• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.11-17
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• 2016

본 논문에서는 버스안전을 위한 다중 HD 카메라 기반의 IP통신망 AVB(Audio Video Bridge) 이더넷 케이블을 연동한 FPGA(Xilinx Zynq702)로 멀티뷰어 플랫폼을 제안하였다. 이러한 AVB(IEEE802.1BA) 시스템은 차량용 네트워크에서 다중 HD 비디오와 오디오 디지털 신호의 실시간 전송이 가능하다. 제안한 멀티뷰어 플랫폼은 기존 이더넷 케이블 1Gbps전송과 2-선 100Mbps 스트림 전송방식을 통해 4개의 초광각 HD 카메라로 부터 H.264 비디오 신호를 다중화하기 위한 지연속도의 개선을 위해 FPGA로 설계하였다. 아울러, 차량용 HD 동영상 전송망에서 시간지연을 최소화하기 위한 AVB 플랫폼은 Zynq 702기반의 H.264 AVC 저지연 코덱의 설계 방안을 제안하였다. 이러한 H.264 AVC 코덱의 부호화/복호화 결과확인을 위해 JM 모델을 참조한 PSNR(Peak Signal-to-noise-ratio)을 분석하였다. 설계한 Zynq 702기반의 H.264 AVC CODEC은 다중 HD 카메라의 다중뷰어 동영상 손실 압축에서 화질 손실에 대한 PSNR은 이론 값과 유사한 HW 결과 값을 확인하였다. 이로서 제안한 AVB기반의 다중 HD 카메라 연동형 멀티뷰어 플랫폼은 H.264 AVC CODEC의 저지연 특성이 차량용 특성에 만족함으로서 버스안전을 위한 주변의 오디오와 비디오 영상감시가 가능할 것이다.

• ETRI Journal
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• 제37권6호
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• pp.1096-1107
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• 2015

This paper presents a dynamic retry adaptation scheme for H.264 HD video, called DRAS.264, which dynamically adjusts the retry limits of frames at the medium access control (MAC) layer according to the impact those frames have on the streamed H.264 HD video. DRAS.264 is further improved with a bandwidth estimation technique, better prediction of packet delays, and expanded results covering multi-slice video. Our study is performed using the Open Evaluation Framework for Video Over Networks as a simulation environment for various congestion scenarios. Results show improvements in average peak signal-to-noise ratios of up to 4.45 dB for DRAS.264 in comparison to the default MAC layer operation. Furthermore, the ability of DRAS.264 to prioritize data of H.264 bitstreams reduces error propagation during video playback, leading to noticeable visual improvements.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권10C호
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• pp.805-812
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• 2008

H.264 기술은 차세대 동영상 코덱 표준의 핵심으로 간주되고 있다. 유럽을 포함하여 많은 나라에서는 HD 방송을 위한 동영상 코덱 표준으로 H.264 기술을 사실상 지정해 놓고 있는 실정이다. 하지만 복잡한 알고리즘 사용으로 인해 HD급 영상의 경우에는 아직도 데스크탑 컴퓨터에서조차 실시간 복호화가 어려운 상황이다. 본 논문에서는 실시간으로 동작이 보장되는 H.264 소프트웨어 동영상 복호기를 구현하기 위해서 복호화 과정의 일부를 제한하고, 이에 따른 화질열화가 최소가 되는 알고리즘들을 적응적으로 선택하는 H.264 복호기를 제안한다. 제안하는 H.264 복호기는 PC 환경에서 모의실험을 통해 성능을 비교 및 검증하였다. 그 결과 실시간 복호화가 어려운 환경에서 제안하는 복호기를 사용하였을 경우 대부분 최소한의 화질 열화와 함께 실시간 복호화를 만족하는 결과를 보였다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.640-658
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• 2012

기존의 다채널 지상파 디지털 TV 서비스인 KoreaView는 6MHz의 대역폭을 유지하면서 1개의 MPEG-2기반 HD 비디오와 3개의 H.264/AVC기반 SD 비디오, 총 4개의 채널을 제공하는 서비스이다. 그러나 KoreaView는 추가되는 3개의 SD급 비디오 채널이 작은 공간 해상도와 낮은 목표 비트율로 인한 화질 열화 때문에 높은 시청 만족도를 제공하지 못하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 KoreaView의 한계점을 극복하기 위한 공간 계위 스케일러블 비디오 부호화 기반 지상파 다채널 하이브리드 고화질 방송 서비스 프레임워크를 제안한다. 제안하는 지상파 다채널 하이브리드 고화질 방송 서비스 프레임워크는 H.264/AVC 기반 SD 비디오 3개를 H.264/SVC 공간 기본 계층 부호화를 통해 동일하게 서비스 하고, 공간 향상 계층 부호화로 추가된 3개의 HD 비디오를 광대역망을 통해 전송하여 고화질의 다채널 방송을 서비스를 가능하게 한다. 이같이 기존의 3개의 SD 채널에 공간 향상 계층을 추가적으로 전송하면 고화질 채널을 통해 높은 시청 만족도를 갖는 여러 개의 채널을 확보하게 된다. 제안하는 프레임워크의 성능을 검증하기 위하여 실제로 방송에서 사용되는 다양한 영상을 이용하여 실험을 수행하였다. 먼저 H.264/SVC를 이용하여 SD 입력 비디오가 공간 기본 계층에서 1.5Mbps 목표 비트율로 부호화될 때, 34.5-42.9dB의 화질을 제공하여 상용 서비스가 가능한 수준의 객관적 화질을 제공 할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한 12Mbps 목표 비트율로 부호화된 MPEG-2 기반 HD 복원 영상과 제안하는 서비스 프레임워크의 H.264/SVC 공간 향상 계층의 HD 복원 영상을 비교하여 부호화 성능을 분석하였다. MPEG-2 기반 HD 복원 영상과 유사한 객관적 화질 수준을 제공하기 위하여 제안하는 서비스 프레임워크에서 사용된 H.264/SVC 공간 계위 부호화를 수행한 결과 실험 영상의 종류와 특성에 따라 약 690kbps에서 8,200kbps의 비트율이 발생함을 실험을 통하여 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.175-181
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• 2010

본 논문에서는 H.264 방식의 full HD실시간영상압축을 위한 율제어 모듈의 새로운 구조를 제안한다. 제안된 구조에서는 각 매크로블록 라인(full HD의 경우 120 매크로 블록, CIF 의 경우 22 매크로 블록)을 따라 율제어 알고리즘을 사용함으로서 QP 가 변경된다. JM의 H.264 율제어 알고리듬에는 복잡한 산술연산과 부동 소숫점 연산을 가지고 있기 때문에, 정수형 산술 CPU 를 통한 율제어 알고리듬의 구현은 불가능하다. 따라서 우리는 부동 소숫점 연산 유닛을 채용하고, 이 부동소숫점 연산 유닛을 이용하여, 율제어 알고리듬을 구현하였으며, 이 하드웨어를 통하여 실시간에 동작할 수 있음을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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• pp.428-430
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• 2012

Korea View 는 지상파 디지털 TV 의 새로운 서비스 프레임워크로 6MHz 의 지상파 방송 대역폭 내에서 하나의 HD 채널만 서비스되던 것을 향상된 비디오 압축 기술을 이용하여 1 개의 HD 채널과 3 개의 SD 채널, 총 4 개의 채널을 서비스하는 지상파 다채널 디지털 TV 서비스를 의미한다. 본 논문에서는 Korea View 서비스 프레임워크에 H.264/SVC 를 이용하여 SD 급으로 전송되던 3 개의 채널에 대해 SVC 의 공간 계위를 갖도록 부호화 한 HD 급 향상계층 비디오 부호화 스트림을 광대역 망을 통해 전송하는 다채널 하이브리드 HDTV 방송서비스 프레임워크를 제안하고 이를 위해 H.264/SVC 의 부호화 성능을 평가하고 분석한다. 이를 위해 본 논문에서는 H.264/SVC 기본계층에 해당하는 3 개의 SD 채널에 대해 1.5Mbps 목표 비트율로 부호화 하는 동시에 H.264/SVC 의 향상계층에 해당하는 HD 비디오의 부호화를 수행하여 SD 급 기본계층과 HD 급 향상계층의 부호화 성능을 평가 및 분석하였다. 실험을 통해 SD 급 기본계층에서 34.5dB 이상의 화질로 서비스 가능한 수준의 객관적 화질임을 확인하였고, HD 급 향상계층에 대해서는 12Mbps 비트율로 부호화 된 MPEG-2 영상의 화질을 제공하기 위해 690kbps 이상의 비트율이 필요하다는 것을 제시한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
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• pp.200-203
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• 2013

본 논문에서는 시장 점유율 상위를 차지하는 3 종의 해외 유명 제조사의 상용 HD 급 실시간 방송용 H.264 인코더의 화질 성능에 대해 전 기준 화질 평가를 통해 비교한다. 이를 위해 VQEG(Video Quality Experts Group)등에서 배포하는 9 종의 기준영상을 이용하여 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)을 측정하였으며 인코더 별 성능 비교를 위해 9 종의 기준영상에 대한 평균 PSNR 과 인코더/디코더의 전체 지연시간을 측정하였다. 그 결과 장비 별로 조금씩 다른 특성 결과와 현재 H.264 인코더 시험 시 성능 평가의 애매한 부분이었던 화질에 대한 벤치마크 결과를 얻을 수 있었다. 본 논문의 실험 결과는 국산 방송용 인코더의 객관적인 성능 평가를 위한 지표로 사용될 수 있을 것으로 예측된다.

• 전자통신동향분석
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• 제23권1호통권109호
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• pp.122-129
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• 2008

H.264의 출현으로 디지털 콘텐츠는 고해상도 HD 서비스로 빠르게 전환되고 있다. H.264는 현존하는 가장 우수한 비디오 부호화 표준이지만, 모바일 TV에서는 QVGA 또는 CIF 해상도의 VCD급 품질만 제공 가능한 성능의 한계를 보이고 있다. HD 콘텐츠에 익숙해진 사용자들은 모바일 TV의 VCD급 서비스에 점차적으로 불만족을 느끼게 될 것이며, DVD급 이상의 서비스로 빠른 전환을 요구하게 될 것이다. 본 고에서는 현재 모바일 TV에서 사용되는 H.264 보다 높은 압축 성능을 위한 비디오 부호화 표준화 동향과 전망에 대해 설명하고자 한다. 먼저 H.264 이후에 진행된 MPEG의 SVC, MVC, RVC 비디오 부호화 현황에 대해 설명하고, VCEG에서 진행중인 H.265를 위한 KTA 현황 및 동향과 주요 기술들에 대해 설명하고, 향후 비디오 부호화 표준화에 대한 전망을 예측하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.249-260
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• 2013

고해상도의 고품질 비디오 서비스가 보편화됨에 따라 최근 초고해상도(UHD) 비디오 부호화를 위한 HEVC(High Efficiency Video Coding) 표준이 마무리되었으며, 향후 융합환경에서 HD 및 UHD 비디오를 동시에 제공하기 위한 스케일러블 확장 HEVC 표준화도 진행되고 있다. 본 논문에서는 UHD/HD 비디오를 동시에 제공하기 위한 H.264/SVC의 확장 부호화 기법을 제시한다. 즉, HEVC의 대표적인 부호화 툴인 Large Block 개념을 H.264/SVC에 적용함으로써 계층간 예측 및 신택스 부호화 등의 부호화 효율성을 개선한 부호화 기법을 제시하고 그 부호화 성능을 분석한다. 실험결과 Large Block을 적용한 SVC가 기존의 H.264/SVC에 비하여 평균 4.53% 내외의 비트 감소의 이득이 있음을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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• pp.453-456
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• 2012

최근 멀티코어 프로세서의 사용이 증가함에 따라 영상처리나 대용량 처리가 필요한 기술과 같은 다양한 분야에 OpenMP, SIMD 등과 같은 다양한 병렬화 기법들이 적용되고 있다. 특히, 영상처리 분야에서 Full-HD, UHD, 3D TV 등과 같이 높은 복잡도를 갖는 컨텐츠들의 수요가 높아짐에 따라 기존의 싱글코어 기반의 코덱에 병렬화를 적용하는 여러가지 기법들이 제안되어왔다. 본 논문은 기존의 OpenMP와 SIMD와 같은 병렬처리 기법을 H.264/AVC 코덱의 참조 소프트웨어 JM 18.2의 디코더에 적용함으로써 Full-HD영상을 실시간으로 디코딩하는 기법을 제안한다. 실험결과는 평균 38.338 fps의 프레임 율을 보이며 병렬처리시 평균 2배 이상 프레임 율이 증가함으로써 Full-HD 영상의 실시간 처리가 가능하다는 것을 보여준다.