• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.46 no.12
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• pp.50-57
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• 2009

This paper proposes a VLSI architecture of CAVLC hardware decoder which is a tool eliminating statistical redundancy in H.264/AVC video compression. The previous CAVLC hardware decoder used four stages to decode five code symbols. The previous CAVLC hardware architectures decreased decoding performance because there was an unnecessary idle cycle in between state transitions. Likewise, the computation of valid bit length includes an unnecessary idle cycle. This paper proposes hardware architecture to eliminate the idle cycle efficiently. Two methods are applied to the architecture. One is a method which eliminates an unnecessary things of buffers storing decoded codes and then makes efficient pipeline architecture. The other one is a shifter control to simplify operations and controls in the process of calculating valid bit length. The experimental result shows that the proposed architecture needs only 89 cycle in average for one macroblock decoding. This architecture improves the performance by about 29% than previous designs. The synthesis result shows that the design achieves the maximum operating frequency at 140Mhz and the hardware cost is about 11.5K under a 0.18um CMOS process. Comparing with the previous design, it can achieve low-power operation because this design is implemented with high throughputs and low gate count.

• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.36 no.1
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• pp.34-42
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• 2009

In this paper, we propose a practical hybrid transport error control scheme to provide SVC video streaming service over error-prone IP networks. Many error control mechanisms for various video coding standards have been proposed in the literature. However, there is little research result which can be practically applicable to the multilayered coding structure of SVC(the scalable extension of H.264/AVC). We present a new hybrid transport error control scheme that efficiently combines layered Forward Error Correction(FEC) and Automatic Repeat Request(ARQ) for better packet-loss resilience. In the proposed hybrid error control, we adopt ACK-based ARQ instead of NACK-based ARQ to maximize throughput which is the amount of effective data packets delivered over a physical link per time unit. In order to prove the effectiveness of the proposed hybrid error control scheme, we adopt NIST-Net network emulator which is a general-purpose tool for emulating performance dynamics in IP networks. It is shown by simulations over the NIST-Net that the proposed hybrid error control scheme shows improved packet-loss resilience even with much less number of overhead packets compared to various conventional error control schemes.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.12 no.2
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• pp.128-136
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• 2007

Since the multi-view video is a set of video sequences captured by multiple array cameras for the same three-dimensional scene, it can provide multiple viewpoint images using geometrical manipulation and intermediate view generation. Although multi-view video allows us to experience more realistic feeling with a wide range of images, the amount of data to be processed increases in proportion to the number of cameras. Therefore, we need to develop efficient coding methods. One of the possible approaches to multi-view video coding is to generate an intermediate image using view interpolation method and to use the interpolated image as an additional reference frame. The previous view interpolation method for multi-view video coding employs fixed size block matching over the pre-determined disparity search range. However, if the disparity search range is not proper, disparity error may occur. In this paper, we propose an efficient view interpolation method using initial disparity estimation, variable block-based estimation, and pixel-level estimation using adjusted search ranges. In addition, we propose a multi-view video coding method based on H.264/AVC to exploit the intermediate image. Intermediate images have been improved about $1{\sim}4dB$ using the proposed method compared to the previous view interpolation method, and the coding efficiency have been improved about 0.5 dB compared to the reference model.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.43 no.6 s.312
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• pp.60-70
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• 2006

Currently, Scalable Video Coding (SVC) is being standardized. By using scalability of SVC, QoS managed video streaming service is enabled in heterogeneous networks even with only one original bitstream. But current SVC is insufficient to dynamic video conversion for the scalability, thereby the adaptation of bitrate to meet a fluctuating network condition is limited. In this paper, we propose dynamic full-scalability conversion method for QoS adaptive video streaming in H.264/AVC SVC. To accomplish full scalability dynamic conversion, we propose corresponding bitstream extraction, encoding and decoding schemes. On the encoder, we newly insert the IDR NAL to solve the problems of spatial scalability conversion. On the extractor, we analyze the SVC bitstream to get the information which enable dynamic extraction. By using this information, real time extraction is achieved. Finally, we develop the decoder so that it can manage changing bitrate to support real time full-scalability. The experimental results showed that dynamic full-scalability conversion was verified and it was necessary for time varying network condition.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.14 no.7
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• pp.849-857
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• 2011

Gaming on demand(GOD) makes people enjoy games by encoding and transmitting game screen at a server side, and decoding the video at a client side. In this paper, we propose a fast game video encoder for multiple users over network with low-powered devices. In the proposed system, the computational complexity of game encoders is reduced by using scene descriptors, which consists of an object motion vector, global motion, and scene change. With additional information from game engines, the proposed encoder does not need to perform various complexity processes such as motion estimation and ratedistortion optimization. The motion estimation and rate-distortion optimization skipped by scene descriptors. We found that the proposed method improved 192 % in terms of FPS, compared with x264 software. With partial assembly code, we also improved coding speed by 86 % in terms of FPS. We found that the proposed fast encoder could encode over 60 FPS for real-time GOD applications.

• The Magazine of the IEIE
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• v.38 no.8
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• pp.33-39
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• 2011

HEVC(High Efficiency Video Coding)는 현재 국제 비디오 부호화 표준화 단체인 JCT-VC에서 표준화가 진행되고 있는 새로운 국제비디오 부호화 표준이다. 이 표준화에서는 H.264/AVC를 넘어선 높은 부호화 성능을 갖기 위해서 다양한 부호화 방법들이 논의되고 있다. 본고에서는 HEVC의 새로운 부호화 모드 중 화면 내 예측(intra prediction) 부호화 방법에 대해 소개한다. 화면 내 예측 부호화는 시간적으로 다른 영상을 참조하지 않고 오직 현재 부호화하려는 영상에서 공간적 주변 정보를 이용하여 현재 블록을 예측하는 방법이다. 이 화면 내 부호화 방법은 화면 간 예측(inter prediction) 부호화 방법과 함께 부호화 효율 향상에 기여할 뿐만 아니라, 임의 접근(random access)을 가능하게 하고 부호화 된 비트스트림의 에러 내성을 높인다. HEVC 화면 내 부호화 방법은 예측 모드의 종류를 최대 35개까지 확장함으로써 기존 비디오 부호화 표준에 비해 높은 부호화 효율을 갖는다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2014.06a
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• pp.268-270
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• 2014

본 논문은 FME (Fractional Motion Estimation)의 선택적 수행을 통한 HEVC (High Efficiency Video Coding)의 부호화 고속화 방법을 제안한다. HEVC 는 H.264/AVC 에 비해 약 2 배의 압축 효율을 보이지만, 쿼드트리 구조의 재귀적 호출은 복잡도를 크게 증가시켰다. 이러한 이유로 인하여 HEVC 부호화기의 고속 모드 결정 및 고속화 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 HEVC 부호화기 중 가장 높은 복잡도를 갖는 화면 간 예측 모드의 부화소 움직임 추정 (FME: Fractional Motion Estimation)의 선택적 수행을 통하여 부호화기를 고속화하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법을 HEVC 레퍼런스 소프트웨어인 HM-12.0 에 적용하여 평균 2.0%의 BD-BR 가 증가하였으나, 평균 36.0%의 부호화 시간 감소 효과를 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2014.06a
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• pp.201-202
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• 2014

고효율 비디오 부호화/복호화 표준인 HEVC(High Efficiency Video Coding)는 ITU-T(VCEG)와 ISO-IEC(MPEG)이 JCT-VC라는 팀을 이루어 공동으로 표준화를 진행 하였다. 이 표준에서는 동영상 압축의 대표적 기술인 인트라 예측 방법을 사용하며, 기존 H.264/AVC 보다 더욱 다양한 방향의 예측을 통한 부호화 및 복호화의 효율을 가져온다. 제안하는 방법은 다양한 방향의 화소 예측에 사용되는 율-왜곡 최적화 방법의 계산량을 개선하는 방법으로, 주변 화소의 변화량을 이용하여 선택적인 모드를 사용하는 고속화 알고리즘을 통해 기존 방법보다 약 20%의 부호화 속도 향상을 가져오는 방법이다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.07a
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• pp.294-296
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• 2010

일반적으로, RGB 영상의 높은 주파수 영역은 잡음으로 인해 색평면 간 서로 낮은 상관도를 가지고 있기 때문에 이러한 고주파수 성분은 색평면 간 예측의 효율을 저하시키는 원인이 된다. 본 논문에서는 RGB 비디오 코딩에서 색평면 간 예측의 효율을 높이기 위해 기저 색평면을 적응적으로 필터링 하는 방법을 제안한다. 색평면 간 상관도에 따라 적응적으로 기저 색평면을 필터링함으로써 색평면 간 예측 성능을 높일 수 있었다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘을 통해 우리는 H.264/AVC High 4:4:4 Intra Profile에 비해 평균 14.71%의 비트율 감소와 0.93dB의 PSNR 향상 결과를 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2013.06a
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• pp.407-408
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• 2013

동영상 압축 표준인 HEVC(High Efficiency Video Coding)는 ITU-T(VCEG)와 ISO-IEC(MPEG)에서 JCT-VC라는 팀을 이루어 공동으로 표준화를 완성단계에 이르고 있다. 이 표준에서는 동영상 압축의 대표적 기술인 인트라 예측 방법을 사용하며, 기존 H.264/AVC 보다 더욱 다양한 방향의 예측을 통한 부호화 및 복호화의 효율을 가져온다. 제안하는 방법은 다양한 방향의 화소 예측에 사용되는 필터링 방법을 개선하여, 영상에 특성에 맞추어 DCT-IF 필터와 선형 필터를 적응적으로 영상의 특징에 맞추는 화소 예측 방법을 통해 기존 방법보다 약 2% 이상의 성능 향상을 가져오는 방법이다.