• 방송공학회논문지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.513-526
• /
• 2010

본 논문에서는 고화질 비디오의 부호화 효율성 증대를 위한 저 복잡도의 디블록킹 필터를 제안한다. 최근 고해상도 고화질 영상의 사용 증대로 인해 고화질 비디오의 부호화에 적합한 비디오 코덱 알고리즘 연구가 최신 비디오 압축 표준인 H.264/AVC를 기반으로 이루어지고 있다. H.264/AVC의 디블록킹 필터는 낮은 비트율의 비디오 부호화에 적합하도록 설계되었으며, 양자화에 의해 발생하는 블록경계 왜곡을 제거하여 주관적 화질을 향상시킬 뿐만 아니라 부호화 효율을 높인다. 그러나 고화질 비디오의 부호화에서는 부호화 후 복원된 영상 내에 블록화 현상이 약하게 발생하기 때문에 강한 세기의 필터가 적용되는 H.264/AVC의 디블록킹 필터가 적합하지 않다. 또한, 디블록킹 필터는 높은 연산 복잡도 때문에 복호화기에서 높은 비중을 갖는 문제점이 있다. 제안하는 저 복잡도의 디블록킹 필터는 고화질 비디오의 부호화에서 기존의 방법보다 최대 7.3% 의 부호화 효율을 높임과 동시에 최대 8.8%의 복호화 연산 복잡도 감소를 보인다.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제48권2호
• /
• pp.41-52
• /
• 2011

H.264/AVC의 디블록킹 필터는 복호화기 전체의 계산 복잡도 중 큰 비중을 차지하기 때문에, H.264/AVC 복호화기의 실시간 구현을 위해서는 디블록킹 필터의 계산 복잡도를 줄이는 것이 매우 중요하다. 디블록킹 필터의 계산 복잡도가 높은 이유는 여러 단계의 조건 분기문이 많고 메모리 접근이 자주 일어나기 때문이다. 따라서, 본 논문에서는 분기문과 메모리 접근을 최소화하는 디블록킹 필터의 구조를 제안하고, 필터 연산의 병렬화를 위해 소프트웨어 파이프라이닝이 가능하도록 하는 최적화 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 TMS320C64x+ 계열의 DSP의 TMS320DM6467 EVM 보드에 구현하여 최적화를 진행하였다. 실험 결과, 최적화된 디블록킹 필터는 FFmpeg의 디블록킹 필터와 비교하였을 때 평균 약 46%의 사이클이 감소되었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (D)
• /
• pp.555-559
• /
• 2007

국제 비디오 압축 표준인 H.264/AVC는 MPEG-2나 MPEG-4등에 비해 압축률이 2배 이상 향상되어 저대역폭을 가지는 모바일 단말기 기반의 네트워크에서도 이전의 압축표준보다 훨씬 좋은 품질의 영상을 제공하나 높아진 압축률에 상응하여 복잡도 또한 증가하였다. 이러한 복잡도를 해결하기 위하여 디코딩을 하는 과정에서 병목현상을 일으키는 부분들을 하드웨어의 최적화된 설계로 해결해왔다. 이러한 하드웨어 기반 해결은 단말기의 교체라는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 소프트웨어 디코더가 모바일 단말기에 적용되기 위한 조건들을 살펴보고 디코딩 과정 중에 가장 많은 병목 현상을 가지는 디블록킹 필터(De-Blocking Filter)를 모바일 단말기에 적용하기 위한 방법을 제안한다. 이러한 시도는 모바일 단말기 상에서 하드웨어 기반 디코더가 아닌 소프트웨어 기반 디코더가 구현 될 수 있는 기초가 된다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.284-289
• /
• 2008

비디오 압축 표준 중에서 H.264/AVC는 높은 압축률과 신뢰성 있는 비디오 전송을 지원하기 위해 설계된 표준이다. 이는 블록기반의 DCT를 이용하여 압축을 하기 때문에 블럭킹 효과가 나타나며 이를 감소시키기 위한 디블러킹 필터를 사용하지만 영상이 과도하게 평활화 됨으로 화질이 저하된다. 본 논문에서는 이러한 단점을 해결하기 위해 개선된 디블록킹 필터를 제안한다. 제안된 디블록킹 필터는 블록 경계 강도를 재결정하고 저주파 영역에서의 튀는 점(artifacts)을 제거하기 위해 코너 필터링을 적용한다. 성능을 평가하기 위해 제안된 디블록킹 필터와 기존의 방법을 다양한 비디오에 적용하여 주관적인 화질 평가와 객관적인 화질 평가를 하였다. 실험결과는 제안방법은 영상의 에지가 보존되면서 블록킹 현상이 감소되고 PSNR이 개선됨을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제29권4C호
• /
• pp.505-513
• /
• 2004

블록기반의 하이브리드 부호화기는 비디오 신호의 압축방식으로 가장 널리 쓰이는 구조이지만 무선환경과 같은 저 비트율의 응용에 대해서는 양자화에 의한 고주파 성분의 손실로 인해 블록킹 현상이 두드러져 화질열화의 주된 원인으로 지적되고 있다. 블록킹 현상은 블록 경계에서 원영상에 없던 고주파 성분이 나타나는 현상이므로 경계주위에 저역통과 필터를 적용하면 제거할 수 있다. 그러나, 단순히 저역통과 필터를 적용하면 원영상에 존재하는 에지와 같은 고주파 성분도 제거되어 또 다른 화질열화 및 번짐 현상을 야기하게 된다. 본 논문에서는 이러한 현상에 대해 경계주변의 픽셀영역의 특성을 고려하여 모드를 정하고 각 모드에 따라 다른 필터를 적용하는 적응적 디블록킹 필터링 방법을 제안한다. 실험결과 기존의 MPEG-4에서 제시한 방법에 비해 객관적, 주관적 화질이 향상됨을 확인할 수 있다.

• 디지털산업정보학회논문지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.47-53
• /
• 2008

Blocking artefact noise is necessarily happened in compressed images using block-coded algorithms such as JPEC compressing algorithm. This noise is more recognizable especially in highly compressed images. In this paper, an algorithm is presented for reduction of blocking artefact noise using block division. Furthermore, we also mention about the median filter which is often used in image processing.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2015년도 하계학술대회
• /
• pp.557-559
• /
• 2015

움직임 보상 기반 프레임율 변환(Frame rate up-conversion based on motion compensation )에서 발생하는 블로킹 현상(Blocking artifact)을 줄여 영상의 화질을 높이기 위한 디블로킹 필터(De-blocking filter) 방법을 제안한다. 이 방법은 블록 단위로 동작하는 움직임 보상 과정에서 주변 블록과의 움직임이 급격히 달라지는 폐색영역에서 발생하는 블로킹 현상을 크게 줄일 수 있다. 제안하는 방법은 기존의 필터링을 하지 않는 방법보다 화질이 약 0.01db 향상하였다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.1048-1060
• /
• 2012

본 논문에서는 영상에 포함되어 있는 잡음을 효율적으로 제거하기 위해 원본 영상과 잡음이 포함된 영상 사이의 mean square error (MSE) 추정에 기반한 적응적인 시공간 디노이징 필터(Adaptive Temporal and Spatial De-noising Filter : ATSF)를 제안하였다. 제안하는 디노이징 필터는 잡음이 포함되어 있는 영상에 블록 단위로 적용되며, 시간적 필터인 Multi-Hypothesis Motion Compensated Filter (MHMCF)를 사용하고, 공간적 필터로는 bilateral filter를 사용하였다. 각각의 블록에 대해 시간적 필터와 공간적 필터 중에서 최적의 필터를 선택하기 위해서 잡음이 포함되지 않은 원본 영상과 잡음이 포함된 입력 영상 사이의 MSE를 추정하는 기법을 제안하였다. 디노이징 단계에서 원본 영상이 주어지지 않기 때문에 MSE를 추정하기 위해서, 본 논문에서는 MHMCF가 적용된 블록의 MSE를 수학적으로 예측하고, bilateral filter가 적용된 블록의 MSE를 통계적 선형 모델을 통해 예측하였다. 이렇게 예측된 MSE를 비교하여 더 작은 MSE를 갖는 필터를 선택적으로 매 단위 블록마다 적용하게 된다. 제안된 방법은 시간적 필터와 공간적 필터를 적응적으로 적용함으로써 기존의 디노이징 방법에 비해 객관적 화질 뿐만 아니라 주관적인 화질에서 우수한 성능을 보여준다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.313-320
• /
• 2017

HEVC 표준에 적용된 인루프 필터링 방법인 De-blocking filter와 SAO(Sample Adaptive Offset)은 영상의 블록화 현상(Blocking artifacts)과 ringing artifacts를 효과적으로 제거하여 부호화 효율 및 주관적 화질 향상을 달성하였다. 하지만, 인루프 필터링 사용에도 불구하고, Corner outlier artifacts라 불리는 블록 경계의 모서리 부분에서 발생하는 2차원 형태의 블록화 현상은 쉽게 제거하지 못하는 문제점을 보인다. 본 논문에서는 Corner outlier 픽셀 탐색 및 판단과정, 해당 outlier 픽셀의 필터링 방법을 통하여 이러한 artifacts를 감소시키는 방법을 제안한다. 실험결과, 제안하는 방법은 화면간 예측에서 약간의 압축 효율 향상을 보였으며, 특히 영상의 주관적 화질 측면에서 개선된 효과를 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제47권1호
• /
• pp.20-27
• /
• 2010

본 논문에서는 고성능 H.264/AVC 복호기 설계를 위해 디블록킹 필터의 수행시간 단축과 저전력 설계를 위한 필터링 순서 및 효율적인 메모리 구조를 제안하고 5단 파이프라인으로 구성된 필터의 설계에 대해 기술한다. 디블록킹 필터는 블록 경계에서 발생하는 왜곡을 제거하여 영상의 화질을 개선시키지만 하나의 경계에 여러 번 필터링을 수행하여 많은 메모리 접근과 반복되는 연산과정이 수반된다. 따라서 본 논문에서는 메모리 접근과 필터 수행 사이클을 최소화하는 새로운 필터 순서를 제안 하고 반복되는 연산의 효율적 관리를 위해 파이프라인 구조를 적용하였다. 제안하는 디블록킹 필터는 메모리 읽기, 임계값 계산, 전처리 연산, 필터 연산, 메모리 쓰기로 구성된 5단 파이프라인으로 구현되어 순차적인 필터 연산에 병렬적 처리가 가능하며 각 단계에 클록 게이팅을 적용하여 하드웨어 자원에 불필요한 전력을 감소시켰다. 또한, 적은 내부 트랜스포지션 버퍼를 사용하면서 필터링 순서를 효율적으로 개선하여 필터 수행을 위한 메모리 접근과 수행 사이클을 감소시켰다. 제안하는 디블록킹 필터의 하드웨어는 Verilog HDL로 설계 하였으며 기존의 복호기에 통합하여 Modelsim 6.2g 시뮬레이터를 이용해 검증하였다. 입력으로는 표준 참조 소프트웨어 JM9.4 부호기를 통해 압축한 다양한 QCIF영상 샘플을 사용하였다. 기존 필터들과 수행 사이클을 비교한 결과, 제안하는 구조의 설계가 비교적 적은 트랜스포지션 버퍼를 사용했으며 최소 20%의 수행 사이클이 감소함을 확인하였다.