• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.611-614
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• 2002

In this paper, a novel error concealment, algorithm is proposed for the MPEG-4 video decoding. Apart from existing algorithms which fail to exhibit stable performance over various video sequences and error patterns, the proposed algorithm adopts a new hybrid scheme, which can achieve a consistent performance with reduced computational complexity. This algorithm is implemented on the basis of the MPEG-4 decoder, and the experimental results demonstrate that the new approach provides acceptable performance both subjectively and objectively at various bit error rates and video sequences.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.388-394
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• 2001

인터넷상의 실시간 음성 전송 시에 발생하는 손실을 은닉하기 위한 다수의 알고리즘들이 제안되고 있다. 이 알고리즘들의 주 목적은 적은 대역폭을 사용하여 손실을 복원하고 복원 후 좋은 음질을 보장하는 것이다. 손실 은닉 알고리즘들은 receiver based와 sender- / receiver-based로 나뉘어진다. 본 논문에서 sender- 와 receiver-based 복원 알고리즘을 CELP를 사용하는 저 비트율 코덱에 적용하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.2563-2578
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• 1996

In this paper, channel error characteristics are investigated to alleviate the channel error propagation problem of the digital TV transmission systems. First, error propagation problems, which are mainly caused by the inter-frame dependancy and variable length coding of the MPEG-2 baseline encoder, are intensively analyzed. Next, existing channel resilient schemes are systematically classified into two kinds of schemes; one for the encoder and the other for the decoder. By comparing the performance and implementation cost, the encoder side schemes, such as error localization, layered coding, error resilience bit stream generation techniques, are described in this paper. Also, in an effort to consider the parcticality of the real transmission situation, an efficient error detection scheme for a decoder system is proposed by employing a priori information of the bit stream syntas, checking the encoding conditions at the encoder stage, and exploiting the statistics of the image itself. Finally, subsequent error concealment technique based on the DCT coefficient recovery algorithm is adopted to evaluate the performance of the proposed error resilience technique. The computer simulation results show that the quality of the received image is significantly improved when the bit error rate is as high as 10$^{-5}$ .

• 한국통신학회논문지
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• 제31권8C호
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• pp.777-785
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• 2006

H.264는 향상된 압축 성능과 에러 복구 기술, 네트워크로의 적응력을 포함하고 있는 비디오 압축 표준으로, 실시간 비디오 스트리밍, 디지털 멀티미디어 방송 등의 여러 분야에서 적용되고 있다. 인터넷 상으로 비디오를 전송할 경우 압축된 비디오 스트림은 패킷 손실에 약하므로 에러 복구 기술과 에러 은닉 기술은 필수적인 요소이다. 본 논문은 먼저 움직임이 상대적으로 적을 경우 H.264의 인트라 프레임을 위한 에러 은닉 성능을 향상시킬 수 있는 간단한 시간방향 에러 은닉 방법을 제안한다. 그리고 제안된 시간방향 에러 은닉 방식과 H.264의 인트라 프레임을 위해서 사용하고 있는 공간방향 에러 은닉 방식을 적응적으로 결합한, H.264의 인트라 프레임을 위한 하이브리드 에러 은닉 방법을 제안한다. 패킷이 손실되는 환경에서 시뮬레이션을 했을 때, 제안된 하이브리드 에러은닉 방법은 H.264의 인트라 프레임에 사용되는 기존의 공간방향 에러 은닉 방법에 비하여, 약 0.5-4dB 정도의 PSNR 성능 향상을 보인다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권4호
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• pp.108-115
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• 2009

본 논문에서는 에러에 강인한 동영상 압축을 위해서 효과적인 에러 은닉을 제공하는 새로운 움직임 예측기법을 제안한다. 일반적으로 전송 에러에 의해 손실된 프레임을 효율적으로 복원하기 위해서는 영상 내에서 객체의 실제 움직임을 정확하게 아는 것이 중요하다. 하지만 현재 블록과 움직임 보상된 블록에 있는 화소의 차의 절대값의 합 (sum of absolute different, SAD)을 기준으로 이용하는 기존의 움직임 예측 (motion estimation, ME)기법이 객체의 실제 움직임을 항상 정확하게 반영하는 것은 아니다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 논문에서 현재 블록과 움직임 보상된 블록의 움직임 벡터들의 차이의 절대값 (absolute different of motion vectors, ADMV)을 새로운 부가적인 기준으로 소개한다. 본 논문에서 제안하는 ME 기법은 SAD와 ADMV의 가중 합을 최소화시킴으로써 실제 움직임과 거리가 먼 움직임 벡터들을 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 제안하는 ADMV을 이용하면 영상의 전송 과정에서 손실된 프레임의 정보를 전혀 사용하지 않고도 손실된 움직임 정보를 효과적으로 복원할 수 있으므로 복호기에서의 에러 은닉 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 실험을 통하여 본 논문에서 제안하는 기법이 기존의 ME기법과 유사한 압축 효율을 갖으면서 기존의 에러 내성 기법보다 성능이 더 우수하다는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권5C호
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• pp.490-496
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• 2006

H.264는 현재 IP를 기반으로 하는 유무선 네트워크분야에서 많은 관심을 받고 있는 표준으로서 기존에 제정된 비디오 표준들보다 향상된 에러 복구 기술들을 포함하고 있다. 본 논문에서는 기존의 비디오 표준에서 사용되어 오던 raster scan 방식과 H.264의 에러 복구 기술들 중 하나인 FMO (flexible macroblock ordering) 방식에 에러 은닉 기술을 적용하여 에러 은닉의 성능이 정확히 온 인접한 매크로블락 수에 따라 좌우됨을 분석하고, 다양한 패킷 손실율에서의 성능을 보인다. 시뮬레이션 결과, FMO 방식이 raster scan 방식에 비해 손실없이 오는 인접한 매크로블락 수가 많아 에러 은닉에 의한 PSNR 성능이 $1{\sim}9dB$ 정도 향상되고, 특히 인트라 프레임 간격이 길고 패킷 손실율이 높은 경우에 FMO 방식에 의한 PSNR 성능 향상이 더 크다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권2C호
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• pp.49-58
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• 2005

H.264/AVC 동영상 부호화 표준에서는 새로운 부호화 도구들이 추가되었으며 이를 통하여 보다 높은 압축 효율을 보인다. 추가된 부호화 도구들로 인하여 H.264내의 매크로블록은 이전의 부호화 표준들에 비하여 보다 많은 정보를 포함한다. H.264 부호화 표준에서는 하나의 매크로블록이 최대 16개까지의 서로 다른 움직임벡터를 가질 수 있으며 최대 4개의 서로 다른 참조프레임을 가질 수 있다. 또한 다양한 블록크기로의 움직임 추정하며 이는 매크로블록 모드로서 정의된다. 따라서 H.264내의 매크로블록은 기존보다 많은 움직임벡터를 가질 뿐만 아니라 기존에는 없던 참조프레임과 매크로블록 모드의 정보를 새로이 포함하고 있다. 본 논문은 H.264 부호화 표준의 특성을 고려하여 매크로블록이 포함하고 있는 다양한 크기의 움직임 벡터 및 참조 프레임 뿐 아니라 주변 매크로 블록들의 모드를 이용하여 서로 다른 블록 크기로 에러를 은닉함으로써 매크로블록이 포함하고 있는 정보를 최대한 활용하고 이를 통한 효율적인 에러은닉 알고리듬을 제안한다. 제안하는 알고리듬은 기존의 시방향 에러은닉 기법과 비교하여 적은 연산양만을 가지면서도 비트율에 관계없이 향상된 객관적 화질을 나타낸다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.1563-1571
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• 2009

H.264/AVC의 시간적 오류 은닉을 위한 새로운 경계 정합 방법과 은닉된 영상의 화질 향상을 위한 후처리 방법을 제안한다. 시간적 오류 은닉은 참조 프레임에서 가장 유사한 블록으로 오류가 발생한 블록을 대체시키는 방법이다. 가장 유사한 블록을 찾기 위해 H.264/AVC에서는 오류가 발생한 블록의 바깥 경계의 화소값과 참조블록의 안쪽 경계의 화소값을 단순 비교한다. 그러나 기존의 방법은 좁은 범위의 화소값 만을 비교하므로 부정확한 블록으로 오류 블록을 대체할 확률이 높다. 본 논문에서는 더욱 정확한 블록으로 오류 블록을 대체하기 위하여 참조 블록의 안쪽 경계의 화소값과 바깥 경계의 화소값을 오류 블록의 바깥 경계의 화소값과 비교하고 후보 움직임 벡터의 최솟값과 최댓값을 기준으로 일정 검색 범위내의 추가적인 후보 움직임 벡터를 설정하는 보다 향상된 경계 정합 방법, 그리고 변형된 디블록킹 필터를 통해 오류 없이 복호된 블록과 오류가 은닉된 블록과의 경계를 부드럽게 하는 후처리 방법을 제안한다. 실험을 통하여 제안된 방법이 기존의 블록 정합방법보다 최대 약 0.9 dB의 화질 향상을 보여주는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제39권6호
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• pp.630-640
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• 2002

동영상 압축 비트열은 전송 오류에 매우 민감하다. 만일 전송열 패킷이 손실되거나 손상되어 수신되면, 현재 복호하는 화면 뿐만 아니라, 연속적으로 복호될 화면들에도 화질 저하를 초래한다. 오류은닉 기술은 오류가 없이 수신된 영상 정보를 이용하여 손상된 부분을 은폐하여 화질 저하를 최소화시키는 기법이다. 한가지 방법은 손상된 매크로블록의 움직임 벡터를 추정하고 추정된 움직임 벡터를 이용하여 움직임 보상함으로써 손상된 부분을 은닉시키는 방법이 있다. 본 논문에서는 매크로블록의 왜곡 모델을 제시하여 손상된 매크로블록의 추정된 움직임 벡터로 움직임 보상하여 은폐하는 방법이 타당함을 증명한다. 오류은닉의 성능을 향상시키기위해 옵티컬 플로우 기반의 움직임 벡터 추정 방법을 제안하고 다른 움직임 벡터 복원에 의한 오류은닉 방법들과 성능을 비교한다. 또한 제안된 방법은 기존의 방법들보다 계산량이 적은 장점이있다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제13B권3호
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• pp.197-204
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• 2006

이동 통신의 급속한 발전으로 고품질 영상 서비스가 요구됨에 따라 이동 통신 환경과 같은 에러에 노출된 채널환경 하에서 고품질 영상 서비스를 제공하기 위한 에러 복원 기술의 필요성이 증가되고 있다. 본 논문에서는 H.264 화면간(Inter) 프레임에서의 채널 에러에 대한 보완 방법으로 기울기 벡터를 이용한 강화된 BMA(Boundary Matching Algorithm) 방법을 제안 한다. 일반적인 BMA 방법은 후보블록과 인접블록에 대해 차분을 계산할 때, 인접한 픽셀들의 차분의 합을 구한다. 이는 인접한 픽셀들이 대체적으로 같다는 가정에서 이루어지나 실제 영상에서는 기울기가 존재하게 되고 인접한 픽셀들은 특정한 방향으로 픽셀값이 증가하거나 감소하게 된다. 본 논문에서는 이러한 영상에서의 기울기를 고려한 정확한 차분방법을 개발하여 이를 적용한 영상복원을 시도한다. 채널 에러로 손실된 영상에 제안 방법을 적용한 결과 기존에 적용된 방법에 비해 약 $1{\sim}3dB$ 정도 향상된 영상을 획득할 수 있었다.