• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.34 no.6
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• pp.156-163
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• 2019

As a primitive immersive video technology, a three degrees of freedom (3DoF) $360^{\circ}$ video can currently render viewport images that are dependent on the rotational movements of the viewer. However, rendering a flat $360^{\circ}$ video, that is supporting head rotations only, may generate visual discomfort especially when objects close to the viewer are rendered. 3DoF+ enables head movements for a seated person adding horizontal, vertical, and depth translations. The 3DoF+ $360^{\circ}$ video is positioned between 3DoF and six degrees of freedom, which can realize the motion parallax with relatively simple virtual reality software in head-mounted displays. This article introduces the standardization trends for the 3DoF+ video in the MPEG-I visual group.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.22 no.2
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• pp.51-58
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• 2021

Three degrees of freedom plus(3DoF+) and six degrees of freedom(6DoF) system, which supports a user's movements in graphical and natural scene-based virtual reality, requires multiple high-quality and high-resolution videos to provide immersive media. Previous video quality assessment methods are not appropriate for the 3DoF+ and 6DoF system assessment because different types of artifacts occur in these systems which are not shown in the traditional video compression. This paper provides the performance assessments of several quality assessment methods in 3DoF+ system. Furthermore, this paper presents a super metric, which combines multiple quality assessment methods, thereby it showed a higher correlation coefficient with the subjective quality assessment than the previous methods. Experimental results on 3DoF+ immersive video showed 0.4513 gain on correlation coefficient with subjective quality assessment compared to that of peak signal-to-noise ratio(PSNR).

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.24 no.5
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• pp.743-754
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• 2019

System for three degrees of freedom plus (3DoF+) and 6DoF requires multi-view high resolution 360 video transmission to provide user viewport adaptive 360 video streaming. In this paper, we implement 3DoF+ 360 video compression system which removes the redundancy between multi-view videos and merges the residual into one video to provide high quality 360 video corresponding to an user's head movement efficiently. Implementations about 3D warping based redundancy removal method between 3DoF+ 360 videos and residual extraction and merger are explained in this paper. With the proposed system, 20.14% of BD-rate reduction in maximum is shown compared to traditional high-efficiency video coding (HEVC) based system.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.25 no.2
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• pp.185-191
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• 2020

MPEG-I is actively working on standardization on the immersive video coding which provides up to 6 degree of freedom (6DoF) in terms of viewpoint. In a virtual space of 3DoF+, which is defined as an extension of 360 with motion parallax, looking at the scene from another viewpoint (another position in space) requires rendering an additional viewpoint using multiple videos included in the 3DoF+ video. In the MPEG-I Visual workgroup, efficient coding methods for 3DoF+ video are being studied, and they released Test Model for Immersive Video (TMIV) recently. This paper presents a patch packing method which packs the patches into atlases efficiently for improving coding efficiency of 3DoF+ video in TMIV. The proposed method improves the reconstructed view quality with reduced coding artifacts by introducing guardbands between patches in the atlas.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2019.06a
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• pp.86-88
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• 2019

최근 다양한 VR/AR HMD 장비의 등장으로 영상표준에서는 3DoF 영상인 360 영상에 관한 표준이 정립되었다. 또한 이후 추가적인 표준인 3DoF+, 6DoF 로의 표준화가 계획 중이며 진행 중이다. 하지만 현제 실질적으로 6DoF 영상을 제작하거나 전송할 수 있는 표준은 존재하지 않으며, 표준화가 진행 되더라도 전송에 적합한 형태를 찾는 과정까지 오래 걸릴 것으로 예상된다. 따라서 본 논문에서는 기존에 표준화된 360 영상 표준과 전송 표준인 DASH를 활용하여 3DoF+ 이상의 6DoF를 구현하기 위한 DASH의 MPD 구조를 제안하여 실감 미디어 전송을 할 수 있도록 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2018.11a
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• pp.170-173
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• 2018

최근 360 비디오를 지원하는 가상현실 시스템에 대한 수요가 높아지면서, 사용자의 편의를 위해 다양한 방법이 제안되고 있다. Moving Picture Experts Group (MPEG) 에서는 제한적인 사용자 경험을 제공하는 3DoF 를 넘어 3DoF+, 6DoF 표준을 진행하고 있고, 이에 따른 많은 연구도 활발히 진행되고 있다. 사용자가 앉아있는 상태에서 머리의 움직임에 따라 제한적인 자유도를 제공하는 3DoF+ 시스템은 여러 고해상도의 360 비디오 전송을 요구하여 네트워크 대역폭에 상당한 부담을 준다. 본 논문은 3DoF+ 360 비디오 전송 시 대역폭의 효율적 사용을 위한 비트레이트 절감 방안을 제안한다. 이를 위해, 본 논문은 360 비디오의 프로젝션을 변경하여 해상도를 줄이면서도 정보 손실을 최소화할 수 있는 방법을 제시하고 결과를 설명한다. 프로젝션 변경을 위해 360 라이브러리를 사용하였고, 인코딩과 디코딩 시 효율 측정을 위해 HEVC Test Model (HM)을 사용하였다. 최종적으로 구현된 시스템은 360 비디오를 최적의 프로젝션으로 변환 후 인코딩, 디코딩을 거치고 다시 360 비디오로 변환하는 과정을 지원한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2019.11a
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• pp.256-258
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• 2019

최근 MPEG-Immersive 표준화 그룹에서는 여러 위치에 존재하는 다수의 360 영상을 취득하고 처리하여 사용자에게 제한적인 화면 전환 이동에 따른 운동 시차(motion parallex)를 제공하는 3 degrees of freedom plus (3DoF+) 기술에 관한 표준화가 진행되고 있다. 이러한 3DoF+ 표준화 기술에서의 압축은 기존의 HEVC 코덱을 사용하나, 현재 존재하는 360 영상 사용자 시점 기반 스트리밍 기법을 3DoF+ 스트리밍에 적용하기 위해서는 기존의 360 영상과 다르게 영상 서로 간의 참조과정으로 인한 의존성으로 문제가 존재한다. 본 논문에서는 해당 문제점을 서술하고, MCTS(Motion-Constrained Tile Set)를 사용하여 보다 적은 디코더와 사용자 시점에 맞게 효율적으로 영상을 전송할 수 있는 MCTS 기반 타일 그룹 분할 방법을 제안한다.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.25 no.5
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• pp.665-671
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• 2020

MPEG-I is actively working on standardization on the coding of immersive video which provides up to 6 degree of freedom (6DoF) in terms of viewpoint. 3DoF+ video, which provides motion parallax to omnidirectional view of 360 video, renders a view at any desired viewpoint using multiple view videos acquisitioned in a limited 3D space covered with upper body motion at a fixed position. The MPEG-I visual group is developing a test model called TMIV (Test Model for Immersive Video) in the process of development of the standard for 3DoF+ video coding. In the TMIV, the redundancy between a set of input view videos is removed, and several atlases are generated by packing patches including the remaining texture and depth regions into frames as compact as possible, and coded. This paper presents an atlas generation method that removes small-sized blocks in the atlas for more efficient 3DoF+ video coding. The proposed method shows a performance improvement of BD-rate bit savings of 0.7% and 1.4%, respectively, in natural and graphic sequences compared to TMIV.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.26 no.3
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• pp.51-57
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• 2021

In this paper, we propose a method to find the DoF(Depth of field) that is blurred in an image by focusing and out-focusing the camera through a efficient convolutional neural network. Our approach uses the RGB channel-based cross-correlation filter to efficiently classify the DoF region from the image and build data for learning in the convolutional neural network. A data pair of the training data is established between the image and the DoF weighted map. Data used for learning uses DoF weight maps extracted by cross-correlation filters, and uses the result of applying the smoothing process to increase the convergence rate in the network learning stage. The DoF weighted image obtained as the test result stably finds the DoF region in the input image. As a result, the proposed method can be used in various places such as NPR(Non-photorealistic rendering) rendering and object detection by using the DoF area as the user's ROI(Region of interest).

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2019.11a
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• pp.206-207
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• 2019

MPEG 에서는 최대 6 자유도(6DoF)를 가지는 몰입형 미디어의 압축 표준화를 진행하고 있다. 360 비디오에 움직임 시차(parallax)를 추가한 것으로 정의되는 3DoF+의 가상 공간에서, 원하는 위치의 장면을 제공하려면 다른 위치에서 찍은 여러 비디오를 사용하여 임의의 원하는 시점의 뷰(view)를 렌더링 해야 한다. MPEG-I Visual 그룹에서는 이러한 3DoF+ 비디오의 효율적인 부호화 및 전송을 위한 표준화가 진행되고 있으며, 최근 시험모델(TMIV)을 개발하고 있다. 본 논문은 TMIV 에서 패치(patch)를 아틀라스(atlas)에 효율적으로 패킹하여 부호화 성능을 향상시킬 수 있는 패치 패킹 방법을 제안한다. 제안 방식은 패킹되는 패치들 간에 보호 대역(Guard Band)를 적용하여 패치간의 거리를 둠으로써 부호화로 인해 발생할 수 있는 아티팩트(artifact)를 줄여 최종 복원 뷰의 화질을 향상시킨다.