• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 2006.05a
• /
• pp.890-893
• /
• 2006

동영상과 관련된 멀티미디어가 많은 관심을 받으며 영상 압축 기술에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데, 최근 다른 표준보다 두 배 이상 좋은 새로운 비디오 코딩 표준인 H.264/AVC의 압축 기술이 발표되었다. 이 기술은 지상파 DMB와 PMP, 카메라폰 그리고 핸드폰의 게임과 음악 및 영상에 관련된 컨텐츠에서 고품질의 영상을 보다 효율적으로 제공한다. 이에 본 논문에서는 H.264/AVC의 부호화 과정에서 발생하는 오류로 인한 블록화를 최소화하기 위해 사용되는 deblocking 필터의 메모리와 처리속도의 향상을 제안하였다. 27*32SRAM을 사용하여 Vertical edge를 모두 처리하고 Horizontal edge를 처리하는 방식이 아닌 한 블록에 대한 Vertical edge후에 바로 Horizontal edge를 처리함으로써 28(prebuffering)19(Y)+32(Cb)+32(Cr)=188clocks에 $16\times16$ 블록 처리가 완료되는 deblocking 필터를 제안하여 하드웨어 설계언어인 VHDL언어로 설계하였다. 그리고 FPGA칩인 XCV1000E에 다운로드하여 칩 레벨의 시뮬레이션을 수행함으로써 설계된 deblocking 필터를 검증하였다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.26 no.8B
• /
• pp.1129-1140
• /
• 2001

본 논문에서는 블록기반 동영상 부호화에서 나타나는 양자화 잡음을 그 특성에 맞게 모델링을 하고, 이를 기반으로 웨이블렛 변환(wavelet transform)을 이용하여 양자화 잡음을 제거하는 후처리 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 양자화 잡음을 특정 프로화일(profile)로 표현되는 블록화 잡음과 비에지 화소(non-edge pixel)에서 백색 가우시안 특성을 가지는 나머지 잡음의 합으로 모델링 한다. 이러한 양자화 잡음의 모델을 기반으로 정칙화 미분(regularized differentiation)을 표현하는 Mallat의 1차원 웨이브렛 변환을 이용하여 영상복원 관점에서 각각의 잡음을 제거한다. 먼저, 웨이브렛 영역의 블록경계에서 임펄스로 나타나는 블록화 잡음 성분들의 크기를 추정하여 줄임으로 해서 블록화 잡음을 제거한다. 이때 임펄스 크기의 추정은 메디안 필터와 양자화 파라미터(quantization parameter), 그리고 국부 활동도(local activity)를 이용하여 이루어진다. 그리고 나머지 잡음은 비에지 화소에서 연역치화(soft-thresholding)을 수행함으로써 제거한다. 이러한 후처리 방법의 구현은 실시간 응용을 위해 웨이브렛 필터를 이용하여 근사적으로 공간 영역에서 이루어진다. 실험 결과, 제안된 방법이 다양한 영상과 압축률에 대해 MPEG-4 VM(verification model) 후처리 필터(post-filter)보다 PSNR 성능뿐만 아니라 주관적 화질면에서도 우수함을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2008.10b
• /
• pp.306-307
• /
• 2008

본 논문에서는 제한적인 자원이 할당된 모바일 환경에서 블록기반의 압축방식을 사용하여 영상을 복원할 때에 나타나는 블록화 연상을 제거하기 위해 효율적인 실시간 후처리 기법을 제안한다. 제안하는 후처리 기법은 영상에 존재하는 블록화 현상으로 인해 나타나는 다양한 인공물에 대해 디블록킹 필터링와 방향성 필터링를 적용하여 효율적으로 블록화 현상을 제거한다. 후처리 과정 중 영상에 존재하는 고유의 고주파 성분과 인공물로 인한 고주파 성분을 구분하여, 필더링 과정으로 고유의 고주파 성분이 함께 제거되지 않도록 보호해준다. 다양한 영상을 통해 본 논문에서 제안한 후처리 기법과 기존에 알려진 후처리 기법들을 비교하는 실험을 하였고, 도출된 실험 결과를 객관적인 지표로 제시하여 제안하는 기법의 우수함을 입증하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2012.07a
• /
• pp.236-238
• /
• 2012

본 논문에서는 HEVC 코덱에서 프레임 단위로 수행되던 디블록킹 필터를 하드웨어 구현 시에 LCU 단위로 처리되는 파이프라인 구조를 적용하여 병렬적으로 수행할 수 있는 방법을 제안한다. 파이프라인 구조에서는 현재 처리되고 있는 하나의 LCU 에 대해 디블록킹 필터를 수행하기 위해서 현재 처리하고 있는 LCU 뿐만 아니라 주변의 LCU 의 화소 값 등의 정보가 필요하며 주변의 LCU 의 화소 값을 모두 저장하는 것은 불필요한 메모리소모를 야기해 HEVC 코덱의 복잡도를 증가시킬 수 있다. 또한 현재 처리되는 LCU 의 경계에 디블록킹 필터를 수행하는 경우 현재 처리되는 LCU 이전의 수정할 수 없는 LCU 의 화소 값도 수정되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 수평 버퍼 와 수직 버퍼의 개념을 도입하여 처리되는 LCU 의 왼쪽 LCU 의 오른쪽 끝 4 열의 화소와 위쪽 LCU 의 아래쪽 끝 4 행의 화소만을 저장하여 메모리를 합리적으로 사용하는 방법을 제시하고 평행이동 LCU 개념을 적용하여 수정 불가능한 화소 값들을 처리하는 방법을 제시한다. 제안된 구조에 따라 구현된 소프트웨어 상에서 기존의 참조 소프트웨어인 HM6.0 과 동일한 결과를 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2012.07a
• /
• pp.468-470
• /
• 2012

본 논문에서는 High Efficiency Video Coding (HEVC)을 하드웨어로 구현하기 위해서 파이프라인 방식을 인-루프 필터에 새롭게 도입된 기술인 Sample Adaptive Offset (SAO)에 적용하여 병렬화 처리하는 방법을 제안한다. 현재 HEVC 에서 SAO 의 입출력이 프레임단위로 구현되어 있는데, 이를 파이프라인 방식의 하드웨어 설계시에는 Largest Coding Unit(LCU)단위로 입출력이 가능하도록 수정해야 한다. SAO 에서 사용하는 두 가지 방식으로 Edge Offset(EO)과 Band Offset(BO)모드가 있으며, 이 중 EO 모드가 주변 화소값을 이용하므로 주변 화소값 정보가 없는 LCU 경계에 위치한 화소들을 버퍼에 저장한 뒤, 다음 LCU 블록의 입력과 함께 SAO 를 수행한다. 또한, SAO 앞 단의 인-루프 필터 기술인 디블록킹 필터(Deblocking Filter)에서도 LCU 단위로 입출력이 수행되므로 디블록킹 필터에서 저장하는 버퍼를 고려하면, SAO 입력에서 사용가능한 데이터는 LCU 가 천이된 형태가 된다. 따라서 SAO 입력의 천이된 형태와 버퍼 사용에 따라 총 9 가지 타입을 갖게 되며, 이 중 경계에 위치한 블록을 제외한 타입들의 경우 서로 다른 정보를 가진 SAO 를 4 번 수행해야 한다. 이러한 점을 반영한 파이프라인 방식을 SAO 에 적용하여 하드웨어에 적합한 구조를 구현할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.557-559
• /
• 2015

움직임 보상 기반 프레임율 변환(Frame rate up-conversion based on motion compensation )에서 발생하는 블로킹 현상(Blocking artifact)을 줄여 영상의 화질을 높이기 위한 디블로킹 필터(De-blocking filter) 방법을 제안한다. 이 방법은 블록 단위로 동작하는 움직임 보상 과정에서 주변 블록과의 움직임이 급격히 달라지는 폐색영역에서 발생하는 블로킹 현상을 크게 줄일 수 있다. 제안하는 방법은 기존의 필터링을 하지 않는 방법보다 화질이 약 0.01db 향상하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2002.04a
• /
• pp.733-736
• /
• 2002

손실압축을 사용하는 대부분의 표준 동영상 압축방법은 양자화에 의한 블록화 현상이 생긴다. 이 현상을 없애주고 비트율을 줄여주기 위해서 루프필터링이 사용된다. 본 논문은 DCT 계수를 사용하여 수평과 수직으로 블록화 현상을 제거하고 H.26L 의 테스트 모델인 TML-9 의 루프필터와의 성능 비교를 하였다. PSNR은 비슷하고 제안한 루프필터의 속도는 평균 60%정도 빨라졌다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.29 no.4C
• /
• pp.505-513
• /
• 2004

Most video codecs including the international standards use the block-based hybrid structure for efficient compression. But for low bit-rate applications such as video transmission through wireless channels, the blocking artifacts degrade image qualify seriously. In this paper, we propose an adaptive de-blocking algorithm using characteristics of the block boundaries. Blocking artifacts contain the high frequency components near the block boundaries, therefore the lowpass filtering can remove them. However, simple lowpass filtering results into blurring by removing important information such as edges. To overcome this problem, we determine the modes depending upon the characteristics of pixels adjacent to block boundary then proper filter is applied to each area. Simulation results show that proposed method improves de-blocking performance compared to that of MPEG-4.

• Journal of IKEEE
• /
• v.2 no.1 s.2
• /
• pp.96-100
• /
• 1998

Due to expected wide spread use of DCT based image/video coding standard, it is advantageous to process data directly in the DCT domain rather than decoding the source back to the spatial domain. The block processing algorithm provides a parallel processing method since multiple input data are processed in the block filter structure. Hence a fast implementation of the algorithm is well suited. In this paper, we propose the JPEG browse by Block Transform Domain Filtering(BTDF) using subband filter banks. Instead of decompressing the entire image to retrieve at full resolution from compressed format, a user can select the level of expansion required$(2^N{\times}2^N)$. Also this approach reduces the computer cpu time by reducing the number of multiplication through BTDF in the filter banks.

• Journal of Broadcast Engineering
• /
• v.17 no.5
• /
• pp.742-755
• /
• 2012

In this paper, we propose a parallel deblocking algorithm to resolve workload imbalance when the deblocking filter of high efficiency video coding (HEVC) decoder is parallelized. In HEVC, the deblocking filter which is one of the in-loop filters conducts two-step filtering on vertical edges first and horizontal edges later. The deblocking filtering can be conducted with high-speed through data-level parallelism because there is no dependency between adjacent edges for deblocking filtering processes. However, workloads would be imbalanced among regions even though the same amount of data for each region is allocated, which causes performance loss of decoder parallelization. In this paper, we solve the problem for workload imbalance by predicting the complexity of deblocking filtering with coding unit (CU) depth information at a coding tree block (CTB) and by allocating the same amount of workload to each core. Experimental results show that the proposed method achieves average time saving (ATS) by 64.3%, compared to single core-based deblocking filtering and also achieves ATS by 6.7% on average and 13.5% on maximum, compared to the conventional uniform data-level parallelism.