• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2014.11a
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• pp.1-3
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• 2014

본 논문에서는 하드웨어 HEVC 인코더의 화면간 예측의 구조를 제안한다. 제안된 화면간 예측은 정수화소 움직임 예측을 통해 코딩 트리 유닛 내 코딩 유닛 분할과 각 코딩 유닛의 분할모드를 결정한다. 그리고, 부화소 움직임 예측, Merge모드 판단을 통해 예측 유닛의 움직임 벡터를 확정하고 움직임 보상을 수행한다. 이 과정에서 율-왜곡 비용계산 및 보간 필터 등의 하드웨어 자원이 효율적으로 공유된다. 또한, 전력소모를 줄이기 위하여 코딩 유닛의 skip 여부의 조기 판단을 통해 부화소 움직임 예측 및 화면내-화면간 최종 예측모드 결정과정의 전부 또는 일부를 생략하는 방법을 제공한다. 제안된 화면간 예측을 포함한 하드웨어 HEVC 인코더를 구현하여 실험한 결과, 250 MHz 의 동작 주파수에서 초당 124 Mpixel 의 처리성능을 보였으며, HM-14.0 대비 PSNR 0.5~0.8 dB 수준의 화질열화를 나타냈다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2020.07a
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• pp.249-250
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• 2020

본 논문에서는 VVC 화면간 예측 모드 Combined Inter-intra Prediction(CIIP)의 화면내 예측 과정에서의 향상된 PLANAR 예측 방법을 제안한다. Combined Inter-intra Prediction(CIIP) 모드는 화면간 예측 신호와 PLANAR 모드로 생성되는 화면내 예측 신호를 가중합 하여 최종 예측 신호를 생성하는 모드이다. 제안하는 방법은 화면간 예측 신호로 생성된 예측 샘플을 PLANAR 모드 예측 과정에서 우측 및 하단의 참조 샘플로 사용한다. 이후 PLANAR 예측 및 가중합 하여 예측 신호를 만들어내는 것은 기존 CIIP와 동일하다. 제안하는 방법의 성능 평가를 위하여 VVC의 참조 소프트웨어인 VTM 9.0에 구현하였으며, 기존 VTM 9.0과 부호화 성능을 비교한 결과로 휘도 성분에서 0.01 % 부호화 성능 감소를 보이고 색차 성분에 대하여 각각 0.17%, 0.13% 부호화 성능 향상을 보인다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2015.07a
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• pp.555-556
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• 2015

MPEG 의 Royalty-Free 비디오 코덱의 하나로 표준화 중인 IVC(Internet Video Coding)에서는 화면내(intra) 예측부호화에서 부호화 이득을 위하여 $4{\times}4$ 블록 예측 및 $4{\times}4$ 블록 변환을 포함하고 있다. 반면, 화면간(inter) 예측부호화에서는 $16{\times}16$ 블록에서 최소 $8{\times}8$ 블록까지의 가변크기 블록에 대한 예측만 가능하다. 보다 복잡한 영상의 경우 보다 작은 블록에 대한 화면간 예측을 통하여 부호화의 성능 개선을 개선할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 화면간 예측의 블록 크기를 $4{\times}4$ 블록까지 확장하여 화면간 예측부호화 성능을 개선한다. 실험결과 제안기법은 기존의 ITM 12.0 대비 다양한 테스트 시퀀스의 휘도성분에서 평균적으로 비트율 절감의 이득은 없으나 대부분의 클래스에서 성능개선을 보였고 추가적인 최적화가 필요함을 확인하였다.

• The Magazine of the IEIE
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• v.38 no.8
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• pp.40-45
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• 2011

MPEG과 VCEG으로 구성된 JCT-VC는 HEVC표준을 개발하고 있다. HEVC 표준은 H.264/MPEG-4 AVC보다 2배 이상의 압축률을 목표로 다양한 효과적인 방법들을 채택하여 왔다. 본 고에서는 최근의 HEVC 표준에 채택된 방법들 중에서 HEVC 화면간 예측기술 및 보간법에 대하여 설명하고자 한다. MVP, Merge 모드, Skip 모드가 화면간 예측기술로 사용되고, DCT-IF기술이 보간법으로 사용된다. 모두 화면간 예측을 효율적으로 하기 위한 기술이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.11b
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• pp.343-346
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• 2003

본 논문에서는 최신 동영상 압축 표준 규격 H.264에서 화면 간 예측 부호화시 참조 화면 수가 제한되어 있을 때 부호화 효율을 최대화할 수 있는 적웅적 참조 화면 선택 기법을 제안하였다. 참조 화면 선택 시 시간적인 거리를 우선시 하는 현재 방식은 부호화 효율 측면에서 최적의 선택과는 거리가 있다. 따라서 참조 화면 선택에 있어서 실시간 온라인 상황을 가정하고 부가적인 계산을 최소화하는 것을 조건으로 했을 때 대표 화면과의 간접 비교를 통하여 현재 참조 화면들 간 상호 유사성이 가장 큰 화면을 제외하는 방법을 통해 문제를 해결하고자 하였다. 화면 간 예측 부호화 시 참조 화면 간 중복되는 요소를 최대한 줄이는 방향으로 참조 화면을 선택해 나감으로서 참조되는 샘플들을 다양화할 수 있다. 참조 화면 간 상호 유사성 판별은 대표 화면과 각 참조 화면 간 움직임 정보를 고려해 화면 간 부호화시 계산되는 8*8 블록의 R-D 비용함수 값을 사용하였다. 실험 결과 기존의 슬라이딩 윈도우 방식을 이용한 참조 화면 선택 방법에 비해 부가적인 계산이 거의 없이 부호화 효율의 개선이 있었으며 그 개선 정도는 기존의 방식에서 참조 화면을 $1{\sim}2$장 더 사용한 결과와 같았다. 이는 기존의 방법에 의해 참조 화면을 선택할 경우 나타나는 참조 화면 간 중복성을 줄였기 때문이다.

• Broadcasting and Media Magazine
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• v.24 no.4
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• pp.55-70
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• 2019

VVC(Versatile Video Coding)는 ISO/IEC MPEG과 ITU-T VCEG으로 구성된 JVET(Joint Video Experts Team)에서 개발 중인 새로운 비디오 압축 표준 기술로 HEVC 대비 2배 압축률을 목표로 다양한 기술들이 채택되었다. 본 고에서는 VVC에 채택된 부호화 기술들 가운데 화면간 예측 기술에 대해 설명하고자 한다. VVC는 기존 부호화 표준인 HEVC의 화면간 예측 기술을 확장하고, 복호 과정에서의 움직임 벡터 탐색 및 계산 과정을 통해 전송받은 움직임 벡터를 보정하는 디코더 기반 움직임 벡터 보정 기술들을 채택하였다. 추가로, 확대, 축소, 회전 등과 같은 움직임을 예측할 수 있는 affine 움직임 모델 기반 움직임 예측 기술인 AFFINE 기반 움직임 벡터 예측 기술을 채택하였다. 이러한 기술들의 채택을 통해 VVC는 화면간 예측 정확도를 개선하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.73-76
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• 2006

H.264는 MPEG-2, MPEG-4 Part 2, H.263 등 기존의 비디오 압축 표준들에 비해 우수한 화질과 부호화 효율을 제공하여 차세대 비디오 압축 표준으로서 널리 사용될 전망이다. 현재 H.264표준화 그룹인 JVT에서는 디지털 시네마 영상을 위한 Advanced 4:4:4 프로파일에 대한 표준화가 진행 중이다. 이 프로파일은 기존의 프로파일과 달리 화소당 8-12비트의 영상을 지원하며, YUV 영상대신 RGB 영상을 입력영상으로 사용한다. 디지털 시네마 영상은 보통 HD급 이상의 화면 크기를 가지며 초당 24Hz의 프레임율을 가진다. 이러한 영상에서는 화소간의 공간적 유사성이 매우 높아지는 경향이 있으며, 30Hz 영상에 비해 시간적 유사성이 감소하는 경향이 있다. 그 결과 H.264로 디지털 시네마 영상 압축 시, 공간 예측을 통한 Intra 매크로블록의 비율이 다른 테스트 영상들에 비해 월등히 높다는 것을 알 수 있다. 이는 디지털 시네마 영상 압축 시, 화면간 예측을 수행하는 ME/MC에 비해 공간 예측이 효율적이다는 것을 입증한다. 화면간 예측의 성능을 향상하기 위해 본 논문에서는 ME/MC 후 생성된 잔차 신호들을 간단히 변환하는 방법을 제안한다. 간단한 변환 기술이 추가되어 화면간 예측의 압축 성능이 향상됨은 물론, Inter 프레임에서 화면간 예측과 공간예측을 모두 사용하였을 때 전체적인 압축성능이 향상함을 실험을 통하여 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2011.07a
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• pp.177-179
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• 2011

최근 표준화가 진행되고 있는 HEVC는 H.264/AVC의 기본 구조를 유지하면서 각 부호화기의 성능을 향상시키는 방향으로 진행되고 있다. 기존의 H.264/AVC는 화면 간 예측에서 예측 정보를 보내지 않고 복호화가 가능한 SKIP 모드와 예측 정보를 보내주는 화면 간 예측 모드들을 사용한다. 그런데 SKIP 모드는 율-왜곡 측면에서 극단적인 특성을 갖기 때문에 SKIP 모드와 다른 화면 간 예측 모드들 사이에 넓은 율-왜곡 파라미터 간격이 존재하며, 이는 화질 저하의 원인이 된다. 본 논문에서는 HEVC에서도 동일한 문제점이 존재하는지 분석하기 위해 SKIP 모드와 화면 간 예측 모드들의 율-왜곡 파라미터에 대한 분석을 수행하였다. 분석 결과를 바탕으로 HEVC에서도 부호화 효율을 향상시키기 위하여 새로운 화면 간 예측 모드가 필요함을 보였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.04a
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• pp.950-953
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• 2015

본 논문에서는 HEVC 디코더에서 화면간 예측의 보간 필터에 대한 하드웨어 구조를 제시하고, 설계 및 분석결과를 통해 연구 결론을 도출하는 것이 목적이다. 제안하는 하드웨어 구조는 보간 필터의 각 필터 간의 유사성을 확인하고 빠르게 데이터를 처리하기 위한 병렬처리 방법을 제시한다. 또한 레지스터를 통한 데이터를 재사용하는 방식을 이용하여 외부 메모리와의 불필요한 연결을 줄여 성능을 향상시켰다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.07a
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• pp.337-340
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• 2010

본 논문은 H.264/AVC를 이용한 근접 무손실 화면내 부호화에서 기존의 라인 기반 예측 방법에서 발생할 수 있는 오류 전파 문제를 해결하기 위한 방법을 제안한다. H.264/AVC의 화면내 예측 부호화는 주변 블록의 복원 화소들을 현재 부호화하려는 블록의 예측값으로 사용하여 공간적 상관성을 제거하고 부호화 효율을 향상시킨다. 기존의 라인 기반 예측 방법에서는 일반적으로 화소 간 거리가 멀어질수록 화소 간 상관성이 떨어지므로 라인 단위로 예측을 수행하여 예측의 정확도를 높였다. 하지만, 이 경우 오류 전파 문제에 취약하다는 단점이 있다. 본 논문에서는 화면내 $16{\times}16$ 수직 및 수평 예측 모드에 대해 매크로블록을 라인 단위로 예측하면서 정해진 서브 블록마다 참조 화소를 업데이트하는 방법을 제안한다. 따라서, 라인 기반 예측 방법의 예측 정확도는 유지하면서 오류 전파 문제를 예방할 수 있다. 실험을 통해, 제안하는 방법이 High 프로파일에서 H.264/AVC 표준 소프트웨어 JM 12.2에 비해 평균 약 5.8%의 비트율을 감소시킬 수 있음을 보였다.