• 제목/요약/키워드: 3D video coding

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다시점 비디오 부호화를 위한 시간적 예측 구조 (Temporal Prediction Structure for Multi-view Video Coding)

  • 윤효순;김미영
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.1093-1101
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    • 2012
  • 다시점 비디오는 3차원 정보를 표현하기 위한 영상으로 하나의 3차원 장면을 여러 시점에서 다수의 카메라로 촬영한 동영상이다. 영상들 사이에 존재하는 시간적 상관성과 화면간 상관성을 이용하는 다시점 비디오 부호화는 카메라의 수에 비례하여 데이터의 양이 늘어나기 때문에 계산량을 줄일 수 있는 다시점 비디오 부호화 기술이 필요하다. 본 논문에서는 다시점 비디오의 부호화 성능을 향상시키기 위한 효율적인 예측구조를 제안한다. 제안한 예측 구조는 다시점 비디오의 부호화 효율을 높이기 위하여 부호화되는 현재 화면과 현재 화면이 참조하는 참조 화면들과의 평균 거리, B계층 최대 인덱스 그리고 각 Bi 계층의 화면 수를 고려하였다. 제안한 예측 구조의 성능을 참조 예측 구조의 성능과 비교하였을 때 영상 화질 면에 있어서 제안한 예측 구조가 Fraunhofer-HHI의 계층적 B화면 구조보다 약 0.07~0.13 (dB) 성능 향상을 보였다. 발생되는 평균 초당 비트량에 있어서 제안한 예측 구조가 Fraunhofer-HHI의 계층적 B화면 구조보다 최대 6.5(Kbps) 감소하였다.

관심 영역 기반의 픽셀 도메인 분산 비디오 부호 (The Region-of-Interest Based Pixel Domain Distributed Video Coding With Low Decoding Complexity)

  • 정천성;김웅환;전동산;박현욱;하정석
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제47권4호
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    • pp.79-89
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    • 2010
  • 최근 초경량 비디오 부호를 위해 분산 비디오 부호 (Distributed Video Coding)에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 분산 비디오 부호는 H.264/AVC와 같은 종래의 비디오 부호 기술보다 부호화 복잡도는 훨씬 낮지만, 복호기 복잡도는 높은 특징이 있다. 본 논문에서는 분산 비디오 부호의 낮은 부호 및 복호 복잡도를 갖는 관심 영역 (Region-Of-Interest, ROI) 기반의 분산 비디오 부호를 제안하였다. 제안하는 분산 비디오 부호화는 기존의 분산 비디오 부호화와 달리 Wyner-Ziv (WZ) 프레임 전체를 WZ 부호화 하지 않고, 움직임이 많은 영역을 ROI로 두어 ROI 영역만 WZ 부/복호화 함으로서 부/복호화의 복잡도 감소 뿐만 아니라 비트율을 절감 하는 장점을 가지고 있다. 실험을 통해서 제안된 ROI기반의 분산 비디오 부호가 Hall Monitor 영상에서 최대 0.95dB 이득과 Salesman 영상에서 최대 1.87dB의 PSNR 성능 향상을 보였다. 또한, 기존의 분산 비디오 부호 구조보다 부호화 복잡도는 최대 73.7%, 복호기 복잡도는 최대 63.3%를 낮추는 것을 확인하였다. 낮은 복호 복잡도를 위해 기존의 Low-Density Parity-Check (LDPC) 복호 알고리즘으로 사용된 Belief Propagation (BP) 알고리즘 대신 수렴 속도가 최대 41.71% 빠른 Layered BP (LBP) 알고리즘을 이용하였다.

TMS320C80에서의 subband decomposition을 이용한 image coding

  • 이원희;정진현
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.1730-1733
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    • 1997
  • In this paper, a realization of a subband coding with TMS320C80 is studied. TMS320C80 is a multi-media processor specially designed for an image process. A main topic of this paper, as mentioned above, is an application of TMS320C80 to subband coding. Subband coding is the coding that devides full image to several subbands and encodes each subband with different coding methods. As using that methods, good image compression can be obtained. First above all, goal of this paper deals with TMS320C80 in coding still image and useds it in expending it's application to 3-D video coding.

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웨이브릿 패킷 알고리즘을 이용한 3차원 비디오 서브밴드 코딩 (Three-Dimensional Subband Coding of Video using Wavelet Packet Algorithm)

  • 추형석;안종구
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제54권11호
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    • pp.673-679
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    • 2005
  • This Paper presents the 3D wavelet transformation based video compression system, which possesses the capability of progressive transmission by increasing resolution and increasing rate for multimedia applications. The 3D wavelet packet based video compression system removes the temporal correlation of the input sequences using the motion compensation filter and decomposes the spatio-temporal subband using the spatial wavelet packet transformation. The proposed system allocates the higher bit rate to the low frequency image of the 3D wavelet sequences and improves the 0.49dB PSNR performance of the reconstructed image in comparison with that of H.263. In addition to the limitation on the propagation of the motion compensation error by the 3D wavelet transformation, the proposed system progressively transmits the input sequence according to the resolution and rate scalability.

SHVC 및 MVC 통합 기반의 스케일러블 다시점 비디오 부호화 설계 및 구현 (Design and Implementation of Scalable Multi-view Video Coding Based on Integration of SHVC and MVC)

  • 정태준;서광덕
    • 방송공학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.405-408
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    • 2017
  • 다시점 이미지의 뷰포인트 간에 높은 유사도가 존재함을 바탕으로 MV-HEVC는 뷰포인트 내에서 전통적인 시간적 방향 예측 뿐만 아니라 뷰포인트 간에 예측을 수행함으로써 높은 부호화 효율을 얻는다. 본 논문에서는 HEVC를 기본 계층으로 사용하는 스케일러블다시점 비디오 부호화를 구현하기 위해 SHVC와 MVC를 통합 구현함을 제안한다. 실험결과에 의해 BD-PSNR 개선이 1.5dB에 이르고 동시에 BD-Bitrate를 50~60% 가량 줄일 수 있음을 확인하였다.

A Bit Allocation Method Based on Proportional-Integral-Derivative Algorithm for 3DTV

  • Yan, Tao;Ra, In-Ho;Liu, Deyang;Zhang, Qian
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권5호
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    • pp.1728-1743
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    • 2021
  • Three-dimensional (3D) video scenes are complex and difficult to control, especially when scene switching occurs. In this paper, we propose two algorithms based on an incremental proportional-integral-derivative (PID) algorithm and a similarity analysis between views to improve the method of bit allocation for multi-view high efficiency video coding (MV-HEVC). Firstly, an incremental PID algorithm is introduced to control the buffer "liquid level" to reduce the negative impact on the target bit allocation of the view layer and frame layer owing to the fluctuation of the buffer "liquid level". Then, using the image similarity between views is used to establish, a bit allocation calculation model for the multi-view video main viewpoint and non-main viewpoint is established. Then, a bit allocation calculation method based on hierarchical B frames is proposed. Experimental simulation results verify that the algorithm ensures a smooth transition of image quality while increasing the coding efficiency, and the PSNR increases by 0.03 to 0.82dB while not significantly increasing the calculation complexity.

Post-processing of 3D Video Extension of H.264/AVC for a Quality Enhancement of Synthesized View Sequences

  • Bang, Gun;Hur, Namho;Lee, Seong-Whan
    • ETRI Journal
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    • 제36권2호
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    • pp.242-252
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    • 2014
  • Since July of 2012, the 3D video extension of H.264/AVC has been under development to support the multi-view video plus depth format. In 3D video applications such as multi-view and free-view point applications, synthesized views are generated using coded texture video and coded depth video. Such synthesized views can be distorted by quantization noise and inaccuracy of 3D wrapping positions, thus it is important to improve their quality where possible. To achieve this, the relationship among the depth video, texture video, and synthesized view is investigated herein. Based on this investigation, an edge noise suppression filtering process to preserve the edges of the depth video and a method based on a total variation approach to maximum a posteriori probability estimates for reducing the quantization noise of the coded texture video. The experiment results show that the proposed methods improve the peak signal-to-noise ratio and visual quality of a synthesized view compared to a synthesized view without post processing methods.

분산비디오부호화에서 동적비디오에 적합한 프레임별 모드 결정 (A Frame-based Coding Mode Decision for Temporally Active Video Sequence in Distributed Video Coding)

  • ;박종빈;심혁재;전병우
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.510-519
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    • 2011
  • 분산비디오부호화를 위한 인트라 모드 결정은 빠른 움직임 특성을 갖는 영상에서 분산비디오부호화 성능을 향상시킬 수 있는 중요한 도구이다. 그러나 기존의 인트라 모드 결정 방법은 사전에 정의한 매개변수나 특정 임계값에 크게 의존함으로 인해 영상의 통계적 특성이 갑자기 바뀌는 상황에 효과적인 대처가 어려웠다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하는 분산비디오부호화를 위한 인트라모드와 Wyner-Ziv 모드간의 적응적 결정 방법을 제안한다. 제안 방법은 분산비디오부호화에서 시간과 공간상관도를 고려하여 각각의 확률을 계산 후 엔트로피를 계산하고 이를 비교함으로써 영상의 특성에 적응적으로 인트라와 Wyner-Ziv 모드를 결정한다. 따라서 현실적인 응용에 적합하도록 사전에 정의한 매개변수나 임계값을 사용하지 않아도 되는 장점이 있다. 실험 결과 비트율 왜곡 측면에서 모드 결정 방법을 사용하지 않는 기존의 Wyner-Ziv 분산비디오부호화 방식에 비해 PSNR에서 최대 2dB 까지 성능을 개선한다. 또한, 제안방법은 사용자로부터 어떠한 경계치 또는 모델파라메타 값을 요구하지 않으므로 실제적인 응용에 적합하다.

3차원 웨이블릿 기반의 스케일러블 비디오 부호화를 위한 효과적인 움직임 예측 및 보상 방법 (Efficient motion estimation and compensation methods for scalable video coding using 3D wavelet transform)

  • 김종호;이준재;정제창
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 신호처리소사이어티 추계학술대회 논문집
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    • pp.433-436
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    • 2003
  • In this paper, the efficient motion estimation and compensation method for 3 dimensional wavelet transform is proposed. Recently, since the compression performance and scalable functionality are provided by wavelet transform, many researches have been carried out for applying to the video compression. For the temporal filtering, motion estimation and compensation techniques are used, but the unconnected pixels, which are produced by motion compensation result into the degradation of coding performance and quality of the picture. For the efficient motion compensated temporal filtering by reducing the number of these unconnected pixels, we propose the variable block size motion estimation and compensation method. Also we propose a method that determines the block size using rate-distortion optimization technique according to the local characteristics of the frame. The simulation results show the improved performances than the MPEG-4 scalable coding methods and the 3 dimensional wavelet coding methods using fixed block size motion estimation and compensation.

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3차원 비디오 압축에서의 다시점 부호화를 위한 적응적 시공간적 예측 부호화 (Adaptive Spatio-Temporal Prediction for Multi-view Coding in 3D-Video)

  • 성우철;이영렬
    • 방송공학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.214-224
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    • 2004
  • 본 논문에서는 차세대 실감형 3차원 영상 처리와 3차원 TV 3차원 화상회의 등과 같은 3차원 실감 미디어의 부호화에 적합한 H.264 기반의 적응적 시공간적 예측 부호화를 제안한다. 첫 번째로, 두 가지의 IPPP와 IBBP GOP(group of picture) 구조에서 기존의 동시방송(simulcast) 방식과 다르게 same-view와 inter-view 영상의 적응적 시공간적 예측 부호화를 제안한다. 두 번째로, GOP 구조가 IBBP에서 제안된 inter-view 방식의 예측 부호화시 B(hi-predictive) 화면이 MB(macroblock) 모드중 하나인 시간적 직접방식(temporal direct mode)을 수행하려고 할 때 참조 화면이 inter-view 영상을 참조하는 경우 현재의 시간적 직접 방식을 효율적으로 수행하기 위해서 2차원 inter-view 직접 방식을 제안한다. 제안된 방식은 실험결과에서 기존의 동시방송 방식과 비교되었으며 각각의 GOP 구조 모두 화질 면에서 우수한 결과를 확인할 수 있었다.