• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제1권3호
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• pp.171-181
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• 2012

In the new video coding standard, called high efficiency video coding (HEVC), the coding unit (CU) is adopted as a basic unit of a coded block structure. Therefore, the rate control (RC) methods of H.264/AVC, whose basic unit is a macroblock, cannot be applied directly to HEVC. This paper proposes the largest CU (LCU) level RC method for hierarchical video coding in a HEVC. In the proposed method, the effective bit allocation is performed first based on the hierarchical structure, and the quantization parameters (QP) are then determined using the Cauchy density based rate-quantization (RQ) model. A novel method based on the linear rate model is introduced to estimate the parameters of the Cauchy density based RQ model precisely. The experimental results show that the proposed RC method not only controls the bitrate accurately, but also generates a constant number of bits per second with less degradation of the decoded picture quality than with the fixed QP coding and latest RC method for HEVC.

• ETRI Journal
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• 제31권2호
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• pp.151-161
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• 2009

In this paper, we propose an adaptive multiview video coding scheme based on spatiotemporal correlation analyses using hierarchical B picture (AMVC-HBP) for the integrative encoding performances, including high compression efficiency, low complexity, fast random access, and view scalability, by integrating multiple prediction structures. We also propose an in-coding mode-switching algorithm that enables AMVC-HBP to adaptively select a better prediction structure in the encoding process without any additional complexity. Experimental results show that AMVC-HBP outperforms the previous multiview video coding scheme based on H.264/MPEG-4 AVC using the hierarchical B picture (MVC-HBP) on low complexity for 21.5%, on fast random access for about 20%, and on view scalability for 11% to 15% on average. In addition, distinct coding gain can be achieved by AMVC-HBP for dense and fast-moving sequences compared with MVC-HBP.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권7호
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• pp.2449-2463
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• 2014

Hierarchical B-frame coding was introduced into H.264/SVC to provide temporal scalability and improve coding performance. A content analysis-based adaptive group of picture structure (AGS) can further improve the coding efficiency, but damages the inter-frame correlation and temporal scalability of hierarchical B-frame to different degrees. In this paper, we propose a group of pictures (GOP) adaptation coding method based on the positions of video cuts. First, the cut positions are accurately detected by the combination of motion coherence (MC) and mutual information (MI); then the GOP is adaptively and proportionately set by the analysis of MC in one scene. In addition, we propose a binary tree algorithm to achieve the temporal scalability of any size of GOP. The results for test sequences and real videos show that the proposed method reduces the bit rate by up to about 15%, achieves a performance gain of about 0.28-1.67 dB over a fixed GOP, and has the advantages of better transmission resilience and video summaries.

• ETRI Journal
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• 제33권2호
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• pp.155-162
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• 2011

The scalable extension of the H.264/AVC video coding standard (SVC) demonstrates superb adaptability in video communications. Joint source and channel coding (JSCC) has been shown to be very effective for such scalable video consisting of parts of different significance. In this paper, a new JSCC scheme for SVC transmission over packet loss channels is proposed which performs two-dimensional optimization on the quality layers of each frame in a rate-distortion (R-D) sense as well as on the temporal hierarchical structure of frames under dependency constraints. To compute the end-to-end R-D points of a frame, a novel reduced trellis algorithm is developed with a significant reduction of complexity from the existing Viterbi-based algorithm. The R-D points of frames are sorted under the hierarchical dependency constraints and optimal JSCC solution is obtained in terms of the best R-D performance. Experimental results show that our scheme outperforms the existing scheme of [13] with average quality gains of 0.26 dB and 0.22 dB for progressive and non-progressive modes respectively.

• 정보과학회 논문지
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• 제41권11호
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• pp.900-910
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• 2014

다시점 비디오는 하나의 3차원 장면을 여러 시점에서 다수의 카메라로 촬영 영상으로 다시점 비디오 부호화의 계산량은 카메라 수에 비례하여 증가한다. 본 논문에서는 다시점 비디오 부호화의 계산량을 줄이면서 영상 화질을 유지하는 예측 구조와 움직임 추정 기법을 제안한다. 제안한 개선된 예측 구조는 B계층 최대 인덱스 그리고 각 Bi계층의 화면수를 고려하였다. 제안한 움직임 추정 기법은 계층적인 탐색 기법으로 수정된 다이아몬드 탐색 패턴, 점진적인 다이아몬드 탐색 패턴 그리고 수정된 래스터 탐색 패턴으로 구성된다. 제안한 예측 구조와 움직임 추정 기법의 성능을 Fraunhofer-HHI의 계층적 B화면 구조와 TZ 움직임 추정 기법을 사용한 JMVC 참조 모델의 성능과 비교한 경우, 영상 화질과 발생 비트량은 비슷하지만 다시점 비디오 부호화의 계산량을 40~70% 줄인다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.1093-1101
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• 2012

다시점 비디오는 3차원 정보를 표현하기 위한 영상으로 하나의 3차원 장면을 여러 시점에서 다수의 카메라로 촬영한 동영상이다. 영상들 사이에 존재하는 시간적 상관성과 화면간 상관성을 이용하는 다시점 비디오 부호화는 카메라의 수에 비례하여 데이터의 양이 늘어나기 때문에 계산량을 줄일 수 있는 다시점 비디오 부호화 기술이 필요하다. 본 논문에서는 다시점 비디오의 부호화 성능을 향상시키기 위한 효율적인 예측구조를 제안한다. 제안한 예측 구조는 다시점 비디오의 부호화 효율을 높이기 위하여 부호화되는 현재 화면과 현재 화면이 참조하는 참조 화면들과의 평균 거리, B계층 최대 인덱스 그리고 각 Bi 계층의 화면 수를 고려하였다. 제안한 예측 구조의 성능을 참조 예측 구조의 성능과 비교하였을 때 영상 화질 면에 있어서 제안한 예측 구조가 Fraunhofer-HHI의 계층적 B화면 구조보다 약 0.07~0.13 (dB) 성능 향상을 보였다. 발생되는 평균 초당 비트량에 있어서 제안한 예측 구조가 Fraunhofer-HHI의 계층적 B화면 구조보다 최대 6.5(Kbps) 감소하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권1호
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• pp.1-9
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• 2007

디지털 멀티미디어 방송(DMB: Digital Multimedia Broadcasting)은 음성, 영상, 데이터와 같은 다양한 멀티미디어 신호를 디지털 방식으로 변조하여 이동 중에 방송을 청취 할 수 있는 차세대 디지털방송 서비스이다. 하지만 한정된 대역폭으로 인한 비디오 전송율의 한계에 따라 최대 CIF(Common Interleaved Frame)급 화면해상도까지 서비스가 가능하다. 지상파 DMB 전송 고도화 망에서는 계층 변조(Hierarchical Modulation) 전송 기법을 통하여 추가의 전송대역폭을 확보할 수 있으며, 스케일러블 비디오 코딩(Scalable Video Coding) 부호화 방식을 이용하여 고전송효율/고품질의 이동 멀티미디어 방송서비스를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 지상파 DMB가 제공할 수 있는 품질 및 기능을 뛰어넘어, 고품질의 이동 멀티미디어 방송서비스가 가능한 지상파 DMB 전송고도화 망에서의 스케일러블 비디오 적용 방법을 제안한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.45-48
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• 2008

This paper presents a brief overview of scalable video coding (SVC) with a focus on spatial scalability and its application to Advanced Terrestrial-DMB (AT-DMB). By adopting SVC with two spatial-layers and hierarchical modulation, AT-DMB provides standard definition (SD)-level video while maintaining compatability with the existing CIF-level video. In this paper, we suggest a layer-configuration and coding parameters of SVC which are well suit for an AT-DMB system. In order to reduce extremely large encoding time resulted by an exhaustive search of a macroblock coding mode in spatial scalability, we propose a fast mode decision method which excludes redundant modes in each layer. It utilizes the mode distribution of each layer and their correlations. Experimental results show that a simplified encoding model with the method reduces the computational complexity significantly with negligible coding loss.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.601-604
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• 1999

We propose a new hierarchical motion estimator architecture that supports the advanced prediction mode of recent low bit-rate video coders such as H.263 and MPEG-4. In the proposed VLSI architecture, a basic searching unit (BSU) is commonly utilized for all hierarchical levels to make a systematic and small sized motion estimator. Since the memory bank of the proposed architecture provides scheduled data flow for calculating 8$\times$8 block-based sum of absolute difference (SAD), both a macroblock-based motion vector (MV) and four block-based MVs are simultaneously obtained for each macroblock in the advanced prediction mode. The proposed motion estimator gives similar coding performance compared with full search block matching algorithm (FSBMA) while achieving small size and satisfying the advanced prediction mode.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.73-74
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• 2008

In this paper, we suggest a new video coding method using hierarchical block mode structure extension. It is based on the conventional H.264 block modes but adds hierarchically extended block modes to cover large resolution sequences. It is shown by experimental results that the proposed method can achieve a higher coding gain for HD sequences.