• 대한전자공학회논문지SP
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• 제39권6호
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• pp.565-574
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• 2002

본 논문에서는 다중 표현(Multiple Description)과 비트율-왜곡 연산자(rate-distortion operator)를 이용하여 에러가 발생하기 쉬운 환경에서 사용될 수 있는 강인한 동영상 압축 알고리듬을 제안한다. 하나의 비디오 스트림을 두 개의 연관된 표현 (description)으로 나누기 위해 과잉 비트율-왜곡(redundancy rate-distortion : RRD) 기준을 사용하였다. 제안하는 방법은 새로 추가한 비트율-왜곡 연산자와 새로 제안된 최적화 방법을 통해 기존의 RRD 기반 방법들보다 최적화 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 실질적인 에러 환경을 고려한 새로운 왜곡 측정법(distortion measure)을 정의하였다. 제안하는 다중 표현 동영상 압축기는 H.263 표준을 기반으로 하기 때문에 각각의 표현은 H.263 표준 디코더를 사용하여 독립적으로 디코딩 될 수 있다. 또한, 기존의 방법과는 달리 손실된 표현에 대한 복잡한 예측과정이 없어도 간단한 병합 과정을 통해 여러 개의 표현을 하나의 스트림으로 디코딩 할 수 있다. 모의 실험 결과, 제안하는 다중 표현 동영상 압축 방법은 기존의 다중 표현 분할(multiple description split) 방법보다 모든 비트율에서 더 좋은 성능을 보임을 알 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권6호
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• pp.63-72
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• 2005

본 논문에서는 H.263, H.263+, MPEG-4와 같은 블록 기반 비디오 압축을 위한 비트-율 제어 기법을 제안한다. 제안 알고리즘은 선형 모델에 기반한 라그랑지안 최적화 기법을 통해서 매크로블록 당 할당되는 양자화 파라미터의 조합을 산출한다. 제안 알고리즘에 사용하는 라그랑지안 비용함수는 선형 모델에 의해서 산출되는 비트-율과 왜곡을 통해 구한다. H.263과 MPEG-4의 양자화 파라미터를 부호화하는 Dquant 방법에 맞도록 하기 위해 Dquant 방법을 고려하면서 동시에 라그랑지안 최적화 기법에 의한 해를 구하는 비터비 알고리즘에 의해 양자화 파라미터 조합을 구한다. 제안 알고리즘은 모델 기반 비트-율 제어 기법 중 하나인 TMN8 기법에 비해 1.5 dB 정도의 비디오 화질 개선 효과를 가지며, 선형 모델 기반 비트-율 제어 기법인 일정화질 접근 방법에 비해 화질은 거의 동일하게 유지하면서 비트-율의 변동폭이 줄어드는 효과가 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.29-32
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• 2000

계층화 비디오 코딩은 확장성을 갖기 위해 다중 비디오 스트림 안에 비디오 정보가 전송되도록 한다. 계층화 코딩 구조는 두 가지 면에서 이론상의 장점을 갖는다. 첫째, 클라이언트 프로세싱 능력과 네트워크 대역폭 면에서 네트워크와 수신자의 이질성을 허락한다. 둘째. 여러단계의 비디오 화질이 요구될 때 이용가능한 대역폭에 맞출수 있다. 본 논문에서 우리는 움직임 보상을 이용한 확장가능한 비디오 코덱 구조를 제시한다. 이것은 패킷 네트워크 상에서 실시간 오디오, 비디오 통신에 적합하다. 코딩 알고리즘은 ITU-T 추천 H.263+에 맞추면서 복잡도를 감소시키기 위한 기법들을 제시한다 빠른 움직임 검출은 H.263 베이스 레이어에서 이루어지고 상위계층에서 이용된다. 시각적 성질에 따른 매크로 블록 배제는 움직임 검출에 앞서서 모든 계층에서 이루어진다. 패킷 손실로 인한 에러확산은 주기적으로 각 계층에서 프레임 안에 인트라 블록단위의 행렬을 도입함으로써 차단되어질 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (2)
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• pp.403-405
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• 2001

한정된 대역폭의 통신망에서 다른 매체에 비해 자료량이 많은 화상의 압축은 중요한 문제로 떠올랐다. 대표적인 영상 압축방법으로 MPEG 시리즈와 H.26x 시리즈가 있다. 그중 H.263은 화상회의 표준안인 H.323와 최근 진행중인 차세대 이동통신이라 일컬어지는 IMT-2000에서 영상압축방법중의 하나로 채택되었다. 또한 현대에 이르러 Desktop상에서의 영상회의구축은 더 이상 불가능한 일이 아니며, 또 하나의 영상회의 활용분야로 급속히 떠오르고 있다. 이는 internet의 보급과 함께 internet방송, 다대다 화상회의, 원격 의료 진료 등, 수없이 많은 분야에 활용될 수 있는 계기가 마련되었다. 이에 본 논문에서는 H.261과 H.263, 그리고 H.263 version 2의 Desktop상에서의 실제적인 구현 및 비교를 기술한다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제2권8호
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• pp.1075-1088
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• 2001

본 논문에서는, H.263 부호화기에 있어, 비제한 움직임 벡터(Unrestricted Motion Vector, UMV)모드와 기본 예측 모드(Default Prediction Mode)의 동적 선택을 위한 방법을 제안한다. 여기서, 움직임 보상된 영상과의 오차와 움직임 벡터의 크기를 이용하였다. 제안된 전략에서, UMV 모드는 모션 벡터의 크기와 움직임 보상된 영상의 오차에 따라 동적으로 적용된다. 이러한 전략은 UMV나 DPM을 고정적으로 전체 영상에 적용한 결과에 비해 화질 면에서 개선할 점을 제공한다. UMV 모드가 고정적으로 적용된 경우에 비해 움직임 추정 시 탐색 점의 수를 크게 줄일 수 있다. 제안된 방법은 카메라의 이동을 갖는 보다 긴 영상 신호에 대해 보다 효과적으로 적용될 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권10호
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• pp.543-552
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• 2004

이 논문은 지연 시간 및 화질 제약이 있는 비디오 응용을 위한 에너지 최적화 기법을 제안한다. 이는 두 가지 핵심 기법 - 프레임 생략 기법 및 버퍼링 기법 - 으로 구성되어있다. 버퍼링은 운영 체제 수준에서 유휴 시간 이용률을 증가시키고, 프레임 생략은 응용 수준에서 유휴 시간 자체를 증가시키며, 양쪽 모두 동적 전압 조절 기법의 효과를 향상시킨다. 이 논문에서는 제안한 기법을 적용하기 위해 H.263 부호기 응용을 사용한다. 실험에서는 제안한 기법이 주어진 지연 시간 및 화질 제약을 만족하면서 괄목할 만한 에너지 절감을 얻을 수 있음을 보인다.

• 전기전자학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.285-293
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• 1998

This paper presents unequal error protection and error concealment techniques far robust H.263 video transmission over mobile channels. The proposed error protection scheme has three major features. First, it has the capability of preventing the loss of synchronization information in H.263 video stream as much as possible that the H.263 decoder can resynchronize at the next decoding point, if errors are occurred. Secondly, it employs an unequal error protection scheme to support variable coding rates using rate compatible punctured convolutional (RCPC) codes, dividing the encoded stream into two classes. Finally, a macroblock-interleaving scheme is employed in order to minimize the corruption of consecutive macroblocks due to burst errors, which can make a proper condition for error concealment. In addition, to minimize the spatial error propagations due to the variable length codes, a fast resynchronization scheme at the group of block layer is developed for recovering subsequent error-free macroblocks following the damaged macroblock. futhermore, error concealment techniques based on both side match criterion and overlapped block motion compensation (OBMC) are employed at the source decoder so that it can not only recover the lost macroblock more accurately, but also reduce blocking artifacts. Experimental results show that the proposed scheme can be an effective error protection scheme since proper video quality can be maintained under various channel bit error rates.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제2권7호
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• pp.997-1014
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• 2001

본 논문에서는, H.263 부호화기에 있어, 비제한 움직임 벡터(Unrestricted Motion Vector, UMV)모드와 기본 예측 모드(Default Prediction Mode)의 동적 선택을 위한 방법을 제안한다. 여기서, 움직임 보상된 영상과의 오차와 움직임 벡터의 크기를 이용하였다. 제안된 전략에서, UMV 모드는 모션 벡터의 크기와 움직임 보상된 영상의 오차에 따라 동적으로 적용된다. 이러한 전략은 UMV나 DPM을 고정적으로 전체 영상에 적용한 결과에 비해 화질 면에서 개선할 점을 제공한다. UMV 모드가 고정적으로 적용된 경우에 비해 움직임 추정 시 탐색 점의 수를 크게 줄일 수 있다. 제안된 방법은 카메라의 이동을 갖는 보다 긴 영상 신호에 대해 보다 효과적으로 적용될 수 있다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.195-200
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• 2008

동영상 데이터를 효율적으로 압축하기 위해서는 입력 영상 데이터의 공간 및 시간적인 중복성 제거가 요구된다. 움직임 추정 및 보상방법은 시간적인 중성을 효과적으로 제거할 수 있지만 프래임간 예측 때문에 계산량이 증가된다. 따라서 계산량을 줄이면서 실시간 처리가 가능한 알고리즘의 연구가 요구된다. 본 논문에서는 인간 시각 특성을 고려하여 DCT 계수를 효과적으로 양자화할 수 있는 양자화기를 제안한다. 제안된 DCT-based H.263의 양자화기는 같은 전송 속도에서 TMN5보다 더 많은 프레임을 전송 처리함으로 화면 드롭현상을 줄일 수 있었다. 또한 객관적 화질 평가를 위한 평균 PSNR에서 TMN5보다 휘도 신호는 $-0.3{\sim}+0.65dB$의 차이를 보이고 색차 신호에서는 1.73dB 정도의 개선을 나타냈다. 계산량 비교에서는 NTSS에 비하여 $30{\sim}31%$, 4SS에 비하여 $20{\sim}21%$ 계산량의 감소를 나타냈다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제12B권7호
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• pp.755-760
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• 2005

이동통신 채널과 같은 저대역 통신망에서는 비디오 전송을 위해서 H.263+와 같이 압축율이 높은 부호화 방법이 사용된다. 저대역폭을 통해 고압축 비디오 비트스트림을 전송할 경우, 패킷이 손실되면 영상의 품질이 심각하게 떨어진다. 본 논문에서는 H.263+ 부호화영상이 전송될 때 손상되는 움직임 벡터의 복원기법을 제안하였다. 본 논문에서는 손실된 블록의 움직임 벡터는 인접한 블록의 움직임 벡터와 높은 상관성을 갖는 다는 사실에 착안하여, 시공간적 오류은닉(Temporal-Spatial Error Concealment) 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 손실된 모션벡터를 인접한 블록의 움직임을 클러스터링하여 복원한다. 인접한 블록의 모션벡터는 ALA(Average Linkage Algorithm) 클러스터링 알고리즘에 따라 클러스터링되며, 각 클러스터의 대표값을 계산하여 후보 움직임 벡터 집합을 얻은 다음, 이들 후보의 움직임의 왜곡정도를 계산하여 왜곡이 최소인 움직임 벡터를 선택한다. 제안한 방법으로 복원한 영상의 화질에 대한 객관적, 주관적 평가에서 개선된 결과를 확인하였다.