• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권1호
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• pp.51-58
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• 2010

This paper proposes an edge adaptive color interpolation for an ultra-small HD-grade complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) video sensor in camera phones that can process 720-p/30-fps videos. Recently, proposed methods with great image quality perceptually reconstruct the green component and then estimate the red/blue component using the reconstructed green and neighbor red and blue pixels. However, these methods require the bulky memory line buffers in order to temporally store the reconstructed green components. The edge adaptive color interpolation method uses seven or nine patterns to calculate the six edge directions. At the same time, the threshold values are adaptively adjusted by the sum of the color values of the selected pixels. This method selects the suitable one among the patterns using two flowcharts proposed in this paper, and then interpolates the missing color values. For verification, we calculated the peak-signal-to-noise-ratio (PSNR) in the test images, which were processed by the proposed algorithm, and compared the calculated PSNR of the existing methods. The proposed color interpolation is also fabricated with the 0.18-${\mu}m$ CMOS flash memory process.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제16권5호
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• pp.775-781
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• 2015

2015년 2월 11일 국내 최초 2HD MMS 시험방송이 EBS에서 시작되었다. MPEG-2 코덱기반의 영상 압축 방식을 사용하고 있으며, 화질 최적화를 위해서 1080i 와 720p 주사방식에 따른 변화 및 효율적 데이터 사용을 위한 가변 비트율(Variable Bit Rate) 연구결과를 반영하였다. MMS 방송에서 화질 최적화를 위하여 2개의 HD 채널에 가변 비트율을 적용하여 인코딩하는 경우 가변 GOP(Group Of Picture) 동작으로 수신 TV에서 채널 전환 시 영상 표출에 걸리는 시간이 길어지는 현상이 발생한다. 본 연구에서는 ON-AIR TS 분석 및 실험을 통해서 인코딩 단계에서 GOP 설정에 따른 I 프레임 디코딩 시간 관계를 검증하였다. 검증 데이터를 활용하여 Encoder GOP 파라미터를 조정하는 방법으로 1080i와 720p 주사방식에 따라서 다르게 나타나는 영상 표시 시간 지연문제를 개선하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.205-216
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• 2010

본 논문에서는 UHDTV(Ultra HDTV)를 위한 MPEG-2 Transport Stream(TS)의 다중화 기법 및 다중화 SW 툴의 설계 및 구현에 대해서 기술한다. 대용량의 UHD 비디오를 처리하기 위해서는 당분간 병렬처리에 기반한 코덱 구현이 불가피하며 이로 인해 다수의 비디오 비트스트림 간의 동기화 및 다중화가 요구된다. 본 논문에서는 4K(또는 8K) 해상도의 UHD 비디오가 4 개의 화면으로 분할되어 각각 H.264/AVC로 부호화되고, 2 개의 5.0 채널의 오디오가 AC-3로 부호화되는 병렬처리 기반의 UHDTV의 TS 다중화를 고려한다. H.264/AVC와 AC-3를 TS로 전송하기 위한 MPEG-2 시스템(Systems) 확장 규격을 반영한 PES 패킷화 및 TS 다중화 툴을 설계한다. 또한 T-STD(TS System Target Decoder)의 타이밍 모델을 만족하도록 T-STD에 정의된 버퍼들의 상태를 모니터링 하면서 다중화 스케쥴링을 수행하고, 한 TS 패킷의 전송 시간 단위로 H/W의 실시간 처리를 에뮬레이션(emulation)하도록 구현한다. UHDTV 다중화를 위해서 재다중화(Re-multiplexing)를 포함하는 UHD 재다중화와 단일 TS로 다중화하는 UHD 프로그램 다중화의 2 가지 구조를 구현하고 이들의 장단점에 대해서 고찰한다. 본 논문에서 설계 구현된 TS 다중화 툴은 상용 분석 툴 및 실시간 재생 툴을 이용하여 규격 및 타이밍의 적합성과 그 기능을 검증한다.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1633-1638
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• 2013

휴대폰은 이제 단순한 통화 기능 이외에 PC와 함께 동영상 콘텐츠를 시청할 수 있는 효과적인 멀티미디어 기기로 발전하고 있다. 따라서 동영상 콘텐츠의 실효성은 스마트폰으로 스트리밍(Streaming) 할 수 있는지 여부와 목적한 내용을 효과적으로 전달 할 수 있는지 여부에 의해 결정된다. 여기서 목적한 내용을 효과적으로 전달 할 수 있는지 여부란 교재 영상과 발언자의 영상이 함께 제공되어야만 효과적인 내용 전달이 됨을 의미한다. 본 논문은 위 두 가지 요건을 충족하는 동영상 콘텐츠 인코딩(encoding) 시스템으로 멀티소스(Multi-Source)의 오디오-비디오를 입력받아 인터넷 상에 실시간 및 VOD 서비스 할 수 있는 비디오 통합 관리 시스템을 제안하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권2호
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• pp.10-18
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• 2019

본 논문에서는 25kg 급 이하의 소형 무인기에서 활용 가능한 LTE/WiFi 기반의 영상 전송 시스템 개발 결과를 소개한다. 개발된 영상 전송 시스템은 탑재통신장치와 지상통신장치로 구성되었으며 소형무인기가 촬영한 HD급 해상도 이상의 영상(720p/30fps, 1080p/30fps)을 전송하기 위해 LTE와 WiFi 데이터통신 방식을 활용하였다. 탑재통신장치는 H.264 영상처리보드를 내장하여 실시간 스트리밍 영상 전송이 효율적으로 가능하도록 설계되었다. 지상시험평가를 통해 근거리부터 비가시선 영역에까지 실시간 영상전송이 가능함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권1호
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• pp.46-49
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• 2017

본 논문에서는 "Full-HD급($1920{\times}1080$) 축구 동영상" 분석을 위해 필수적인 "배경 분리"에서 "영상 다운 샘플링"이 배경 분리 성능에 미치는 영향에 대해 정량적으로 분석 및 고찰한다. 이를 위해 본 논문에서는 배경 분리 정확도 뿐만 아니라 배경 분리 속도 관점에서 영상 다운 샘플링이 미치는 영향을 평가하였다. 또한 실험의 신뢰성을 높이기 위하여 두 가지 서로 다른 배경 분리 알고리즘을 이용하였다. 정량적인 비교 평가를 위해 F-measure 및 FPS(frames per second)를 이용하였다. 본 논문에서 제시된 정량적인 분석 결과는 실시간 지능형 축구 동영상 분석 시스템 개발을 위해 고속 배경 분리 기술을 연구하고자 하는 연구자 및 개발자들에게 유용한 벤치마크가 될 것으로 예상된다.

• ETRI Journal
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• 제31권6호
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• pp.784-794
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• 2009

We present a full HD (1080p) H.264/AVC High Profile hardware encoder based on fast motion estimation (ME). Most processing cycles are occupied with ME and use external memory access to fetch samples, which degrades the performance of the encoder. A novel approach to fast ME which uses shared multibank memory can solve these problems. The proposed pixel subsampling ME algorithm is suitable for fast motion vector searches for high-quality resolution images. The proposed algorithm achieves an 87.5% reduction of computational complexity compared with the full search algorithm in the JM reference software, while sustaining the video quality without any conspicuous PSNR loss. The usage amount of shared multibank memory between the coarse ME and fine ME blocks is 93.6%, which saves external memory access cycles and speeds up ME. It is feasible to perform the algorithm at a 270 MHz clock speed for 30 frame/s real-time full HD encoding. Its total gate count is 872k, and internal SRAM size is 41.8 kB.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.240-246
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• 2008

영상압축 기술의 발달로 인해 아날로그 영상은 디지털 신호로 표현 및 저장이 가능해졌고 MPEG-2 표준화 과정을 통해 디지털 영상 전송을 위한 표준이 제정되어 디지털 방송의 가능성이 제시되었다. 디지털 방송을 통한 경제적 파급 효과가 부각되면서 가치사슬의 기대효과로 인해 아날로그 방송 서비스를 제공하던 기존의 방송사업자들은 디지털 방송으로 서비스를 전환해 가고 있다. 그러나 종합유선방송사업자(SO : System Operator)들은 고화질의 디지털영상인 Full HD(High Definition)급 방송 프로그램의 확보에 어려움이 있어 디지털 방송 서비스에 난항을 겪고 있는 실정이다. 이에 본 논문에서는 주요 방송사에서 송출하고 있는 HD급 공중파 디지털 방송을 수신하여 PSIP(Program and System Information Protocol) 정보 분석을 통해 각각의 채널에 따른 디지털 방송 프로그램을 확보하고 이를 재편성하여 케이블 방송 가입자들에게 재전송할 수 있는 디지털 방송 송출 시스템을 설계 및 구현하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.491-494
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• 2013

본 논문은 60 GHz 채널을 사용하는 무선장치들이 멀티홉 애드혹 네트워킹의 형태로 배치되어 있을 때에 일부 무선 장치들에서 발생한 비디오 트래픽을 에너지 효율적이며 버퍼가 안정적인 형태로 전달하는 동적/추계적 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 모든 장치가 정보를 공유할 필요 없이 분산적으로 운영이 되기 때문에 중앙에서 알고리즘을 운영하는 제어장치가 필요 없다. 제안하는 알고리즘에 대한 성능은 시뮬레이션을 통하여 검증되었다.