• 제목/요약/키워드: 3D video coding

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HEVC 기반 3DV 부호화 성능 분석 (Performance analysis of the HEVC based 3DV Coding)

  • 박대민;손소희;최해철
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.214-215
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    • 2014
  • 3차원 비디오 부호화를 위한 표준안을 제정하기 위해 국제 표준화 기구인 JCT-3V(Joint Collaborative Team on 3D Video Coding Extension Development)에서는 3차원 비디오 부호화기술에 대한 표준화가 진행되고 있다. 본 논문은 현재 JCT-3V에서 HEVC(High Efficiency Video Coding) 기반으로 표준화가 진행 중인 3D-HEVC 부호화 기술들에 대해 살펴보고 그 부호화 및 복잡도 성능을 분석하였다. 이러한 성능 분석은 향후 3D-HEVC 기술에 대한 알고리즘 개발을 위한 기술 선별 및 조정에 유용할 것으로 판단된다.

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다시점 영상 부호화에서 전역 변이 벡터를 이용한 고속 모드 결정 (Fast Mode Decision using Global Disparity Vector for Multi-view Video Coding)

  • 한동훈;조숙희;허남호;이영렬
    • 방송공학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.328-338
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    • 2008
  • H.264/AVC기반의 다시점 영상 부호화 기술은 시점간 상관성을 이용한 새로운 예측 방법을 이용하여 여러 대의 카메라로부터 촬영된 영상을 효율적으로 부호화하는 기술이다. 그러나 다시점 부호화 기술은 시점의 증가와 시점간 예측의 사용으로 인해 부호화 시간이 크게 증가한다. 본 논문은 부호화 시간을 줄이기 위해 다시점 영상에서 시점간에 대응하는 마크로블록 (Macroblock) 기반 영역 분할 정보와 시점간의 전역 변이 벡터를 이용한 고속 모드 결정 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 다시점 영상 부호화 표준의 참조 소프트웨어인 joint multi-view video model (JMVM) 4.0에 비해 약 0.04dB의 화질 열화를 보이지만 전체 부호화 시간을 평균적으로 40% 단축할 수 있었다.

SHVC 비디오 기반 포인트 클라우드 밀도 스케일러빌리티 방안 (Density Scalability of Video Based Point Cloud Compression by Using SHVC Codec)

  • 황용해;김준식;김규헌
    • 방송공학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.709-722
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    • 2020
  • 포인트 클라우드는 수많은 점의 집합으로 이루어진 데이터로 2차원 평면에서 벗어나 3차원 공간에서 3D 객체를 표현하는 것이 가능하다. 각 점은 기본적으로 3차원 공간의 좌표 정보가 필요하고 추가적으로 색 (Color), 반사율 (Reflectance) 같은 속성을 가질 수 있도록 구성되어 있다. 이처럼 3D 포인트 클라우드 표현에는 2D 영상보다 많은 데이터를 사용하고 있기에, 이를 사용자에게 효율적으로 제공하기 위해서는 고효율의 압축 기술 연구가 필요하며, 현재 국제 표준 기구인 MPEG에서는 포인트 클라우드 콘텐츠 압축 방법으로 2D 비디오 압축 기술을 사용한 Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) 기술이 연구되고 있다. 이러한 고효율의 포인트 클라우드 압축방식에도 불구하고 단말의 성능이나 네트워크 환경 등의 문제로 인해 서비스가 제한되는 상황이 발생할 수 있다. 2D 영상의 경우 Scalable High efficiency Video Coding (SHVC) 혹은 Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH) 등의 다양한 기술을 사용하여 이러한 문제를 해결하고 있다. 이에 본 논문에서는 V-PCC 구조에 SHVC를 적용하여, 밀도 스케일러빌리티 기능을 가진 포인트 클라우드 압축 방안을 제안하는 것으로 이러한 문제를 해결하고자 한다.

다시점 비디오 부호화의 기준 영상 화질 향상 방법 (A Method for Improving Anchor Picture Quality of Multiview Video Coding Scheme)

  • 박민우;박종태;박광훈
    • 방송공학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.388-400
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    • 2008
  • 본 논문에서는 다시점 비디오 부호화에서 색차 보상을 적용하여 비용면에서 효과적으로 기준 영상의 품질을 향상시키는 방법을 소개한다. 제안하는 방법은 기준 P-영상에만 적용이 되며, 그 중에서도 INTER $16{\times}16$ 모드와 SKIP 모드에만 적용된다. JVT의 공통 실험 조건을 사용하여 실험을 수행하였을 경우, 휘도 성분 신호인 Y 신호에서 거의 동일한 성능을 유지하면서, 색차 성분인 U, V 신호에 대해 평균 BD-PSNR이 각각 0.136 dB, 0127 dB 향상되었고, 저비트율 실험에서는 Y, U, V 신호에 대해 평균 BD-PSNR이 각각 0.141 dB, 0.494 dB, 0.525 dB 향상되었다. 제안하는 방법을 적용하는 기준 P-영상의 비중은 전체 영상 시퀀스에서 4.18%로 상당히 비중이 작기 때문에 필요한 계산 복잡도는 상당히 낮다고 할 수 있으며, 이에 비해 색상 정보의 부호화 효율은 매우 향상되었음을 확인할 수 있다.

EFFICIENT MULTIVIEW VIDEO CODING BY OBJECT SEGMENTATION

  • Boonthep, Narasak;Chiracharit, Werapon;Chamnongthai, Kosin;Ho, Yo-Sung
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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    • pp.294-297
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    • 2009
  • Multi-view video consists of a set of multiple video sequences from multiple viewpoints or view directions in the same scene. It contains extremely a large amount of data and some extra information to be stored or transmitted to the user. This paper presents inter-view correlations among video objects and the background to reduce the prediction complexity while achieving a high coding efficiency in multi-view video coding. Our proposed algorism is based on object-based segmentation scheme that utilizes video object information obtained from the coded base view. This set of data help us to predict disparity vectors and motion vectors in enhancement views by employing object registration, which leads to high compression and low-complexity coding scheme for enhancement views. An experimental results show that the superiority can provide an improvement of PSNR gain 2.5.3 dB compared to the simulcast.

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영상 보간을 이용한 다시점 비디오 부호화 방법 (Multi-view Video Coding using View Interpolation)

  • 이천;오관정;호요성
    • 방송공학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.128-136
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    • 2007
  • 사용자에게 보다 실감나는 입체감을 제공하기 위해 개발되고 있는 다시점 비디오는 두 대 이상의 카메라를 이용하여 촬영한 영상들을 기하학적으로 교정하고 공간적으로 처리하여 여러 방향의 다양한 시점 영상을 사용자에게 제공하는 3차원 영상처리 기술의 새로운 분야이다. 다시점 비디오는 사용자에게 시청 시점을 자유롭게 선택할 수 있는 기회를 주고 넓은 화면을 통한 3차원 입체감을 느낄 수 있는 장점을 가진다. 그러나 다시점 비디오는 시점 수가 증가하는 만큼 데이터 양도 증가하므로 효율적인 데이터 처리 방법이 요구된다. 최근 인접한 시점의 영상을 이용하여 중간시점의 영상을 합성하고 이를 부호화에 적용하는 방법이 연구되고 있다. 다시점 비디오 부호화 효율을 높이기 위해 제안되었던 기존의 영상보간법은 최대변위 설정과 고정된 블록을 이용한 블록정합 방법을 이용한다. 이때, 변위 종류가 다양한 영상이거나 변위차가 큰 영역에 대해서 변위 오류가 많이 발생한다. 이 논문에서는 이러한 문제점을 보완하고 개선된 화질의 중간시점의 영상을 얻기 위한 방법과 이 영상을 이용하여 부호화에 적용하는 방법을 제안한다. 제안한 영상보간법은 변위의 검색 범위를 초기에 설정하지 않고 블록 단위부터 화소 단위까지 변위를 측정하여 중간영상을 합성한다. 또한 이렇게 합성한 영상을 부호화 과정에서 참조 영상으로 추가하여 부호화한다. 이 논문에서 제안한 방법을 이용한 결과, 기존의 영상 보간법보다 약 $1{\sim}4dB$ 정도 개선된 화질의 중간시점 영상을 얻었고, 이 영상들을 이용하여 제안한 부호화 방법으로 부호화한 결과 참조 모델에 비해 최대 0.5 dB의 부호화 효율이 개선됨을 확인했다.

계층적 깊이 영상 기반의 3DVC에서 윤곽 부분 화질 개선 기법 (Improved Contour Region Coding Method based on Scalable Depth Map for 3DVC)

  • 강진미;정혜정;정기동
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.492-500
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    • 2012
  • 본 논문에서는 깊이 영상의 부호화 효율을 높이기 위한 기법을 제안한다. 깊이 영상의 부호화 과정에서 색상 영상과의 연관성을 이용하기 위해 SVC 부호화 구조를 기반으로 계층적으로 부호화한다. 깊이 영상을 향상 계층으로 부호화하여 기본 계층으로 부호화된 색상 영상의 움직임 정보를 이용한다. SVC 부호화 구조를 이용함으로써 다양한 네트워크에 적응적이면서 깊이 영상의 부호화 효율을 높일 수 있다. 또한, 깊이 영상은 다른 시점의 영상을 합성하는 데 이용되기 때문에 부호화 과정에서 객체의 윤곽 부분이 손상되었을 때 전체 영상의 화질을 크게 떨어뜨린다. 윤곽 부분의 이러한 특징을 이용하여 비 윤곽 부분인 평편한 부분과 구분한 후, 부호화 과정의 비트량을 조절하여 깊이 영상 전체의 화질을 개선하는 기술을 제안한다. 실험 결과 제안한 기법은 PSNR 값이 0.06-0.5dB 증가하고 비트량을 0.1-1.15% 감소하여 깊이 영상의 화질이 개선됨을 알 수 있었다.

깊이영상 해상도 조절에 따른 3 차원 비디오 부호화 성능 분석 (Analysis of Depth Map Resolution for Coding Performance in 3D Video System)

  • 이도훈;양윤모;오병태
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2015년도 하계학술대회
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    • pp.452-454
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    • 2015
  • 본 논문에서는 다시점 깊이영상 기반 3 차원 영상시스템에서 깊이영상의 해상도에 따른 압축성능을 비교 실험한다. 다시점 깊이영상 시스템에서 깊이영상은 중간시점 합성을 위해 사용되며, 깊이영상은 중간영상의 화질에 큰 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 3 차원 영상시스템에서 깊이영상 해상도에 따른 중간영상의 화질변화를 분석하고, dilation filter 로 인한 성능변화를 비교 분석한다.

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HEVC-기반 3차원 비디오 부호화에서 깊이 모델링 간소화 방법 (Simplified Depth Modeling in HEVC-based 3D Video Coding)

  • 송윤석;호요성
    • 스마트미디어저널
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    • 제2권2호
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    • pp.28-32
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    • 2013
  • 본 논문에서는 최근 3D-HEVC 표준화 작업에서 평가 중인 깊이 모델링 모드(DMM: depth modeling modes) 기술의 복잡도를 줄이는 방법을 제안한다. DMM은 HEVC의 인트라 예측에 네 개 모드를 추가하여 깊이 영상에서 객체의 에지를 정확하게 표현하기 위한 기술이다. 특히, 모드 3은 이미 정의되어 있는 다수의 웨지렛(wedgelet) 후보들로부터 왜곡값을 계산해야 하기 때문에 복잡도가 높다. 제안하는 방법에서는 참조 블록의 각 변에서 인접 화소의 절대값 차를 이용해 화소값이 급격히 변화하는 위치를 찾는다. 이를 기반으로 웨지렛 후보의 수를 6개로 줄여 불필요한 웨지렛 왜곡강 계산은 생략했다. 모의실험을 통해 제안하는 방법이 부호화 성능은 유지하면서 평균 3.1%의 복잡도 줄임을 보였다.

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조명변화에 적응적인 움직임 검색 기법과 2차원 다이렉트 모드를 사용한 다시점 비디오 부호화 (Multi-View Video Coding Using Illumination Change-Adaptive Motion Estimation and 2D Direct Mode)

  • 이융기;허재호;이영렬
    • 방송공학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.321-327
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    • 2005
  • 조명 변화에 적응적인 움직임 탐색 및 보상 방법과 2차원 다이렉트 모드 (2D Direct Mode)를 이용한 MVC (Multi-view Video Coding) 방법을 제안한다. 먼저, 공간적 및 시간적으로 인접한 영상으로부터 휘도 화소 값의 움직임 탐색 및 보상을 수행하기 위한 새로운 SAD (Sum of Absolute Difference) 측정 방법을 제안한다. 조명 변화에 적응적인 움직임 탐색 및 보상은 움직임 벡터의 정확도를 높이고, 비트의 절감을 위하여 새로운 SAD 계산식을 사용한다. 다음으로, 시점 간의 예측 시에 사용될 수 있는 2차원 다이렉트 모드는 MPEG-4 AVC의 시간적 다이렉트 모드 (Temporal Direct Mode)로부터 확장된 방식이다. 본 논문에서 제안된 MVC 방법은 MPEG-4 AVC의 Simulcast 부호화와 비교하여 약 0.8dB의 PSNR (Peak Signal-to-Noise Ratio) 향상을 보였다.