• 제목/요약/키워드: 3D video coding

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고효율 비디오코딩을 위한 입체영상시스템 (Volumetric Image System for High Efficiency Video Coding)

  • 김상현
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.515-520
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    • 2016
  • 입체영상 시스템은 최근 교육, 3D 영화, 의료 영상 등 다양한 분야에 응용되고 있으나 실용화함에 있어 해결해야할 문제점도 남아있다. 입체영상 디스플레이는 실용화 단계에서 대량의 영상 데이터를 처리해야 하고 실시간 디스플레이를 위해 고효율 비젼 시스템을 설계해야 한다. 입체영상 디스플레이를 위한 스테레오 시스템에서는 움직임 벡터, 변위 벡터 및 오차영상이 전송되며 스테레오 영상 시퀀스를 복원하여 디스플레이를 하게 된다. 그러므로 효율적인 입체영상시스템 설계를 위한 핵심요소는 스테레오 영상간의 효율적인 정합과 강건한 비젼 시스템에 있다. 본 논문에서는 광학 플랫폼 위에 회전이 가능한 회전단과 수평이동이 가능한 단을 설계하고 카메라를 이용하여 순차적으로 스테레오 영상을 취득하여 정합함으로써 정확한 3D 정보를 추출할 수 있는 고효율 비젼 시스템을 제안한다. 제안한 입체영상 시스템 실험결과 간략화된 시스템 구조 보정을 통해 적은 계산량으로 입체영상 디스플레이를 위한 스테레오 정합에러를 최소화할 수 있었다.

프레임 단위의 트래픽 주기성을 고려한 MPEG 비디오 멀티플렉서의 성능 분석 (Performance Analysis of the MPEG Video Multiplexer Considering Traffic Periodicity in Frame Level)

  • 강진규;이창훈
    • 대한산업공학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.387-398
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    • 1996
  • In this study the cell arrival processes from pre-buffer into multiplexer for MPEG(Motion Picture Experts Group) coding video sources are analyzed with consideration of the traffic periodicity in frame level. The analysis is performed by introducing the two arrival models, that is, periodic on/off source model and periodic uniform arrival model. Modulated $N^*D$/D/1 queueing system is utilized in periodic on/off source model, while ${\Sigma}{N_i}^*D_i$/D/1 queueing system is used in periodic uniform arrival model. The presented models are validated by comparing with computer simulations. Numerical results for periodic uniform arrival model are shown to be very accurate, but those of periodic on/off source model are shown to be inaccurate as the number of sources are increased.

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다시점 비디오의 색상 성분 보정을 위한 특징점 기반의 전처리 방법 (Feature based Pre-processing Method to compensate color mismatching for Multi-view Video)

  • 박성희;유지상
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.2527-2533
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    • 2011
  • 본 논문에서는 특징점 기반 색상 보정을 통한 다시점 비디오 부호화 전처리 방법을 제안 한다. 다시점 영상은 조명 및 카메라 간의 특성차이로 인해 인접 시점 간 색상차를 갖게 된다. 이를 보정하기 위한 여러 가지 방법 중, 본 논문에서는 영상 간의 대응되는 특징점들을 기반으로 상대적인 카메라의 특성을 모델링하고 이를 통해 색상을 보정하는 방법을 제안한다. 대응되는 특징점을 추출하기 위해 Harris 코너 검출법을 사용하고, 모델링 된 수식의 계수는 가우스-뉴튼 순환 기법(Gauss-Newton circulation algorithm)으로 추정한다. 또한 참조 영상을 기준으로 보정해야할 타겟 영상의 색상값을 RGB 성분별로 보정한다. 테스트 영상을 가지고 실험한 결과 제안한 전처리 방법으로 보정을 하였을 경우, 전처리 과정을 거치지 않았을 때보다 화질 및 압축효율이 향상됨을 알 수 있었다. 또한 누적 히스토그램 기반의 전처리 방식과 비교했을 때, PSNR은 성분별로 0.5 dB ~ 0.8dB 정도 개선되고 bit rate 는 14% 정도 감소되는 성능을 확인하였다.

객체 분할 기법을 이용한 다시점 영상 부호화에서의 예측 모드 선택 기법 (A Mode Selection Algorithm using Scene Segmentation for Multi-view Video Coding)

  • 이서영;신광무;정기동
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제36권3호
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    • pp.198-203
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    • 2009
  • 최근 멀티미디어 기술의 발달과 더불어 3차원 영상에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 이 중 다시점 영상은 사실감 넘치는 화면을 사용자에게 제공하지만, 대역폭의 급격한 증가는 풀어야 할 주요 문제이다. 본 논문은 부호화 과정의 복잡도와 시간 소요를 줄일 수 있는 빠른 예측모드 결정 알고리즘을 제안한다. 이것은 빠르게 움직이는 전경 객체를 효과적으로 구분할 수 있는 객체 분할을 기반으로 한다. 빠른 움직임을 가진 전경 객체가 시점 방향 예측 모드로 부호화 될 가능성이 더 높기 때문에 움직임 보상 과정을 사전에 제한할 수 있다. 제안한 기법을 적용한 결과, 기존의 부호화 과정과 비교하여 화질의 큰 저하 없이 평균 45% 연산량이 감소하였다.

SPIHT 웨이브릿 기반의 비디오 데이터의 멀티스트림 전송 기법 (Multi-stream Delivery Method of the Video Data Based on SPIHT Wavelet)

  • 강경원;류권열;김기룡;문광석;김문수
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.14-20
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    • 2002
  • 본 논문에서는 현재의 인터넷 환경하에서 클라이언트가 가진 대역폭을 최대한 활용하여 최선의 서비스를 제공할 수 있는 웨이브릿 기반에서 SPIHT(set partitioning in hierarchical trees)를 이용한 비디오 데이터의 압축과 멀티스트림을 이용한 전송 기법을 제안한다. 실험 결과, 제안한 방법은 웨이브릿 기반 비디오 부호화기를 이용하였기 때문에 동일한 비트율에서 기존의 DCT(discrete consine transform) 기반 비디오 부호화보다 블록킹 현상이 없이 화질이 약 1.5dB가 상승하였으며, 점진적 전송이 가능하였다. 그리고, 고압축시 발생하는 에러 전파를 막기 위해 TCP(transmission control protocol)상에서 효율적인 전송과 네트워크의 지터에 강하며 클라이언트가 가진 대역폭을 최대한 활용할 수 있는 멀티스트림 전송을 통해 그 효용성을 확인하였다.

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향상된 중간 시점 합성 영상을 위한 깊이 영상 부호화 (Depth Video Coding for Improved Synthesized Intermediate View Video)

  • 류승철;서정동;;손광훈
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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    • pp.296-298
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    • 2011
  • 본 논문에서는 향상된 중간 시점 합성 영상을 위한 깊이 영상 부호화 방식을 제안한다. 깊이 영상은 실제 영상과 다르게 날카로운 경계를 기준으로 완만한 변화를 가지는 픽셀 값을 가지는 특성이 있다. 따라서 깊이 영상의 부호화에서는 경계 영역을 효율적으로 부호화하는 것이 중요하다. 기존의 다시점 비디오 부호화기 (Multiview Video Coding)가 하나의 프레임 내에서 고정된 양자화 파라미터 값을 사용하는 것에 반해, 제안된 방식에서는 경계 영역을 효율적으로 부호화하기 위해 블록의 특성에 따라 적응적으로 양자화 파라미터를 할당한다. 2 차 미분 영상의 분포에 기반해 각 블록을 경계 블록, 평탄 블록, 일반 블록으로 구분하고 이에 따라 양자화 파라미터를 할당한다. 실험결과로서, 제안하는 방법의 성능이 다시점 비디오 부호화기 참조 소프트웨어 JMVC 8.3 에 비하여 BD-PSNR 이 평균 0.18dB 향상되고, BD-BR 은 평균 4.03% 감소되어 부호화 효율이 우수함을 확인할 수 있었다.

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Bit-rate Scalable Video Coder Using a $2{\times}2{\times}2$ DCT for Progressive Transmission

  • Woo, Seock-Hoon;Park, Jin-Hyung;Won, Chee-Sun
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.66-69
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    • 2000
  • In this paper, we propose a progressive transmission of a video using a 2$\times$2$\times$2 DCT First of all, the video data is transformed into multiresolution represented video data using a 2$\times$2$\times$2 DCT. Then. it is represented by a 3-D EZT(Embedded Zero Tree) coding fur the progressive transmission with a bit-rate scalability. The proposed progressive transmission algorithm needs much less computations and buffer memories than the higher-order convolution based wavelet filter. Also, since the 2$\times$2$\times$2 DCT requires independent local computations, parallel processing can be applied.

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움직임 보상된 웨이블릿 기반의 비디오 코딩 시스템에 적용 가능한 임베디드 압축 코덱 알고리즘 (Embedded Compression Codec Algorithm for Motion Compensated Wavelet Video Coding System)

  • 김송주
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.77-83
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    • 2012
  • 웨이블릿 방식의 비디오 압축에서 과도한 메모리 요구 사항을 감소시키기 위해 본 논문은 저 복잡도의 임베디드 압축(Embedded Compression : EC) 알고리즘을 적용한다. 본 논문의 EC 알고리즘은 화질 열화가 거의 무손실에 가깝도록 하기 위해 고정 압축률 50%를 사용한다. 본 논문의 EC 기법을 통해 EC가 적용되지 않은 웨이블릿 비디오 인코더와 비교하여 이산 웨이블릿 변환 과정에서 발생하는 임시적인 저주파 웨이블릿 계수들의 메모리의 접근과 크기를 50%로 줄일 수 있다. 또한, 포워드 적응형 양자화(FAQ)와 고정 길이 코드 기반의 EC 알고리즘은 웨이블릿과 SPHIT(Set Partitioning in Hierarchical Trees) 사이의 버퍼의 크기와 대역폭을 50%까지 절약할 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해, 비디오 코더의 목표 비트율이 1 과 0.5 bpp 인 경우에 본 논문에서 적용한 EC 알고리즘에 의한 평균적인 PSNR 저하가 각각 0.179와 0.162 dB 임을 알 수 있다.

High Performance and FPGA Implementation of Scalable Video Encoder

  • Park, Seongmo;Kim, Hyunmi;Byun, Kyungjin
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제3권6호
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    • pp.353-357
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    • 2014
  • This paper, presents an efficient hardware architecture of high performance SVC(Scalable Video Coding). This platform uses dedicated hardware architecture to improve its performance. The architecture was prototyped in Verilog HDL and synthesized using the Synopsys Design Compiler with a 65nm standard cell library. At a clock frequency of 266MHz, This platform contains 2,500,000 logic gates and 750,000 memory gates. The performance of the platform is indicated by 30 frames/s of the SVC encoder Full HD($1920{\times}1080$), HD($1280{\times}720$), and D1($720{\times}480$) at 266MHz.

H.264 기반 선택적인 미세입자 스케일러블 코딩 방법 (A H.264 based Selective Fine Granular Scalable Coding Scheme)

  • 박광훈;유원혁;김규헌
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제10권4호
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    • pp.309-318
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    • 2004
  • 본 논문에서는 선택적으로 강화계층의 시간적 예측 정보를 사용하는 H.264 기반 선택적인 미 세입자 스케일러블 비디오 코딩 방법을 제안한다. 제안된 방법의 기본계층은 최근 표준화되었으며 고압축률이 특징인 H.264 (MPEG-4 Part 10 AVC) 알고리즘으로 코딩한다. 강화계층은 기본적으로 국제표준인 비트플레인 기반 MPEG-4 (Part 2) 미세입자스케일러블 코딩 방법으로 코딩한다. 본 논문에서는 엔코더측에서 강화계층간 시간적 예측 방법에 의해 발생된 효과적인 영상 정보를 드리프트 현상이 최소화하는 방향으로 선택적으로 적용하여 디코더측에 전송하는 방안을 제안하였다. 강화계층간 예측 방법만을 추가했을 때는 시간적 중복성을 줄여주는 효과를 볼 수 있지만 저비트율 대역에서 엔코더와 디코더간의 참조 저장 영상 불일치로 인한 드리프트 현상이 심하게 발생한다. 제안된 알고리즘은 시간적 예측 결과가 우수하여 코딩효율을 현저히 높혀줄 수 있는 경우에만 선택적으로 강화계층간의 시간적 예측 정보를 사용하였으며, 이로 인하여 저비트율 대역에서의 드리프트 현상을 현저하게 줄 일수 있었으며, 전반적으로 코딩 효율을 높여주는 효과를 가져왔다. 여러 영상 시퀀스를 대상으로 실험한 결과, 제안된 코딩 방법은 현존하는 국제표준인 MPEG-4 기반 미세입자 스케일러블 코딩 방법보다 같은 비트율 대역에서 영상화질이 약 3∼5 dB 높은 성능을 보여주고 있으며, H.264를 기반으로한 미세입자 스케일러블 코딩 방법보다도 약 1∼3 dB 높은 성능을 보여주고 있음을 발견할 수 있었다.