• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.1086-1092
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• 2012

본 논문에서는 저 비트율에서 프레임 스킵 현상을 줄이는 비트율 제어 기법을 제안한다. 제안한 기법은 기존의 기법에서 압축 과정 중에 손실되는 부분을 고려한 방법으로서, 이전 프레임의 압축 후 남겨지는 잔여값에 대하여 압축 비트로 환산하고, 이전 프레임의 MAD에 대한 현재 프레임의 MAD의 비율을 곱한 후 현재 프레임의 목표 비트율에서 차감해주는 개선된 비트율 제어 기법이다. 실험은 VM (verification model) 코드에서, 제안한 기법과 기존의 기법을 적용하여 압축을 수행한 후 스킵된 프레임의 개수와 PSNR을 구하여 비교한다. 실험에 이용된 테스트 비디오는 CIF($352{\times}288$ 비디오들이고, 비트율은 384kbps~768kbps까지의 변화를 이용한다. 실험 결과, 0~150 프레임의 비디오들에 대하여 제안한 기법을 적용한 경우, 비트율의 변화에 따라 모두 프레임 스킵이 발생하지 않았고 기존의 기법을 적용한 경우, 최대 36개까지의 프레임 스킵이 발생하였다. 또한 PSNR의 측면에서도 제안한 기법이 기존의 기법보다 평균 0.73dB 더 높게 나타났다. 결과적으로, 제안한 비트율 제어 기법은 기존의 기법에 비하여 저 비트율에서 프레임 스킵 현상을 줄여주었고, PSNR의 변화율이 더 낮으면서 화질을 더욱 높여주는 향상된 기법임을 알 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.86-89
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• 2008

본 논문에서는 H.264/AVC 비디오의 고속 부호화를 구현 하기 위하여 인터 프레임 상에서 움직임 벡터의 상관관계를 이용한 빠른 인트라 모드 스킵 알고리즘을 보인다. 제안한 인트라 모드 스킵은 이웃 블록 사이의 움직임 벡터간의 상관관계와 이전 프레임의 매크로블록(Macroblock)의 모드를 이용하여 인트라 예측을 생략함으로써 계산량을 줄이는 방법이다. 새로운 물체가 나타나거나 복잡한 움직임을 보이는 매크로블록들이 인트라 모드로 결정될 확률이 높기 때문에, 주변블록의 분산을 이용하여 임계값을 계산하고, 현재 매크로블록의 분산값과 비교하여 조건에 맞는 매크로블록에 대해 인트라 예측을 생략한다. 또한 시간적 상관관계가 높은 이전 프레임의 같은 위치의 매크로블록의 모드가 인트라 모드로 선택 되었을 경우, 인트라 예측을 실행한다. 제안한 방법으로 실험하였을 때, 기존의 논문과 비교하여 부호화 시간이 평균 26.02% 정도 감소하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.257-267
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• 2014

분산 압축 비디오 센싱 (DCVS) 기술은 압축센싱 및 분산 비디오 부호화 기술의 결합을 통해 저 비용의 샘플링을 실현하는 새로운 패러다임이다. 본 논문에서는 프레임 간 높은 시간 상관성을 활용한 DCVS에서의 스킵모드 부호화 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 일정조건을 만족하는 비 키-프레임에 대한 측정값을 복호화기에 전송하지 않아도 시간적 보간법을 통해 해당 비 키-프레임의 복원이 가능하도록 하여 율-왜곡 측면에서 좋은 압축 성능을 보장한다. 이와 더불어, 더 나은 시간적 보간을 위하여 계층적 구조를 사용하는 방법을 제안한다. 실험 결과, 제안하는 스킵모드 부호화 방법은 약간의 PSNR 감소에 비해 매우 높은 측정율 절약이 되는 것을 확인하였다. 또한, 제안하는 방법을 높은 시간 연관성을 갖는 비디오 영상에 적용할 경우, 복호화기의 연산 복잡도가 평균 43.75% 감소하는 것을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제13B권3호
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• pp.245-254
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• 2006

H.264/AVC 표준은 기존의 부호화 기법보다 뛰어난 압축성능 때문에 비디오 데이터의 압축과 전송에 널리 응용될 것으로 전망된다. 그러나 H.264/AVC 표준도 기존의 비디오 압축표준과 마찬가지로 가변길이부호화방식을 따르기 때문에, 동영상을 부호화할 때 발생하는 데이터 량은 시간의 흐름에 따라 큰 폭으로 변할 수 있다. 이 때문에 PSTN이나 ISDN 망과 같이 대역폭이 고정된 네트워크를 통해 비디오 스트림을 전송하고자 할 경우에는 부호기로부터 출력되는 비트량을 제어할 필요가 있다. 본 논문에서는 전송율이 고정된 비디오 전송채널 환경에서 H.264/AVC 부호화 기법으로 압축된 영상 데이터를 전송할 때 필요한 새로운 비트율 제어방식을 제안한다. 제안하는 비트율 제어방식은 우선 화면간 영상 변화량 따른 프레임당 목표비트량과 MAD간의 관계를 선형회귀분석기법을 이용하여 분석한 다음, 이를 기반으로 프레임 단위로 효율적인 비트율 제어 방법을 제안한다. 실험결과 화면간 움직임이 많은 영상의 경우 기존의 비트율 제어 방법이 채널 전송에 부적합할 정도로 비트량을 초과하지만, 제안한 방법은 채널 전송에 적합하게 효율적으로 부호화한다. 또한 프레임 스킵 방법은 기존의 비트율 제어 방법에 비하여 제안한 방법이 평균 $1{\sim}15%$ 감소하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.523-531
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• 2009

본 논문에서는 패킷 손실 채널로의 전송을 위한 비디오 부호기의 소스/채널 부호화율 통합 제어 방식을 제안한다. 비디오 전송 시스템의 지연 제약에 따른 소스 부호화율 상한을 구하고, 부호화되거나 스킵된 화면에 대한 소스 왜곡과 패킷 손실에 의한 채널 왜곡을 기반으로 일정 부호화 구간에 대한 평균 왜곡을 정의한다. 주어진 채널률과 패킷 손실률에 대해 비디오 부호화 계수와 FEC 블록 크기를 제어계수로 하는 평균 왜곡 최소화 문제를 정의하고, 실시간 해결 알고리즘을 제안한다. 모의실험에서 제안방식은 40% 이하의 패킷 손실률과 30 프레임 이상의 인트라 매크로블럭 갱신률에서 TMN8에 비해 PSNR과 주관적 화질에서 우수한 성능을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제44권1호
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• pp.26-39
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• 2007

H.264/AVC 표준은 기존의 부호화 기법보다 뛰어난 압축 성능 때문에 비디오 데이터의 압축과 전송에 널리 응용될 것으로 전망된다. 그러나 H.264/AVC 표준도 기존의 비디오 압축표준과 마찬가지로 가변길이부호화 방식을 따르기 때문에, 동영상을 부호화할 때 발생하는 데이터량은 시간의 흐름에 따라 큰 폭으로 변한다. 이 때문에 PSTN이나 ISDN 망과 같이 대역폭이 고정된 네트워크를 통해 비디오 비트 스트림을 전송하고자 할 경우에는 부호기로부터 출력되는 비트량을 제어할 필요가 있다. 본 논문에서는 전송율이 고정된 비디오 전송채널 환경에서 H.264/AVC 부호화 기법으로 압축된 영상 데이터를 전송할 때 장면전환에 효율적인 비트율 제어 방식을 제안한다. 즉, 제안하는 비트율 제어 방식은 장면 전환과 같이 움직임이 많은 부분에서는 이전 프레임과 현재 프레임간의 움직임 변화량을 예측하여 움직임의 양에 따라 2차원 RD 모델 식을 수정하여 프레임 단위로 비트량을 효율적으로 제어하는 방법이다. 또한 장면전환이 많은 영상일 경우에 버퍼의 넘침을 방지하기 위해서 효율적인 프레임 스킵 방법을 제안한다. 실험 결과는 화면간 움직임이 많은 영상의 경우, 기존의 비트량 제어 방법이 채널 전송에 부적합할 정도로 비트량을 초과하지만, 제안한 방법은 채널 전송에 적합하게 효율적으로 부호화한다. 또한 기존 비트율 방법보다 제안한 방법의 프레임 스킵 개수가 적어 화면간의 끊김 현상이 줄었다.

• 방송공학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.116-129
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• 2006

인터넷을 통한 데이터 전송 기술의 발전은 다양한 실감 콘텐츠를 확산시키는 역할을 하고 있고, 이러한 실감 콘텐츠의 하나로 다시점 비디오가 연구되고 있다. 다시점 비디오는 여러 대의 카메라로부터 획득한 영상을 사용자에게 전달해 원하는 시점에서 영상을 시청할 수 있도록 하는 차세대 영상이다. 다시점 영상을 공급하기 위해서는 일반적으로 카메라 개수와 같은 개수의 엔코더와 디코더가 필요하며, 또한 상대적으로 큰 전송 대역폭을 필요로 한다. 본 논문에서는 상기 문제점을 해결하기 위해서 단일 엔코더와 디코더만을 이용하는 다시점 비디오 시스템을 제안한다. 부호화에서는 다시점 YUV 비디오를 GOP 단위로 믹싱하여 l 개의 YUV 스트립을 만든 후에, 단일 H.264/ AVC 엔코더로 부호화하여 압축 비트열을 생성한다. 또한 복호화도 단일 디코더 및 이를 제어하는 스케줄러로 구성된다. 스케줄러는 디코더 이용률과 프레임 스킵을 활용하여 각 시점 영상들이 동등한 복호화 프레임 개수를 가지게 한다. 또한 프레임 스킵에서는 비용 함수를 이용하여 H.264/AVC 프로화일에 따른 효율적인 프레임 선택 방법을 제안한다. 다양한 메인 및 베이스라인 프로화일 다시점 영상들을 활용하여 제안 방법의 성능을 검증하였다. 실험 결과는 각 시점 영상이 동등한 디코더 이용률을 얻는 것을 보여준다. 또한 rate-distortion 커브를 이용하여 제안한 방식과 동시 방식의 성능을 검증하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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• pp.164-166
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• 2012

최근 스마트 기기의 보급과 무선 인터넷망의 보급으로 언제 어디에서나 비디오를 시청할 수 있다. 하지만 무선 인터넷 망의 품질이 안좋을 경우 영상의 QoS(Quality of Service)를 낮춰 프레임을 스킵하여 전송하게 된다. 이 때 FRUC(Frame Rate Up Conversion)기술을 적용한다면 원본의 프레임 레이트를 확보할 수 있어 QoS를 높일 것으로 기대한다. FRUC에서 MV(Motion Vector)추정시에 연산량이 매우 높아서 스마트 기기에 적용하는 것이 어렵지만 H.264코덱으로 인코딩된 동영상은 자체적으로 MV정보를 갖고 있기 때문에 이 MV를 FRUC에 적용할 수 있다면 FRUC의 연산량을 줄일 수 있을 것이다. 이를 위해서 H.264에 적용된 ME(Motion Estimation)와 FRUC에 적용된 ME의 차이를 고려하여 H.264코덱의 MV가 유용한지 분석하는 것이 선행돼야 한다. 본 논문에서는 H.264 MV와 FRUC의 MV의 차이를 분석하고 유용성을 판단하는 실험을 통해 H.264로 인코딩 된 비디오의 MV중 상당수가 FRUC에 적합함을 확인했다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제29권6호
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• pp.355-366
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• 2002

본 논문에서는 2차원 히스토리 풀과 슬라이딩 윈도우를 이용한 MPEG-4 비디오 프레임 기반 비트 생성을 제어 방법을 제안한다. 제안된 방법은 먼저 영상 특성에 따라 코딩 결과를 분류하여 2차원 히스토리 풀에 저장한다. 슬라이딩 윈도우를 이용하여 코딩하려는 영상 프레임의 특성과 비슷한 특성을 갖는 코딩 결과들을 풀에 저장된 결과로부터 수집한다. 마지막으로 수집된 코딩 결과를 이용하여 귀환회귀를 수행하는 방법이다. 제안된 방법을 이용하면 양자화 스텝 결정 시 외삽이 발생되는 경우를 줄여줌으로써 급변하는 영상 특성 변화에 적극적으로 대처할 수 있다. 제안된 비트 생성을 제어 방법은 기존의 MPEG-4 프레임 기반 비트 생성을 제어 방법에 비해 전송선로의 제약을 만족하는 프레임 당 발생된 비트량, 피크 신호 대 잡음비 그리고 프레임 스킵 수의 비교에 있어서 성능이 우수함을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.191-194
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• 2012

CU 정보 중에서 분할 정보 및 스킵 정보는 공간적으로 인접한 CU뿐만 아니라 시간적으로 대응되는 CU와 매우 유사한 특성을 지닌다. 본 논문은 CU 정보를 부호화할 때, 공간적 상관도뿐만 아니라 시간적 상관도를 이용함으로써 부호화 효율을 향상시키는 방법을 제안한다. CABAC의 경우에는 CU 분할정보 및 스킵 정보에 대한 문맥모델을 생성할 때 시간적으로 대응되는 CU의 정보를 활용하고, CAVLC의 경우에는 시간적으로 대응되는 CU정보를 이용하여 현재 CU 정보들을 유추하는 방법을 이용하여 부호화하였다. 그 결과 현재까지 나온 HM3.0와 비교하여 CABAC에서 0.1%~0.6%의 성능 향상을 보였고 CAVLC에서는 0.1%~0.4%의 성능 향상이 있었고, 특히 시간적으로 가까운 참조프레임을 사용하는 저지연 환경에서 더 좋은 성능을 보였다.