• 한국통신학회논문지
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• 제36권9C호
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• pp.564-572
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• 2011

동영상 신호의 각 프레임 간의 상관성을 복호기에서 이용하여 부호기의 복잡도를 줄이는 분산 동영상 부호화(distributed video coding : DVC) 시스템이 제안되었다. DVC 시스템에서는 부호기에서 블록 단위의 움직임 추정 및 보상을 수행하지 않기 때문에 블록 단위의 변환기법인 DCT(discrete cosine transform)를 대신해서 부호화 이득이 큰 중첩된 블록 단위의 변환인 lapped transform의 적용이 가능하다. 본 논문에서는 lapped transform을 사용한 효율적인 DVC 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템의 성능을 높이기 위하여 복호기에서 중첩된 블록을 사용하는 OBMCI(overlapped block motion compensated interpolation)을 사용하여 부가 정보를 생성하고 적절한 상관잡음 모델링을 사용하여 전체 부호화 성능을 향상시킨다. 표준 동영상을 사용하여 모의 실험을 하고 제안하는 시스템의 성능을 기존의 DVC 부호화 시스템과 비교한 결과 우수한 PSNR 성능과 저전송률에서 블록 현상이 크게 감소하는 것을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.422-423
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• 2010

최근 Encoding과정에 비용이 많이 들어가는 MPEG계열의 압축 기술과 다르게 Encoding과 Decoding에 적절히 비용을 분산시키는 Distributed Video Coding(DVC)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이는 휴대용 멀티미디어 기기들의 발전으로 영상 압축에 대한 비용을 분산시킬 필요가 발생했기 때문이다. 이때 Decoding과정에서 생성되는 side information의 정확성은 Winer-Ziv 프레임 복원에 대한 parity비트에 영향을 줘 압축 성능에 큰 영향을 준다. 이에 본 논문은 DVC에 사용할 수 있는 보다 정확한 Frame Interpolation방법을 제안한다. 단일 방향 예측을 통해 움직임 벡터를 생성하고 비어있는 공간에 대해 분산을 이용, Dominant MV와 픽셀평균값을 이용하여 프레임을 생성한다. 이는 기존 frame interpolation방법에 비해 비용이 적게 들고, 화질은 그대로 유지할수 있는 장점이 있다. 이를 확인하기 위해 DVC기법에 사용되는 frame interpolation에 제안하는 알고리즘을 적용하여 실험을 진행하였으며 다른 알고리즘들과 비교해 화질은 유지하고 계산량은 줄일수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37A권12호
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• pp.1043-1053
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• 2012

In distributed video coding (DVC) systems, the complexity of encoders is greatly reduced by removing the motion estimation operations in encoders, since the correlation between frames is utilized in decoders. The transmission of parity bits is requested through the feedback channel, until the related errors are corrected to decode the Wyner-Ziv frames. The requirement to use the feedback channel limits the application of DVC systems. In this paper, we propose an efficient method to remove the feedback channel in DVC systems. First, a simple side information generation method is proposed to calculate the amount of parity bits in the encoder, and it is shown that the proposed method yields good performance with low complexity. Then, by calibrating the theoretical entropy with three parameters, we can calculate the amount of parity bits in the encoder and remove the feedback channel. Moreover, an adaptive method to determine quantization parameters for key frames is proposed. Extensive computer simulations show that the proposed method yields better performance than conventional methods.

• 방송공학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.585-595
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• 2007

분산 동영상 코딩 (Distributed video coding)은 Slepian과 Wolf 그리고 Wyner와 Ziv의 정보 이론에 기반을 둔 새로운 동영상 압축 패러다임이다. 수신측의 보조정보를 이용하는 손실 압축인 분산 동영상 코딩은 계산의 복잡도를 디코더쪽으로 옮김으로써 적은 연산량의 동영상 인코딩을 가능하게 한다. RD 성능은 기존의 인트라 프레임 코딩보다 뛰어나지만 움직임 보상 (motion-compensated) 기반 인터 프레임 코딩의 성능에는 미치지 못한다. 본 논문은 DV근의 기본 개념과 구조에 대하여 소개하고 실험을 통하여 코딩 방식에 따른 성능을 비교 분석하며 나아가 공간 계층화 코더로서의 DVC의 성능을 보인다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.122-128
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• 2012

본 논문에서는 실제적으로 사용 가능한 분산 비디오 부호화 (Distributed Vedio Coding, DVC) 시스템을 구현하기 위하여 기존의 문제였던 높은 피드백 재전송 횟수에 의한 복원 지연문제를 개선하는 방법을 제안한다. 이는 각 압축률 영역에 맞추어 설계된 저밀도 패리티 검사 (Low-Density Parity-Check, LDPC) 부호를 사용함으로써 복원 성능을 높이고 각 부호가 복호에 실패할 경우 다른 부호율의 LDPC 부호를 구성하기 위한 소스 공개 (Source Revealing) 기법을 사용하여 피드백 전송 수를 줄임으로써 문제를 해결한다. 모의 실험 결과, 제안된 방법에 따른 DVC 방법은 기존 방법에 비해 57%의 복호 성능 개선 효과를 얻어 피드백 재전송 횟수를 50% 이상 감소시켰다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권1A호
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• pp.34-42
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• 2012

LDPC(low density parity check) 부호는 낮은 복잡성과 Shannon의 한계에 근접하는 오류 정정 능력을 보이기 때문에 turbo 부호와 함께 많은 응용 분야에 적용되고 있다. 최근에는 분산 동영상 부호화(distributed video coding: DVC) 시스템의 Wyner-Ziv 프레임 복호를 위해서도 LDPC 부호가 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 DVC 시스템을 위한 LDPC 부호를 설계하기 위해 패리티 체크 행렬 H를 설계하고 부호율 적응적인(rate adaptive) 특성을 만족하기 위해 H 행렬의 패리티 점검 노드를 효율적으로 병합하는 방법을 제안한다. 이를 위해 cycle의 연결성을 고려한 ACE(approximation cycles EMD) 알고리즘을 기반으로 효율적인 LDPC 부호를 설계하고 부호율 적응적인 특성을 갖도록 하기 위해 H 행렬의 크기와 압축율을 고려하여 병합 범위를 지정하고 지정된 범위에 따라 패리티 점검 노드를 병합한다. 그리고 ACE 알고리즘의 계수와 차수 분포를 변화시키면서 설계한 LDPC 부호의 성능을 해석한다.

• 방송공학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.642-652
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• 2010

분산 비디오 부호화 기법(DVC: Distributed Video Coding)은 다양한 응용에서 낮은 복잡도의 영상 부호화를 가능하게 하는 미래기술의 한 가지로써 많은 연구의 대상이 되고 있다. 그러나 분산 비디오 부호화 기법의 성능은 연산량의 제한으로 인하여 지그-재그주사, 줄 길이 부호, 엔트로피 부호 그리고 스킵 매크로블록을 사용하는 기존의 국제 동영상 압축 부호화 기법에 비해 우수하지 못한 한계점이 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위해, 본 논문에서는 먼저 복호화기 측에서 보조정보를 얻는 과정에서 블록별 예측 왜곡을 구하고, 예측 왜곡이 큰 블록에 대해서는 움직임 정보를 피드백시켜 부호화기로 하여금 움직임 보상 프레임 차 신호를 구하여 선택적으로 부호화하는 방식을 제안한다. 모의실험을 통하여 본 논문에서 제안한 부호화 기법은 기존의 화면 간 부호화 방식들에 근접하는 뛰어난 부호화 성능을 얻을 수 있음을 보인다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.123-132
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• 2011

분산 비디오 부호화(Distributed Video Coding: DVC)는 계산 성능 및 전력이 제한된 환경에 적합한 초경량 비디오 부호화 기법으로 주목 받고 있으며, 부호화 성능을 개선하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 DVC의 부호화 성능 개선을 위한 율-왜곡(Rate-Distortion) 기반의 영역별 선택적 블록 부호화 기법을 제안한다. 제안 기법은 복호기에서 보조정보를 얻는 과정에서 얻어지는 움직임 벡터가 부호기로 피드백 되는 경우, 이를 이용하여 움직임 보상 예측 신호를 구하고 율-왜곡 기반으로 블록 단위로 선택적 블록 부호화를 수행한다. 모의실험을 통하여 본 논문에서 제안한 움직임 정보 피드백을 이용한 율-왜곡 기반의 선택적 블록 부호화 기법이 기존의 DVC 부호화 기법에 비해 시퀀스에 따라 최대 약 2.2 dB의 PSNR 성능 향상을 확인하였다. 또한 율-왜곡을 고려하여 일부 영역만 부호화함으로써 기존 방식에 비해 부호화 복잡도를 줄일 수 있음을 보인다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.35-42
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• 2010

보조정보 생성기법은 분산 비디오 부호화 기법(DVC: Distributed Video Coding)에서 핵심적인 역할을 수행한다. 대부분의 기존 보조정보 생성 기법은 복원된 키 프레임을 참조영상으로 블록중심으로 대칭형 움직임 탐색 기법을 주로 사용하고 있다. 그러나 이와 같은 방식은 움직임 탐색에 얻어지는 움직임 벡터가 복원하고자 하는 블록의 위치와 일치하지 않는 경향이 있으며 보조정보의 성능을 개선하는데 제한적이다. 이와 같은 문제점을 극복하기 위해, 본 논문에서는 움직임 벡터가 복원하고자 하는 블록의 중심 위치에서 대칭이도록 하는 블록중심 대칭형의 움직임 탐색 기법을 제안하고, 이와 같은 움직임 탐색법에 기초한 보조정보 생성 기법을 제안한다. 제안한 방식은 기존의 단순 대칭형 움직임 탐색방식에 비해 우수한 객관적 화질을 얻을 수 있음을 모의실험을 통해 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37A권11호
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• pp.952-960
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• 2012

간단한 부호기를 사용하는 분산 동영상 부호화 시스템은 복호기에서 생성한 부가정보와 원 Wyner-Ziv (WZ) 프레임간의 차이를 채널부호를 이용해 정정하게 되는데 오류정정이 제대로 이루어지지 않으면 복호기에서 피드백 채널을 통해 추가 패리티 비트를 요청하게 된다. 특히 이동통신 등과 같이 제한된 환경에서 분산 동영상 부호화 시스템을 사용하기 위해서는 전송률 및 부호화 왜곡을 효율적으로 제어할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 부호기에서 비트 전송률을 제한함으로써 통신환경에 맞도록 비트 전송률을 일정하게 제어하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 전송률을 적절히 제어할 뿐 만 아니라 부호화 성능도 일정하게 유지하는 장점이 있다.