• ETRI Journal
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• 제26권4호
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• pp.332-343
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• 2004

One of the recent and most significant technical properties can be expressed as "digital convergence," which is helping lead the technical paradigm into a ubiquitous environment. As an initial trial of realizing a ubiquitous environment, the convergence between broadcasting and telecommunication fields is now on the way, where it is required to develop a scalable video coding scheme for one-source and multi-use media. Traditional scalable video coding schemes have, however, limitations for higher stable picture quality especially on the region of interest. Therefore, this paper introduces an adaptive scanning method especially designed for a higher regional-stable picture quality under a ubiquitous video coding environment, which can improve the subjective quality of the decoded video by most-preferentially encoding, transmitting, and decoding the top-priority image information of the region of interest. Thus, the video can be more clearly visible to users. From various simulation results, the proposed scanning method in this paper can achieve an improved subjective picture quality far better than the widely used raster scan order in conventional video coding schemes, especially on the region of interest, and without a significant loss of quality in the left-over region.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.795-798
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• 2002

본 논문에서는 MPEG-4 표준에서 채택된 FGS(Fine Granualrity Scalability)를 이용한 계층적 비디오 부호화 방법을 적용하였다. MPEG-4 FGS는 인터넷에서 이용되는 다양한 특성의 단말기들과 대역폭 변통에서 유연성 있는 기술이다. 적용된 MPEG-4 FGS 기술은 DCT 기반 비트 평면 부호화를 이용한다. 실험에서는 일반적인 SNR 계층 비디오 코딩(Multi-layered SNR scalable video coding)과의 비교를 통해 FGS의 효율성을 평가한다. 비교는 두 부호화 기술의 PSNR 값의 분석을 가지고 이루어졌고 MPEG-4 FGS 기술이 이전의 다층 SNR계층 비디오 부호화 방법보다 평균 $1\sim2dB$ 정도의 높은 값으로 나타났다. 이를 동해 MPEG-4 FGS가 효율성면에서 다층 SNR계층 비디오 부호화 방법보다 우수함을 알 수 있지만, 단일 계층부호화(Single-layered scalable video coding)에 비해서는 효율성이 낮게 나타났다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제18B권5호
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• pp.249-254
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• 2011

MPEG-4 파트 2에서 화질 확장성을 지원하는 FGS (fine granularity scalability) 코딩 기법은 가변적인 네트워크 대역폭에서 최적의 화질을 구현할 수 있는 스케일러블 비디오 코딩 기법이다. 본 논문에서는 기본 FGS 코딩 구조의 향상 계층에서, 영상의 잔여 신호를 다시 한 번 더 비트 평면 (bit-plane) 코딩을 해주는 FGS 코딩 구조를 제안하였다. 실험에서는 제안된 FGS 코딩 구조와 MPEG-4 VM (verification model) FGS 코딩 구조를 비교하여 제안된 FGS 코딩 구조의 화질 확장성을 평가하였다. 비교는 테스트된 3개의 비디오의 PSNR의 분석으로 이루어졌다. 결과는 제안된 구조가 비트율 제어 기법 VM5+를 이용했을 때, VM-FGS 코딩 구조보다 Y, U, V PSNR이 평균적으로 각각 0.4 dB, 9.4dB, 9 dB 더 높게 나타났고, QP (quantization parameter) 값을 17로 고정시킨 경우는, 제안된 구조가 4.61 dB, 20.21 dB, 16.56 dB 더 높게 나타났다. 결과에 의해, 제안된 구조가 VM-FGS 코딩 구조보다 최저부터 최대의 화질을 얻을 수 있는 화질 확장성이 더 높은 구조임을 알 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.175-178
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• 2008

MPEG-4 Part 2 에서 표준으로 채택된 FGS (fine granularity scalability) 코딩 기법은 전송 선로의 상태가 급변하는 경우에도 주어진 대역폭에서 최적의 화질 향상을 얻을 수 있도록 설계된 망 상태에 적응적인 스케일러블 비디오 코딩 기법이다 [1][2][9]. 본 논문에서는 기존의 FGS 향상 계층에서 영상의 잔여 신호를 다시 한 번 bit-plane 코딩을 해줌으로써 화질 확장성을 더 높인 Advanced FGS 코딩 구조를 제안하였다. 본 논문의 실험에서는 기존의 MPEG-4 VM (verification model)에서 사용된 FGS 코딩과의 비교를 통해 Advanced FGS 구조의 화질 확장성을 평가하였다. 비교는 두 부호화 기술의 PSNR 값의 분석으로 이루어졌고, 결과를 통해 Advanced FGS 구조가 고화질을 가지며, 화질 확장성이 더 높은 구조임을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권8A호
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• pp.625-632
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• 2009

본 논문은 와이맥스 망에서 FGS 기법을 통해 인코딩된 영상을 효율적으로 전송하기 위한 모바일 IPTV 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 한정된 무선 자원 내에서, 가능한 많은 사용자에게 고화질의 영상 서비스 제공을 목적으로 한다. 이를 위해 기지국은 셀 내에 향상 계층을 제공받는 사용자의 수와 그들의 영상 화질사이의 상관관계를 고려하여, 사용자들의 링크 상태를 기반으로 향상 계층에 대한 물리 계층상의 변조 기법 및 부호화율을 결정하고 향상 계층의 일부 비트스트림만을 전송한다. 실험 결과에서 제안한 시스템이 효과적으로 모바일 IPTV 서비스를 제공할 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권12C호
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• pp.1173-1183
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• 2006

본 논문에서는 H.264의 확장형(scalable extension) 부호화 기법인 SVC(Scalable Video Coding)에서 채택하고 있는 AR-FGS(Adaptive Reference FGS) 기법의 재생화면 화질 향상을 위한 효과적인 방법을 제안한다. 표준 FGS(Fine Granularity Scalability) 기법에서는 FGS 계층의 부호화 성능 향상을 위하여 기본계층(base layer) 재생화면과 향상계층(enhancement layer) 참조화면에 대해 가중평균(weighted average)을 적용하여 FGS 부호화를 수행하는 AR-FGS 기법을 채택하고 있다. 그러나, 향상계층 부호화 정보가 비트스트림 절삭(bitstream truncation)에 의하여 FGS 복호기에 전달이 되지 못 할 경우 FGS 부호기와 복호기에 이용이 되는 참조화면의 차이로 인하여 움직임 보상 과정에서 오류의 전파(error drift)가 발생하여 FGS 계층에서 화질 저하를 초래하게 된다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 FGS 계층에서 움직임 보상에 이용될 예측신호를 구하기 위해 활용이 되는 향상계층 참조화면을 효과적으로 생성하기 위하여 사이클 블록 부호화(cyclical block coding)의 원리를 이용한다. 사이클 블록 부호화에서는 FGS 계층의 복호화 화질에 큰 영향을 미치는 중요 양자화 변환계수(quantized transform coefficient)를 초기 부호화 사이클에 포함시킴으로써 우선적으로 부호화 및 전송이 되게 하는 부호화 기술이다. 양자화 변환계수가 사이클 블록 부호화에 포함되는 순서가 앞설 경우 대역폭 감소로 인한 비트스트림 절삭이 적용될 때에도 복호기에 우선적으로 전달될 확률이 상대적으로 높다. 이러한 원리를 바탕으로 사이클 블록 부호화에 서 각 사이클 별로 생성되는 비트스트림이 향상계층 참조화면의 생성에 기여하는 중요도에 따라 그 가중치를 다르게 조절함으로써 특정 부호화 사이클에서 생성된 비트스트림 정보가 절삭에 의해 FGS 복호기에 전달되지 못하더라도 복호화 시 그 영향을 최소화하여 화질 저하를 줄이는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 이용하여 개선된 AR-FGS 기법을 구현할 경우 기존의 표준 방법에 비하여 재생화면의 화질이 최대 1dB 안팎으로 개선이 됨을 실험을 통해 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제33권4호
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• pp.333-342
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• 2006

cdma2000 lxEV - DO 이동통신 시스템은 멀티미디어 데이타 전송에 대한 요구 증가를 수용하기 위하여 브로드캐스트와 멀티캐스트 서비스 (BCMCS)를 제공한다. 이러한 데이타 브로드캐스트 서비스를 제공하기 위해서는 무선 전송 채널의 특성 즉 유선에 비해서 에러 발생 빈도가 높고 신뢰성이 떨어진 다는 사실을 고려해야 한다. 따라서 전송 에러의 복구를 위해 MAC 계층에서 순방향 에러 교정 (FEC: Forward Error Correction)을 사용하며, BCMCS 에서는 순방향 에러 교정을 위해 리드-솔로몬 (Reed - Solomon) 코팅을 사용한다. 본 논문에서는 먼저 리드 솔로몬 코딩의 성능을 분석하였고, 그 결과 이 방식이 천천히 움직이는 모바일 노드에 대해 취약함을 확인하였다. 따라서 이러한 점을 해결하고 에러 복구 성능을 향상시켜서 MPEG-4 FGS 비디오의 재생 품질을 개선하기 위하여 리드-솔로몬 코딩과 재전송 방법을 혼용한 하이브리드 방식의 에러 복구 기법을 제안하였다. 이는 리드-솔로몬의 코딩 오버헤드를 줄이는 대신, 그 결과로 얻어진 전송 슬롯을 활용하는 방법이다. 이렇게 얻어진 전송 슬롯은 제한적이기 때문에 활용도가 큰 패킷을 우선적으로 재전송 할 필요가 있다. 이를 위해 유틸리티 함수를 제안하였으며, 함수 값은 각 모바일 노드의 에러 제어 블록 (ECB: Error Control Block)을 이용해서 계산할 수 있다. 또한 하이브리드 방식의 에러 복구 기법은 MPEG-4 FGS의 특정을 활용하며, 이를 통해 채널의 상태가 불리할 경우는 물론 그렇지 않은 경우에 대해서도 비디오의 평균 재생 품질을 크게 향상시킬 수 있다.