• 대한전자공학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.13-20
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• 1990

본 논문에서는 이동보상과 분류 벡터양자화기를 이용한 화면각 부호화방법을 제안하였다. 이동보상벡터양자화방식에서는 중요화소를 포함하는 블록을 효과적으로 부호화하는 것이 중요하다. 이러한 관점에서, 이동보상후에 나타나는 화면간 예측오차에 적합한 분류법을 갖는 새로운 CVQ 알고리듬을 제안하였다. 본 연구에서는 저 전송율에서 영상을 효과적으로 부호화하기 위하여 이동보상에서 처리단위인 블록을 4개의 크기가 같은 벡터로 나누고, 각 벡터들을 벡터내의 중요화소의 위치에 따라 15부류로 분류하여 각기 독립적으로 제작된 부호책에 따라 벡터양자화기로 부호화하였다. 컴퓨터 모의실험 결과에서 영상회의와 영상전화와 같은 상대적으로 움직임이 적은 영상에 대하여, 평균 비트율이 0.2~0.25 bit/pel에서 35~37dB의 신호대 잡음비를 얻었다.

• 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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• 제21권2호
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• pp.140-148
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• 2016

HEVC(High Efficiency Video Coding)는 H.264/AVC 대비하여 두 배 가까이 높은 압축률을 갖지만 부호화기의 복잡도가 크게 증가하였다. 이러한 높은 복잡도는 실시간 소프트웨어 부호화기 구현에 있어 문제가 될 수 있다. 부호화기의 계산복잡도를 줄이기 위하여 본 논문에서는 첫 번째로 화면 내 예측과정에서 입력 영상의 변환계수의 분포를 분석하여 예측블록의 크기와 모드를 빠르게 결정짓는 방법을 제안한다. 두 번째로, cbf(coded block flag)를 이용하여 예측블록의 크기를 빠르게 결정짓는 방법도 제안한다. 제안된 방법은 HM16.0 대비 0.8%의 비트율 증가하였지만 41%의 부호화 속도를 향상시켰다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.551-560
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• 2009

본 논문에서는 MPEG 3차원 비디오 표준 깊이정보 맵에 대한 효율적인 무손실 압축 방법을 제안한다. 일반적으로 깊이정보 맵을 부호화할 때 자연영상에 적용되는 H.264 등의 동영상 부호화 방법을 그대로 사용하고 있는데, 이러한 부호화 방법은 깊이정보 맵의 영상특성을 고려하지 않은 방법이다. 본 논문에서는 깊이정보 맵의 무손실 압축 방법으로 MPEG-4 Part-2 Visual의 이진 형상 부호화를 이용한 비트평면 부호화 방법을 제안하였다. 실험결과로서 제안하는 방법이 28.91:1의 압축률을 실현하였고, 화면 내 예측만을 수행한 경우에 JPEG-LS보다 24.84%, JPEG-2000보다 39.35%, H.264 (CAVLC 적용)보다 30.30% 그리고 H.264 (CABAC 적용)보다 16.65% 정도의 비트량 절감을 실현하였고, 또한 화면 내 예측뿐만 아니라 화면 간 예측을 모두 수행한 경우에 H.264 (CAVLC 적용)보다 36.22% 그리고 H.264 (CABAC 적용)보다 23.71% 정도의 비트량 절감을 실현할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제39권6호
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• pp.585-590
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• 2002

이동 보상 예측과 DCT 기법을 이용하는 비디오 부호화에서 전형적인 데이터 분할 (data partitioning) 기법은 움직임 정보와 매크로블록 헤더를 texture 정보와 분리시키는 것이다. 이 방식은 에러가 있는 환경에서 비디오의 전송에 효율적이다. 그러나, 화면내 부호화 프레임 (Intra frame)의 경우에는 따로 분리시킬 움직임 정보가 없기 때문에 DCT 계수의 손실은 치명적이다. 그리고 화면간 부호화 프레임 (Inter frame)의 경우에도 DCT 계수 부분에 에러가 발생하면, 패킷 내의 모든 DCT 계수를 버리게 되므로 이로 인한 화질 저하가 발생한다. 본 논문에서는 비디오의 에러내성(error-resilient) 전송을 위한 DCT 계수의 효율적인 분할 기법과 부호화 기법을 제안한다. 양자화된 DCT 계수는 짝수-근사(even-value approximation) 부분과 그 나머지 부분으로 분리된다. 모의실험을 통해 제안 방식이 기존의 기법에 비해 우선순위 (선순위) 분할 데이터 부분에서 더 좋은 화질을 제공하고, 에러환경에서도 에러에 더 강인한 성능을 나타냄을 보였다

• 한국통신학회논문지
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• 제33권10C호
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• pp.820-828
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• 2008

H.264/AVC 동영상 부호화 표준은 높은 부호화 효율을 위해서 가변 블록 크기 부호화, 1/4 화소 정확도의 움직임 예측, 다중 참조 프레임 사용, 율-왜곡 최적화 등과 같은 기법을 도입하였다. 그러나 이러한 부호화 방법들은 움직임 예측에 필요한 복잡도를 크게 증가시키는 단점이 있다. 특히 다중 참조 프레임 움직임 예측을 수행함으로써 증가되는 계산량은 탐색되는 참조 프레임의 개수에 따라 선형적으로 비례하여 늘어난다. 따라서 본 논문에서는 다중 참조 프레임 움직임 예측에서 탐색되는 참조 프레임의 개수를 효율적으로 조절함으로써 복잡도를 크게 줄일 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 알고리듬은 인터 $16{\times}16$ 모드와 인접 블록의 최적 참조 프레임 정보를 이용하여 나머지 화면간 모드들에서의 불필요한 탐색 과정을 생략한다. 실험 결과는 제안하는 방법을 적용함으로써 영상의 화질과 비트율의 큰 변화 없이 부호화 행 시간을 평균 58.54% 정도의 큰 폭으로 감소시킴을 보인다. 또한 이 방법은 다른 고속 움직임 예측 알고리듬을 같이 적용함으로써 추가적인 성능 향상을 얻을 수 있는 확장성을 가진다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권3호
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• pp.44-53
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• 2010

H.264/AVC는 공간적 중복성을 제거하기 위하여 9개의 화면 내 예측모드를 사용하도록 설계되었다. 또한, 모드 정보의 전송을 위하여 이웃한 블록의 모드간의 높은 상관도를 사용한다. 모드를 표현할 때, 더 높은 확률을 가진 모드에 더 적은 비트가 할당되며, 이웃한 두 개 블록의 예측모드 간에 최소값을 취하여 예측함으로써 압축된다. 본 논문에서는, 몇 개의 테스트 비디오 시퀀스를 사용하여 왼쪽과 위쪽의 이웃한 두 블록의 모드에 따라서 발생하는 현재 블록의 예측모드에 대한 통계적 확률을 구하였다. 다음으로 왼쪽과 위쪽의 이웃한 두 블록의 예측모드의 모든 조합에 대하여 현재 블록에서 결정될 확률이 가장 높은 5개 모드를 후보 예측모드로 하여 테이블로 구성한다. 이 확률 테이블을 사용하여, 선택된 5개의 후보 모드들만 율-왜곡 최적화를 수행함으로써 부호화 과정을 고속화하고, 각각의 경우에서 가장 높은 발생 확률을 갖는 모드를 most probable mode로 사용하여 모드 정보를 줄임으로써 부호화 성능을 높이는 방법을 제안한다. 제안한 알고리즘의 부호화 성능은 5개 후보 모드의 발생확률의 합이 90%, 85%, 80%이상인 경우에 대하여 JM14.2 대비 각각 1.17%, 1.50%, 1.19% 향상되었으며 부호화 속도는 18.46%, 27.97%, 36.03% 향상되었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2014년도 하계학술대회
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• pp.268-270
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• 2014

본 논문은 FME (Fractional Motion Estimation)의 선택적 수행을 통한 HEVC (High Efficiency Video Coding)의 부호화 고속화 방법을 제안한다. HEVC 는 H.264/AVC 에 비해 약 2 배의 압축 효율을 보이지만, 쿼드트리 구조의 재귀적 호출은 복잡도를 크게 증가시켰다. 이러한 이유로 인하여 HEVC 부호화기의 고속 모드 결정 및 고속화 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 HEVC 부호화기 중 가장 높은 복잡도를 갖는 화면 간 예측 모드의 부화소 움직임 추정 (FME: Fractional Motion Estimation)의 선택적 수행을 통하여 부호화기를 고속화하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법을 HEVC 레퍼런스 소프트웨어인 HM-12.0 에 적용하여 평균 2.0%의 BD-BR 가 증가하였으나, 평균 36.0%의 부호화 시간 감소 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2018년도 하계학술대회
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• pp.147-148
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• 2018

최근 JVET(Joint Video Experts Team)은 새로운 비디오 압축 표준인 VVC(Versatile Video Coding)의 표준화를 시작하였다. 기존의 HEVC 및 VVC의 참조 SW 코덱인 HM 및 VTM(Versatile Test Model)에서는 효율적인 화면간 예측 부호화를 위한 움직임 정보 병합(Merge) 모드를 사용하고 있다. 본 논문에서는 VTM 의 Merge 후보 리스트 구성에서 공간적 주변블록의 움직임 정보가 존재하지 않을 경우, 이를 대체할 수 있는 Merge 후보 리스트 생성 기법을 제시한다. JVET CTC(Common Test Condition)를 이용하여 제안한 기법의 실험을 진행하였고, 실험결과 Y, U, V 성분 각각 0.2%, 0.17%, 0.12%의 BD-rate 감소를 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.98-99
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• 2016

최근 초고화질 해상도(UHD) 영상 서비스에 따른 기존의 비디오 압축 기술인 H.264/AVC 대비 두 배 이상의 압축 성능을 가지는 HEVC(High-Efficiency Video Codec)의 표준화가 완료되었다. 그러나 높은 압축 효과를 얻기 위하여 복잡한 연산이 필요한 기법들이 많이 도입되어 HEVC의 부호화 복잡도는 H.264/AVC보다 크게 증가되었다. 이에 본 논문은 HEVC의 복잡도를 줄이기 위한 정보로 입력 영상에 장면 전환 프레임을 전처리 과정을 통하여 검출하였다. 검출된 정보는 참조 픽쳐 리스트를 구성하는데 사용하여 HEVC 부호화기의 계산 복잡도의 큰 비중을 차지하는 ME(Motion Estimation)와 MC(Motion Compensation)의 횟수를 줄이도록 설계하였다.