시범적으로 적용하였으나 기본적인 범용적인 GIS 자료의 입력 및 GML 편집 기능을 제공하므로 교통데이터 모델외에 다른 응용 분야에서의 표준 데이터모델이 개발되면 별도의 작업 없이 직접 적용할 수 있다. 따라서 본 연구에서 개발된 GML 기반의 공간정보 편집 시스템은 표준 데이터 모델의 실무 적용성, 시험 운영 및 사양 검증을 위한 실무적인 도구로도 활용이 가능하다.

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소프트웨어 제품과 프로세스 관점에서 국제표준과 비교를 통한 테스팅 프론티어 역량평가 모델 개선 방안 (Proposal : Improvement of Testing Frontier Capability Assessment Model through Comparing International Standards in Software Product and Software Testing Process Perspective)

  • 윤형진;최진영
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.115-120
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    • 2015
  • 테스팅 프론티어 역량평가 모델은 10년 전 만들어진 ISO/IEC 9126의 소프트웨어 제품 품질기준과 TMMi, TPI의 프로세스 점검 기준들을 사용하다보니, Agile, TDD와 같은 새로운 프로세스와 App, Web 같은 새로운 종류의 소프트웨어 제품을 개발하는 회사들에 대한 역량평가가 어려울 수밖에 없다. 이런 문제에 대한 개선을 위하여 1) 소프트웨어 제품 품질 국제표준 ISO/IEC 9126, ISO/IEC 25010 그리고 SW 테스팅 프로세스 국제표준 ISO/IEC/IEEE 29119 part2 고찰, 2) TCAM 소개, 3) 소프트웨어 제품품질 관점에서 ISO/IEC 9126, ISO/IEC 25010와 TCAM 비교, 분석 4) 소프트웨어 테스팅 프로세스 관점에서 ISO/IEC/IEEE 29119 part2와 TCAM 비교, 분석, 5) TCAM의 개선을 위한 방안을 제안한다.

디지털 시네마 영상의 최적 압축을 위한 H.264/AVC와 JPEG-2000 비교 연구 (Optimum Compression of Digital Cinema by Comparing H.264/AVC and JPEG-2000)

  • 김철현;강남오;김용환;정수연;임상희;백준기
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2006년도 학술대회
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    • pp.101-109
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    • 2006
  • 현재 디지털 시네마의 압축 표준으로는 DCI(Digital Cinema Initiatives)에 의해 정지 영상 압축의 국제 표준인 JPEG-2000이 선정되어 있다. 하지만 영상 압축에 있어 또 하나의 국제 표준인 H.264/AVC는 현재까지 동영상 압축에 있어 과거 어떤 동영상 압축 코덱보다 큰 효율을 달성해왔다. 본 논문에서는 이 두 가지 압축 방법을 사용하여 디지털 시네마 압축에서 요구하는 시각적 무손실 압축을 연구하였다. 즉 실험 영상에 다양한 파라메터 값으로 JPEG-2000과 H.264/AVC 압축을 수행 하였고 산출된 결과를 시각적 무손실 압축의 환경 조건하에서 제시하였다. JPEG-2000의 경우 RATE 0.02, 0.03 이전의 PSNR 변화 값이 낮은 편이었으며, DCI 규격에도 만족시키는 결과를 보여주었다. H.264의 경우 압축 성능에 있어서 JPEG-2000보다 다소 우월한 결과를 보여주었다. 계층적 코딩을 통해 매체간 높은 호환성을 보장하는 H.264/AVC의 장점은 디지털 시네마의 배포에 적용 가능함을 함께 고려할 때 JPEG-2000과 함께 디지털 시네마를 위한 압축 표준으로 고려해 볼 만 하다.

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전자해도용 GML 스키마 정의 및 변환에 관한 연구 (A Study on GML Schema Definition and Translation of Electronic Navigational Chart)

  • 오세웅;박종민;서기열;조득재;박상현;서상현
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.466-469
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    • 2006
  • S-57은 디지털 수로정보 전송을 위한 IHO 표준으로 다양한 형태의 수로정보를 위한 표준임에도 불구하고 표준에서 채택하고 있는 구조의 한계로 인해 전자해도(ENC) 제작목적으로만 사용되어 왔다. 이를 개선하기 위해 국제수로기구(IHO)는 신규 표준을 준비하고 있으며 특히 GML을 수로정보 모델링 및 엔코딩 도구로 고려하고 있다. 전자해도는 해양GIS 분야의 Base map으로 기대되어 그 가치가 인정되나 전자해도용 GML 개발연구가 진행된 바 없어 활용에 어려움이 있었다. 전자해도의 GML 변환은 사용자 편의증진과 응용시스템으로의 쉬운 적용 등 많은 이점이 예상되는바 이에 본 연구에서는 전자해도 GML 변환을 위한 GML 응용 스키마와 변환 프로그램을 개발하였다.

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