• 전자통신동향분석
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• 제27권5호
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• pp.36-43
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• 2012

본고에서는 멀티미디어 응용을 위한 멀티 코어 가상 플랫폼 설계 및 검증 방법에 대해서 기술한다. 최근에 멀티미디어 응용인 MPEG-4, H.264, HEVC(High Efficiency Video Coding), 3D 및 홀로그램과 같은 대용량 데이터를 처리하기 위해 다수 개의 코어로 구성된 멀티 코어 플랫폼을 사용한다. 기존의 RTL(Register Transfer Level) 기반의 멀티 코어 플랫폼에서 멀티미디어 응용을 설계하고 검증하는데 시뮬레이션 시간에 의한 제약 사항이 존재한다. 이를 해결하기 위해 시스템 수준에서 하드웨어의 SW 모델로 구성된 가상 플랫폼을 사용한다. 가상 플랫폼은 기존의 RTL 플랫폼보다 100~200배 빠른 고속 시뮬레이션이 가능하므로 멀티미디어 응용에 따른 성능 분석 및 구조 탐색을 통해서 시스템 성능을 향상 시킬 수 있다. 본고에서는 8~32개 멀티 코어 가상 플랫폼에 H.264 디코더를 적용하여 성능 분석하는 방법과 실험 결과에 대해서 기술한다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권1호
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• pp.28-34
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• 2015

Several parallelization methods that can be applied to High Efficiency Video Coding (HEVC) decoders are evaluated. The market requirements of high-resolution videos, such as Full HD and UHD, have been increasing. To satisfy the market requirements, several parallelization methods for HEVC decoders have been studied. Understanding these parallelization methods and objective comparisons of these methods are crucial to the real-time decoding of high-resolution videos. This paper introduces the parallelization methods that can be used in HEVC decoders and evaluates the parallelization methods comparatively. The experimental results show that the average speed-up factors of tile-level parallelism, wavefront parallel processing (WPP), frame-level parallelism, and 2D-wavefront parallelism are observed up to 4.59, 4.00, 2.20, and 3.16, respectively.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.723-726
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• 2001

일반적으로 블록기반의 동영상 압축방식은 블록킹효과를 필연적으로 수반한다. 특히 저비트율의 동영상에서는 블록킹 효과가 다른 어떤 영상의 왜곡보다 많이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 블록킹효과를 효율적으로 인간 시각체계에 적합하게 실시간으로 제거하는 후처리 알고리즘을 제안한다. 우선 복원된 영상에서 인간의 시각체계와 동영상의 특성에 따라 3가지의 모드로 분리하여 QP(quantization Parameter)에 따라 임계치를 변화함으로써 각 모드의 필터링 범위를 가변시켰다. 이후에 각 모드에 알맞은 일차원 및 적응형 필터링을 적용한다. 적용된 모드별 필터링은 과도한 블러링 현상을 방지하고 영상내의 실제 에지성분읓 보호하면서 효과적으로 블록킹효과를 제거한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘을 실험 영상에 적용하였을 경우에 주관적 화질 및 객관적 화질인 PSNR로 0.5dB 정도 향상되었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권3호
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• pp.221-230
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• 2015

Rateless codes have been shown to be able to provide greater flexibility and efficiency than fixed-rate codes for multicast applications. In the following, we optimize rateless codes for unequal error protection (UEP) for multimedia multicasting to a set of heterogeneous users. The proposed designs have the objectives of providing either guaranteed or best-effort quality of service (QoS). A randomly interleaved rateless encoder is proposed whereby users only need to decode symbols up to their own QoS level. The proposed coder is optimized based on measured transmission properties of standardized raptor codes over wireless channels. It is shown that a guaranteed QoS problem formulation can be transformed into a convex optimization problem, yielding a globally optimal solution. Numerical results demonstrate that the proposed optimized random interleaved UEP rateless coder's performance compares favorably with that of other recently proposed UEP rateless codes.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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• pp.146-149
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• 2022

기존 RDO(Rate Distortion Optimization) 기반 압축 방식은 압축 성능에 초점을 두기 때문에 영상 내 인지 특성이 무시될 수 있다. 따라서 RoI(Region of Interest)을 기반으로 압축률을 조절하는 연구가 고안[1, 2, 3, 4] 되었으며, HVS(Human Visual System) 관점에서 영상 내 중요한 부분에 대해 더 높은 품질로 영상을 압축하는 연구가 대부분이다. 최근 인공지능 기술이 발전함에 따라 지능형 영상 분석에 대한 수요가 증가하고 있으며, 이에 따라 머신 비전을 위한 영상 부호화 및 효율적인 전송에 대한 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 VVC(Versatile Video Coding)의 dQP(delta Quantization Parameter)를 활용하여 RoI(Region of Interest) 기반압축 방법을 제안하고, 두가지의 RoI 추출 방식을 소개한다. Detectron2 Faster R-CNN X101-FPN [5]의 첫번째 탐지기를 통해 후보 영역 기반 RoI 을 추출하고, 두번째 탐지기를 통해 객체 기반 RoI 을 추출하여, 영상 내 객체 부분과 비객체 부분으로 나누어 서로 다른 압축률로 압축을 수행하였으며, 이에 따른 성능을 비교하고자 한다.

• 방송공학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.286-296
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• 2005

본 논문은 3차원 실감 영상 텔레비전을 위한 스테레오 기반 영상 압축 및 전송장치에 관한 것이다. 본 논문에서는 입력되는 두 개의 스테레오 영상에서 영상처리 기반 disparity map을 추출하고, 추출된 disparity map과 두 개의 스테레오 영상 중에 한 개의 영상만을 전송하거나 저장하는 방식이다 기존의 방식은 occlusion 지역에서 대응점을 결정할 수 없는 문제로 인하여 3차원 영상 복원 시 데이터가 손실되는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 블록기반 에러 은닉 기법과 루프 필터를 사용한 복원 영상 보정 알고리즘을 제안하여 3차원 영상 복원 시 생길 수 있는 오차를 최소화하였다. 제안한 알고리즘의 효율성을 보이기 위하여 다양한 실제 영상을 사용하였으며 영상 복원 정확성의 객관적 판단기준을 통하여 제안한 알고리즘이 스테레오 영상을 표현하는데 효과적인 방법임을 증명하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.236-245
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• 2004

본 논문에서는 view scalability를 고려한 3차원 다시점 동영상 코덱을 제안한다. 다시점 동영상을 효율적으로 부호화하기 위하여 부호화의 기본 단위로는 GGOP (Group of GOP) 구조를 제안하며 그 GGOP 구조는 시점의 수와 카메라 사이의 베이스 라인의 간격에 따라 유동적으로 여러 가지 타입을 가질 수 있다 제안된 다시점 동영상 부호기는 전처리, 변이 추정/보상, 움직임 추정/보상, 차영상 부호화, 비트율 제어로 구성되며 다시점 동영상 비트열을 생성하게 된다. MPEG-2와의 호환성을 위하여 기준이 되는 동영상은 MPEG-2로 부호화를 수행하여 메인 비트열을 생성하였고, 나머지 시점들에 해당되는 동영상들은 변이 벡터 및 움직임 벡터를 이용하여 보조 비트열을 생성하여 복호단에 전송된다. 다시점 동영상 복호기는 메인 비트열을 복호하기 위한 MPEG-2 복호기와 보조 비트열을 복호하기 위한 복호기로 구성된다. 또한, 수신단에서 보유하고 있는 디스플레이의 특징에 따라 원하는 시점만을 선택하여 복호화를 가능하게 할 수 있는 view scalability 기능을 제안한다. 실험을 통하여 제안한 다시점 동영상 코덱의 GGOP 구조의 유동성, MPEG-2와의 호환성, view scalability의 성능을 확인하였다. 또한 view scalability로 원하는 시점만을 복원한 3차원 동영상을 여러 종류의 3차원 다시점 모니터에 디스플레이를 하여 주관적인 성능을 확인하였다

• 한국통신학회논문지
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• 제24권9B호
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• pp.1742-1754
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• 1999

본 논문에서는 히스토그램 기반의 비트율-왜곡 (R-D) 추정 결과를 이용하여 이웃한 영상들간에 일관된 화질을 제공하는 비트율 제어방식을 제안한다. 히스토그램 기반의 R-D 추정 방식은 부호화에 사용되는 양자화 파라미터(QP)에 따라 한 영상에서 발생하는 비트량과 왜곡을 예측하거나, 역으로 발생하는 비트량이나 왜곡에 대한 QP 값을 예측할 수 있는 수학적 모델을 제공한다. 이 추정 방식의 가장 큰 장점은 추정을 위한 주 연산이 양자화기에 입력되는 DCT 계수에 대한 히스토그램 또는 가중 히스토그램을 구하는 것이므로 계산량이 적은 것이다. 또 실제 비디오 부호화에 적용할 수 있을 만큼 정확하다. 따라서 이 추정 모델을 이용하는 제안된 비트율 제어 방식은 저 지연과 저 복잡도를 요구하는 응용 분야에 적합하고, 정확한 제어를 수행한다. 제안된 비트율 제어방식은 비디오 버퍼 제한 조건을 만족시킴으로써 버퍼의 넘침이나 고갈이 발생하지 않도록 하고, 추가적으로 왜곡 제한에 의하여 이웃한 영상들간에 화질차이가 일정 범위를 벗어나지 않도록 한다. 그리고 하나의 영상에 대하여 하나의 QP를 사용하여 영상 내에서도 일관된 화질을 유지하며, 誰?영상과 비 기준 영상에 대한 버퍼 제한 조건을 차별화함으로써 기준 영상의 화질 열화에 의한 오류 전파를 감소시킨다. 제안된 방식과 MPEG-2의 TM5 (Test Model 5)에서 제안한 비트율 제어 방식의 성능을 비교한 실험으로부터 제안된 방식이 평균 PSNR을 0.521.84 dB 정도 향상시키고, 영상간 그리고 영상 내에서도 일관된 화질을 유지함을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권2호
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• pp.101-112
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• 2005

사람이 두 눈을 통하여 3차원 공간을 지각하는 것과 같이 두 대의 카메라로부터 얻어진 스테레오 영상을 이용하여 3차원 정보를 얻을 수 있다. 스테레오 영상은 많은 데이터량을 가지기 때문에 최근 수년간 디지털 비디오 압축 기술의 발전과 함께 스테레오 영상을 효율적으로 압축하기 위한 기술이 개발되고 있다. 스테레오 영상을 압축하고 3차원 정보를 추출하는데 이용되는 양안차 추정은 일반적으로 두 스테레오 영상의 화소 간의 밝기 차이를 이용한다. 하지만 두 카메라의 초점거리, 방향, 상대적 위치, 조리개에 의해 입사되는 빛의 양 등의 미세한 차이에도 스테레오 영상 간의 밝기차가 발생한다. 밝기차가 있는 스테레오 영상은 부정확한 양안차 벡터와 이에 따른 낮은 압축 효율과 같은 문제점을 발생시킬 수 있다. 따라서 이런 스테레오 영상 간의 밝기차를 사전에 보상한 후 압축함으로써 압축의 효율을 높이고, 또한 재생 시 두 눈을 통하여 들어오는 서로 다른 시각 정보로 인한 눈과 두뇌의 피로를 덜어 줄 수 있다. 본 논문에서는 간단하면서도 효율적인 전처리 방법으로 전역 밝기 보상과 국부지역 밝기 보상 및 계층적 밝기 보상을 제안한다 실험결과는 제안된 보상 방법이 효율적으로 스테레오 영상을 압축하는 것을 보여준다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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• pp.1216-1217
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• 2022

포인트 클라우드는 객체 또는 장면을 재구성하기 위한 3D 데이터의 표현 방식 중 하나로써 가상 및 증강 현실을 포함한 다양한 분야에서 활용되고 있다. 포인트 클라우드 데이터는 품질에 따라 수많은 포인트로 이루어질 수 있으며, 이와 관련된 데이터의 양은 2차원 영상의 데이터보다 상당히 많다. 따라서 포인트 클라우드 데이터를 사용하여 다양한 서비스를 제공하기 위해서는 포인트 클라우드의 특징을 고려한 효율적인 압축 기술이 요구되며, 이에 따라 국제 표준화 단체의 Moving Picture Experts Group은 포인트 클라우드 데이터의 효율적인 압축을 위한 V-PCC 표준을 제정하였다. V-PCC는 포인트 클라우드 데이터를 다수의 2차원 공간으로 투영하여 점유 맵, 기하 영상, 그리고 속성 영상을 생성하고 각 2차원 영상을 기존의 비디오 코덱을 활용하여 압축하는 방식이다. 기존의 코덱을 사용하여 압축함에 따라 활용성이 높지만, 3차원 데이터를 다수의 2차원 영상을 통하여 압축하기 때문에 압축의 효율성을 높이기 위한 많은 연구가 필요하다. 본 논문에서는 V-PCC의 부호화 효율을 높이기 위해 점유 맵의 투영 정보를 활용한 속성 영상의 효율적인 압축 방법을 소개하고 이를 위한 적응적 SAO 방법을 제안한다. 실험에서 제안 방법은 V-PCC의 속성 영상에 대해 약 3.2%의 부호화 효율을 보인다.