A novel motion vector re-estimation technique for transcoding into lower spatial resolution is proposed. This technique is based on the fact that the block matching error is proportional to the complexity of the reference block with Taylor series expansion. It is shown that the motion vectors re-estimated by the proposed method are closer to optimal ones and offer better quality than those of previous techniques.
본 논문은 저복잡도 및 고효율 분산 비디오 코딩에서 H.264/AVC로의 변환을 위한 트랜스코딩 방법을 제안한다. 제안한 방법은 낮은 복잡도로 높은 부호화 성능을 유지하기 위하여, 보조정보 생성을 위하여 측정된 움직임 벡터를 Wyner-Ziv (WZ) 프레임뿐만 아니라 키 프레임에서도 적용하여 부화화를 수행한다. 보조정보 생성을 위하여 측정된 움직임 벡터는 키 프레임에서 이전의 키 프레임으로의 움직임 추정에 의해 결정된 움직임 벡터임으로, 이 움직임 벡터를 이용하여 인트라 키 프레임을 예측 프레임으로 변환압축하는 방법을 제안한다. 또한, 제안한 방법은 두 예측 움직임 벡터를 기반으로 측정된 두 움직임 벡터 중, 비트율-왜곡 최적화를 수행하여 최적의 움직임 벡터를 선택한다. 보조정보의 움직임 벡터는 보조정보를 생성하기 위하여 수행된 움직임 추정을 통하여 측정된 움직임 벡터임으로, 적은 탐색 영역을 적용하여도 높은 부호화 효율을 얻을 수 있다. 따라서, 제안한 방법은 예측 움직임 벡터와 보조정보 기반의 예측 움직임 벡터로 적용하여 적은 탐색 영역에서 움직임 추정을 수행함으로써, 저복잡도로 높은 부호화 효율을 가질 수 있다. 실험결과는 기존 변환 방법과 대비하여, 트랜스코더의 복잡도가 2.82%로 감소하고 비트율 성능은 23.06% 상향되었다.
최근 고화질 영상 입력장치가 일반화 되고 있으며, 실시간으로 입력된 영상을 한 곳에서 동시에 볼 수 있는 중앙관제시스템이 필수 요소가 되고 있다. 이때 프로그램을 따로 설치하지 않고, 웹을 통한 접근을 하려는 시도들이 있으나, 여러 개의 고화질 영상을 동시에 웹 브라우저를 통해 시청하려하면, 웹 브라우저가 강제 종료되는 현상이 발생된다. 본 논문에서는 실시간 고화질 영상에 대한 웹기반의 HLS 멀티뷰 시스템을 제안한다. 화면으로 보이는 멀티뷰 화면을 트랜스코딩을 통해서 재구성하였고, 보안의 취약점이 있는 ActiveX를 사용하지 않으면서도, 통시에 웹브라우저를 통해서 여러 영상 입력을 모니터링 할 수 있는 시스템을 구현 하였다.
기존의 웹 서비스용 프록시는 숫자와 문자형, 이미지와 같은 크기가 비교적 작은 데이터 전송에는 성공 적인 방법이지만, 스트리밍 데이터의 특성으로 인하여 스트리밍 데이터 전송에는 적합하지 않다. 그래서 대안으로 CDN 같은 방법도 사용되고 있지만 새로운 인프라를 구성해야 하므로 엄청난 비용이 든다. 따라서 기존의 프록시 자원을 활용한 스트리밍 프록시 방법에 대한 많은 연구가 진행 중이다. 이러한 방법들은 스트리밍 데이터 전체를 캐싱하는 데는 많은 문제점들이 있기 때문에 컨텐츠를 보다 작은 단위로 나누어 캐싱하는 방법들이 제안되었다. 컨텐츠를 나누는 방법으로는 각 연구별 다른 기준으로 나누어지는데 본 논문에서는 이미 코딩이 되어 있는 신호를 다른 신호로 바꾸는 트랜스코딩에 프록시를 더해서 균등한 크기로 세그먼트를 나누는 방법의 단점인 데이터의 교체수가 너무 많은 점을 개선하기 위한 혼합 세그먼트 기반의 트랜스코딩 프록시를 제안하였다.
General-purpose MPEG-2 video transcoders must be able to achieve any conversion between 18 ATSC (Advanced television system committee) video formats for DTV (digital television), e.g., scan format, size format, and frame rate format conversion. Especially, scan format conversion is hard to implement because frame rate and size format conversion often happen together. This paper proposes a fast motion estimation(ME) algorithm for MPEG-2 video transcoding supporting scan format conversion. Firstly, we extract and compose a set of candidate motion vectors (MV's) from the input bit-stream to comply with the re-encoding format. Secondly, the best MV is chosen among several candidate MV's by using a weighted median selector. Simulation results show that the proposed ME algorithm reduces significantly transcoding complexity with a minor PSNR degradation.
This paper proposes new motion vector re-estimation techniques for transcoding of heterogenous video coders. The first case is for transcoder of coding format. The coding algorithm with B-picture like MPEG standards is transcoded into the different algorithm without B-picture like H.261 standards. The second case is for transcoder of spatial resolution reduction. It generates a downscaled video bitstream at the video source. The third case is the integrated method that previous two cases are needed simultaneously. These three transcoding algorithms are compared and verified though reconstructed image quality in PSNR, motion vector errors between optimal motion vectors of cascaded trans- coder and motion vectors estimated by proposed methods and the amount of operation.
방송과 통신이 융합하는 새로운 환경의 도래에 따라 사용자에게 불편함 없이 언제 어디서나 멀티미디어 콘텐츠를 접근(universal) multimedia access)하게 할 수 있는 기술적 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 이러한 기술들 중에서 가장 중요한 위치를 차지하고 있는 콘텐츠 적응(content adaptation)에 대해 논한다. 특히 현재의 MPEG-21 표준에서의 콘텐츠 적응에 대한 동향을 살펴보고, 콘텐츠 적응에 속하는 중요 기술들 중에 비디오 트랜스코딩(video transcoding)과 모 달 리 티 변 환 (modality conversion)에 대한 일반적인 사항과 우리의 연구 결과들을 전개하고자 한다. 비디오 트랜스코딩 관점에서는 최적의 트랜스코팅 연산 조합을 찾는 문제에 있어서 비트율-왜곡(rate-distortion) 모델(model)에 기초한 방법과 의미적 개념(semantic concept)이 판단에 미치는 영향에 대해 논한다. 모달리티 면환 관점에서는 최적의 모달리티 변환 경계를 찾기 위한 중첩 콘텐츠 값(overlapped content value, OCV) 모델을 논하고 실질적인 모델링 예제를 통해 OCV 모델의 효율성을 보인다.
다양한 처리능력을 가진 단말기들은 복잡한 네트워크, 환경의 호환성을 제공하기 위해서, 전송 네트워크 채널이 허용하는 범위내로 부호화 된 비디오의 비트 율을 적응적으로 맞춰 주어야 한다 트랜스코더는 특정 비트율로 부호화되어 있는 비디오를 원하는 비트율의 다시 변환하기 위해서 복호화 만 후 다시 부호와의 과정을 거쳐야 하기 때문에 이에 따른 계산량의 증가와 더불어 전송시간에 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위한 한 가지 방법으로 제안된 것이 프레임 건너뜀 기법 즉 시간적 해상도 변환 트랜스코딩이다. 비디오를 부호화하는 과정에서 계산량을 가장 많이 차지하는 움직임 추정과정의 계산량을 줄임으로써 트랜스코딩을 수행하는데 소모되는 시간과 노력을 크게 줄이고, 건너뛰지 않고 남아있는 프레임에 더 많은 비트를 할당하여 요구되는 화질을 유지할 수 있다. 본 논문에서는 움직임 벡터의 방향성을 고려한 움직임 벡터 재추정 기법과 정제 기법을 제안한다 제안된 기법인 E-FDVS(Efficient-Forward Dominant Vector Selection)는 움직임 벡터의 방향성을 고려하여 매크로블록과 움직임 벡터의 차이를 이용하여 움직임 벡터를 재추정한다. 그리고 제안한 기법인 DOS(Direction Oriented Search)를 사용하여 재추정 된 움직임 벡터의 방향으로 강한 움직임 벡터 정제를 함으로써 기존의 기법에 비해 우수한 화질을 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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