• 방송공학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.265-272
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• 2015

폐색영역 탐지(Occlusion detection)와 중간값 필터(Median filter)를 조합한 새로운 움직임 추정 기반의 프레임율 변환(Frame rate up-conversion based on motion estimation) 기술을 소개한다. 움직임 추정은 움직임 벡터(Motion vector)를 얻기 위해 수행한다. 그 후 폐색영역 탐지방법은 폐색된 부분에서 움직임 벡터를 개선한다. 폐색된 영역에서는 잘못된 움직임 벡터를 찾을 가능성이 높으므로 움직임 벡터 의존율이 적은 중간값 필터를 적용하고, 비폐색된 영역에서는 움직임 벡터가 연속적이고 신뢰도가 높으므로 BDMC(Bi-Directional Motion Compensated interpolation)를 적용하여 보간 영상을 생성한다. 양방향 움직임 벡터를 사용하는 BDMC는 움직임 벡터의 연속성과 신뢰도가 높을수록 좋은 결과를 얻는다. 실험결과에서 제안된 알고리즘이 기존의 방법보다 더 나은 성능을 갖는다. 실험에서의 평균 PSNR(Peak signal to noise ratio)은 테스트 시퀀스들에 대하여 BDMC 대비 약 0.16dB 향상되었다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.171-182
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• 2015

HEVC는 H.264/AVC에 비해 압축 성능을 크게 개선시킬 수 있지만 부호화기와 복호화기 모두 복잡도가 크게 증가한다. 본 논문에서는 HEVC의 화면 간 예측 모드 결정 과정을 분석하고, 이 결과로부터 부호화기 및 복호화기의 복잡도를 효과적으로 감소시키기 위한 방법을 제안하였다. 제안하는 방법은 단방향 예측 모드의 결과로부터 양방향 예측 모드를 수행하지 않아도 되는 조건을 찾고, 이 조건을 만족하는 경우 미리 종료시킴으로써 부호화 복잡도를 감소시킨다. 실험 결과 압축률 하락 폭이 각각 0.6%, 1.0%, 1.5%인 경우 부호화 복잡도를 12.0%, 14.2%, 17.2% 감소시킬 수 있었으며, 이 때, 양방향 예측 모드의 비율을 각각 6.3%, 11.8%, 16.6% 감소시킴으로써 복호화기의 복잡도도 함께 감소시킬 수 있었다. 마지막으로, 제안한 방법이 HEVC 참조 소프트웨어에 기 적용되어 있는 고속화 알고리즘과 함께 사용되는 경우에도 유사한 효과를 낼 수 있음을 검증하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.342-356
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• 2009

본 논문에서는 비월 주사 영상을 하나의 필드만을 사용하여 순차 주사 영상으로 변환시키는 투표 결정 기반 디인터레이싱 보간방법(VDD)을 제안한다. VDD는 투표 결정 방법을 이용하여 4단계 보간 과정을 거치게 된다. 1단계는 MM-ELA방법을 이용하여 거짓 에지 의심영역을 검출하는 과정이다. 검출된 영역은 상위 주변 화소 정보를 이용한 다수결 투표 결정 방법인 2단계 과정으로 에지 방향을 결정하며 미결정 방향은 3단계 과정인 상, 하위 주변 화소 정보를 이용한 다수결 투표 및 방향성 평균으로 에지 방향을 보존하고 화질 열화를 최소화한다. 마지막으로 위 단계에서 결정되지 못한 화소는 세밀한 방향을 고려할 수 있는 DOI를 이용하여 보간한다. 계층 구조의 VDD는 복잡도가 높지만 계조도 변화에 취약한 기존 방법들에 비하여 정교한 에지를 추출할 수 있으며 실험결과를 통해 객관적, 주관적 우수성을 나타낸다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.807-810
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• 2009

본 논문은 실감 원격회의 시스템을 위한 실시간 영상기반 재조명 기술을 제안한다. 구체적으로 원격 사용자의 영상을 미리 캡처된 환경맵을 이용하여 재조명해서 사용자가 같은 공간에 있도록 느끼게 한다. 일반적으로 재조명 수행에 사용자 모델의 정교한 기하학적 모델정보를 도출하는 것이 고품질 재조명 영상을 도출하는데 큰 영향을 준다. 본 논문에서는 두 개의 방향성 조명을 사용하여 실시간으로 사용자 모델정보를 도출하는데 중점을 두었다. 도출된 모델정보와 환경맵의 조명정보를 이용하여 재조명 연산을 수행하고, 그래픽 하드웨어를 사용하여 고속으로 연산을 수행한다. 본 논문에서는 두 개의 방향성조명과 동기화된 카메라를 순차적으로 점등하여 사용자 표면의 반사율 맵을 도출한다. 그리고 빛이 반사할 때 표면에서 입사각과 반사각이 동일한 특징에 근거하여 반사맵 영상의 밝기가 밝을수록 사용자 표면의 법선벡터가 조명과 카메라간의 사잇각이 될 확률이 높아진다. 그래서 양방향의 반사율 값과 사잇각 두 개의 파라미터를 곱하여 표면의 법선벡터를 완성한다. 본 연구의 결과를 이용하면 영상기반 재조명 연구의 실제적이고도 폭넓은 적용이 가능할 것으로 사료되며 고화질의 콘텐츠 양산에도 기여할 것으로 사료된다.

• 방송공학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.472-483
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• 2016

본 논문에서는 MC-FRUC(Motion Compensated Frame Rate Up-Conversion) 에서 사용될 수 있는 주파수 영역에서의 블로킹 현상(blocking artifacts) 검출 알고리즘을 제안한다. MC-FRUC 알고리즘은 블록 단위로 움직임 벡터를 계산하여 움직임 보상을 수행함으로써 블록 경계선 주변에서 블로킹 현상이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 효율적인 블로킹 현상 검출을 위해 보간된 영상(interpolated frame)의 주파수 성분을 분석하여 블록경계에서 블록킹 현상을 감소시킨다. 실험결과에서 제안된 알고리즘이 기존의 FRUC 방법보다 더 나은 주관적 화질을 보인다. 제안한 방법은 또한 기존의 BDMC(Bi-Directional Motion Compensation) 대비 평균 약 0.45 dB PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)이 향상되었다.

• 방송공학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.636-650
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• 2008

지상파 디지털 방송신호는 기존 아날로그 방식과 달리 상당히 낮은 C/N(Carrier to Noise Ratio)에서도 좋은 화질의 수신이 가능하다. 최근 디지털 튜너 기술의 발전과 함께 수신 가능한 임계 전계강도가 낮아지는 추세에서 실내 안테나를 이용한 실내수신 가능 세대가 늘어나고 있다. KBS에서는 주택환경에 따른 실내에서의 DTV 수신환경을 조사하기 위해 수도권지역에서 DTV 실내 수신환경에 대한 필드테스트를 실시하였다. 측정 대상 가구는 통계청의 자료에 의해 가구 비율을 선별하여 거리별로 총 58개 지점을 선정하였으며, 일반적으로 사용자들이 많이 사용하는 방식의 지향성, 무지향성 안테나와 많이 보급되고 있는 칩셋(chip set)이 내장된 셋톱박스(set top box)를 이용하여, 다양한 수신 조건에서 측정을 수행하였다. 본 논문에서는 측정 결과의 분석을 통해 각 측정 지점에서의 지형적 요인, 가옥의 구조 등에 따른 수신 전계강도의 변화와 공동주택의 층별 차이, 주변 건물의 입지조건 등에 따른 수신환경의 변화 등을 확인하였고, 실내 수신환경에 적합한 전파 조건 및 수신 방법 등을 정리하였다. 조사결과는 지상파 DTV의 실내 수신 확대를 위한 기본 자료로서 활용될 예정이다.

• 방송공학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.785-799
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• 2017

최근 가장 넓은 응용분야를 갖고 있는 영상매체 중 하나로 전방위 파노라마 영상이 큰 관심을 받고 있다. 이 영상은 초부가가치를 갖고 있기 때문에 이 영상의 지적재산권이 보호되어야 한다. 본 논문에서는 이를 위해 이 영상에 대한 블라인드 디지털 워터마킹 방법을 제안한다. 본 논문에서는 촬영된 원영상 각각의 소유권자가 다를 수 있다고 가정하고, 각 원영상에 서로 다른 워터마크 데이터를 삽입하고, 전방위 파노라마 영상이 서비스되는 형태인 투영된 영상에서 워터마크를 추출하는 것으로 하였다. 따라서 본 논문에서의 주된 타겟 공격은 전방위 파노라마 영상을 생성하는 과정에서 발생하는 영상왜곡이다. 그 방법에 있어서, 스티칭에 사용되지 않는 영역의 SIFT 특징점들을 사용하며, 각 특징점 주위의 데이터에 워터마크 데이터를 삽입한다. 워터마크를 삽입하는 데이터로 2차원 DWT 계수와 공간영역 데이터를 사용하는 두 가지 방법을 제안하는데, 두 방법 모두 QIM방식으로 워터마크 데이터를 삽입한다. 실험을 통하여 이 두 방법이 파노라마 영상 생성과정에서 발생하는 왜곡에 강인함을 보이며, 추가적으로 JPEG 압축 공격에도 충분한 강인성을 보인다.

• 방송공학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.815-829
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• 2010

본 논문에서는 H.264/AVC의 성능향상을 위해 단방향 예측에 의한 $4{\times}4$ 인트라 부호화 방법을 제안한다. 최신의 동영상 압축 표준인 H.264/AVC에서는 $16{\times}16$과 $4{\times}4$ 인트라 예측 방법을 사용하고 있다. $4{\times}4$ 인트라 예측 방법은 예측 블록의 크기가 작기 때문에 $16{\times}16$ 예측 방법과 비교하여 상대적으로 복잡한 영역에서 보다 정밀한 예측이 가능하고, $16{\times}16$ 인트라 예측 방법은 $4{\times}4$ 예측 방법에 비해 상대적으로 큰 예측 블록을 사용하여 예측 방향정보를 적게 전송함으로써 평편한 영역에서 보다 높은 효율로 부호화할 수 있는 특징이 있다. 제안하는 방법은 매크로블록(Macroblock)을 부호화하기 위해 $4{\times}4$ 블록 단위로 예측하여 예측블록의 정밀도를 높이고, 동시에 모두 같은 방향으로 예측하여 예측 방향 정보를 줄임으로써 부호화 효율을 높이는 효과가 있다. 실험 결과, 제안하는 단방향의 $4{\times}4$ 인트라 예측 방법은 기존 H.264/AVC의 $16{\times}16$ 예측 방법과의 툴 단위 성능 비교에서 약 10.47% 정도의 비트 감소를 보인다. 또한, $16{\times}16$ 및 $4{\times}4$ 예측 방법을 모두 적용한 것과 두 가지 방법에 제안한 방법을 추가로 적용했을 때의 성능 비교에서는 평균적으로 약 1.57% 정도의 비트 감소가 있음을 확인할 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.59-69
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• 2009

H.264/AVC의 B 슬라이스의 부호화 효율 향상과 두 개의 움직임벡터를 탐색하는데 소요되는 계산량 감소를 위하여 양방향 대칭(Bi-directional Symmetric) 기법이 개발된 바 있다. 이 기법은, 전방향과 역방향 참조영상 각각에 대하여 움직임 벡터를 구하고 이 두 개를 각각 다 전송하는 종래의 양방향 예측기법과는 달리, 전방향 참조영상에 대해 움직임 벡터를 찾는 동시에 역방향 참조영상에 대한 역방향 움직임 벡터를 전방향 참조영상, 역방향 참조영상, 그리고 현재 영상간의 상대적 거리를 고려한 대칭(Symmetric) 구조로 동시에 계산하여 추정하는 방법이다. 이 기법에 따르면, 전방향 움직임 벡터가 정해지면, 역방향 움직임벡터는 이와 대칭적으로 계산하여 얻어지므로 움직임벡터 추정 복잡도를 반으로 줄이고, 전방향 움직임벡터만을 전송하도록 하여 부호화할 움직임벡터의 양도 줄일 수 있다. 그러나 이 방법은 항상 전방향 움직임 벡터를 기준으로 역방향 움직임 벡터를 계산하여 얻다 보니, 장면전환등의 경우 오히려 역방향 움직임벡터를 기준으로 전방향 움직임벡터를 추산하는 것이 더욱 효율적인 경우도 있다. 본 논문에서는 전방향 참조영상에 대한 움직임 벡터를 중심으로 역방향 움직임 예측벡터를 추정하는 방법을 일반화시켜, 역방향 움직임 벡터를 중심으로 전방향 움직임 벡터를 추산하여 사용하는 방법을 제안하고 아울러 기존 방법과 제안 방법을 율왜곡 관점에서 최적으로 선택하여 사용하는 방법을 제안한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.235-241
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• 2016

최근 우리나라는 사회경제적 발전과 본격적인 고도기술사회로 진입하였다. 그러나, 재난에 대응하는 개인의 능력은 사회의 복접성 증가로 낮아지고 있다. 재난 발생 시 개인이 파악할 수 있는 정보의 한계로, 정확한 상황판단 및 재난대응이 어려워졌다. 지금까지는 일반 스피커를 활용한 재난경보방송을 하였다. 그러나 일반 스피커는 음의 반사에 의한 잔향음, 음의 감쇠현상 등에 의하여 명료한 음의 청취가 어려웠다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 음이 직진하는 특성과 음의 감쇠가 없는 지향성스피커를 활용하여 구난자에게 재난발생 상황 및 피난에 유효한 정보들을 효과적으로 제공할 수 있는 방안에 대하여 제안한다.