• Journal of Information Processing Systems
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• 제12권4호
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• pp.631-643
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• 2016

Due to the block-based discrete cosine transform (BDCT), JPEG compressed images usually exhibit blocking artifacts. When the bit rates are very low, blocking artifacts will seriously affect the image's visual quality. A bilateral filter has the features for edge-preserving when it smooths images, so we propose an adaptive-weighted bilateral filter based on the features. In this paper, an image-deblocking scheme using this kind of adaptive-weighted bilateral filter is proposed to remove and reduce blocking artifacts. Two parameters of the proposed adaptive-weighted bilateral filter are adaptive-weighted so that it can avoid over-blurring unsmooth regions while eliminating blocking artifacts in smooth regions. This is achieved in two aspects: by using local entropy to control the level of filtering of each single pixel point within the image, and by using an improved blind image quality assessment (BIQA) to control the strength of filtering different images whose blocking artifacts are different. It is proved by our experimental results that our proposed image-deblocking scheme provides good performance on eliminating blocking artifacts and can avoid the over-blurring of unsmooth regions.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.585-593
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• 2017

본 논문에서는 모바일 시스템을 위한 저전력 HEVC(High Efficiency Video Coding) 루프 내 필터의 디블록킹 필터 하드웨어 구조를 제안한다. HEVC의 디블록킹 필터는 영상압축 시 발생한 블록화 현상을 제거한다. 현재 다양한 모바일 시스템에서 UHD 영상 서비스를 지원하지만 전력 소모가 높은 단점이 있다. 제안하는 저전력 디블록킹 필터 하드웨어 구조는 필터를 적용하지 않을 때 내부 모듈에 클록을 차단하여 전력 소모를 최소화 하였다. 또한, 낮은 동작 주파수에서 높은 처리량을 위해 4개의 병렬 필터 구조를 가지며, 각 필터는 4단 파이프라인으로 구현하였다. 제안하는 디블록킹 필터 하드웨어 구조는 65nm CMOS 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성한 결과 약 52.13K개의 게이트로 구현되었다. 또한, 110MHz의 동작 주파수에서 8K@84fps의 실시간 처리가 가능하며, 동작 전력은 6.7mW이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권3호
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• pp.1700-1721
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• 2017

The problem of blocking artifacts is very common in block-based image and video compression, especially at very low bit rates. In this paper, we propose a post-processing method for JPEG-coded image deblocking via sparse representation and adaptive residual threshold. This method includes three steps. First, we obtain the dictionary by online dictionary learning and the compressed images. The dictionary is then modified by the histogram of oriented gradient (HOG) feature descriptor and K-means cluster. Second, an adaptive residual threshold for orthogonal matching pursuit (OMP) is proposed and used for sparse coding by combining blind image blocking assessment. At last, to take advantage of human visual system (HVS), the edge regions of the obtained deblocked image can be further modified by the edge regions of the compressed image. The experimental results show that our proposed method can keep the image more texture and edge information while reducing the image blocking artifacts.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.830-833
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• 2009

Deblocking Filter (DF) is newly introduced into H.264/AVC to remove blocky artifacts. It improves the picture quality and the improved picture is set to the frame buffer for motion compensation. As a result, higher coding efficiency is achieved by DF. However, if the original image has heavily-slanted patterns, DF removes the edges to be kept because it is applied only perpendicularly to the block boundaries. In this paper, we propose Edge Adaptive Deblocking Filter (EADF) which is applied not only for the perpendicular but also for several slanted directions to deal with the problem. Simulation results showed us that EADF was especially effective for the sequence "Foreman" with PSNR gain of 0.04 dB.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제45권4호
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• pp.41-49
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• 2008

H.264/AVC는 기존 압축기술 대비 가변 블록 움직임 보상, 복수 참조 영상, 1/4 화소 움직임 벡터 정확도 및 인-루프 디블록킹 필터 (In-loop Deblocking Filter) 등을 지원하고 있다. 이런 부호화 기술은 압축 효율 향상의 주된 기능이면서, 동시에 높은 복잡도의 요인으로 작용하고 있다. 저사양, 저비트율의 단말기에서 H.264 부호화 기술의 실제 응용 확대를 위해서는 속도향상 개선이 필수적이다. 동영상의 주관적 화질을 상당부분 개선할 수 있는 디블록킹 필터 (Deblocking Filter)는 현재 복잡도와 높은 계산량으로 인하여 저사양 단말기에서는 제한적으로 사용되고 있다. 본 논문에서는 실시간 저비트율의 디지털 동영상압축 시 발생하는 블록킹 현상을 효율적으로 제거하는 디블록킹 필터의 성능개선 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 디블록킹 필터링 방법은 움직임 보상에서의 가변블록 정보를 이용하여 영상의 공간적 상관관계를 추출하고, 그 특성에 맞게 4가지 필터모드(Filter Mode)로 분리하여 분리된 영역에 적응형 필터 구조를 취한다. 적용된 모드별 필터링은 블록킹 현상을 제거함은 물론 과도한 블러링 현상(Blurring Effects)을 방지하고 영상내의 세밀한 영상 성분들과 블록 경계간의 실제 에지를 보호함과 동시에 기존 방법 대비 $30{\sim}40%$의 성능향상의 개선을 이루었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.418-427
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• 2013

본 논문에서는 H.264/AVC 비디오 코덱용 디블록킹 필터의 병렬 알고리즘을 제안한다. 디블록킹 필터는 BS(boundary strength)에 따라 다른 필터 연산을 수행하며, 각 필터 연산은 다양한 조건 연산을 필요로 한다. 또한 각 경계면의 연산 순서가 정해져 있기 때문에 병렬 처리가 쉽지 않다. 본 논문에서 제안하는 디블록킹 필터 알고리즘은 최근에 소개된 1-D CGRA (coarse grained reconfigurable architecture)인 PRAGRAM (pipelined reconfigurable arrays with assistant manager groups)에서 처리된다. 디블록킹 필터 연산은 PRAGRAM의 단방향 파이프라인 PE 배열 구조를 이용하여 각 필터 연산을 고속으로 수행하고, dynamic reconfiguration 및 conditional reconfiguration을 이용하여 필터 선택과 조건 연산을 효율적으로 처리한다. 디블록킹 필터의 병렬 알고리즘은 매크로블록 당 225 사이클을 소요한다. 이는 동작주파수 150 MHz에서 full HD급 영상을 처리할 수 있는 성능이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권1호
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• pp.79-84
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• 2006

본 논문에서는 저전력 휴대 멀티미디어 SoC를 위한 새로운 H.264 디블록킹 필터를 제안하였다. H.264 디블록킹 필터는 처리되는 화소값의 차이가 어떤 특정 조건을 만족하면 필터링의 일부 또는 전부를 수행하지 않아도 된다. 더욱이 양자화 계수값이 16 미만일 때에는 필터링 전체를 수행하지 않아도 된다. 이러한 특성을 이용하면 동작중에 디블록킹 필터 전체 또는 일부분을 가동 중단시킴으로서 전력 소모를 크게 줄일 수 있다. 제안하는 디블록킹 필터는 간단한 제어 회로를 사용하여 블록의 일부 또는 전부를 가동 중단시킬 수 있으며, 단일 하드웨어로 수평방향 필터링과 수직방향 필터링을 동시에 수행할 수 있다. 제안하는 저전력 디블록킹 필터는 $0.35{\mu}m$ 표준 셀 라이브러리 공정을 사용하여 실리콘 칩으로 구현되었다. 게이트 수는 약 20,000 게이트, 최대 동작 주파수는 108MHz, 최대 처리능력은 CCIR601 형식에서 30 frame/s이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.59-65
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• 2008

본 논문은 휴대용 멀티미디어를 위한 저전력 H.264 디블록킹 필터를 제안하였다. H.264 디블록킹 필터는 총 8개의 입력 픽셀에 대한 각각의 필터링 연산 과정을 필요로 하며, 각 필터링 과정에서 p, q 픽셀에 대해 공통 구조를 가지고 있다. 이 때 쓰이는 공통의 필터계수와 레지스터를 공유함으로써, 적은 게이트로 구현하였다. 또한 많은 연산을 필요로 하는 필터링 연산을 특정한 조건을 이용하여, 조건에 만족하면 일부 또는 전체의 필터링을 수행하지 않음으로써 저전력의 효율적인 구조를 설계할 수 있다. 제안한 H.264 디블록킹 필터 구조는 기존 논문들의 핵심 필터링부분과 비교하여 각각 33.31%와 10.85%의 게이트 감소효과를 나타내었다. 또한 본 논문의 전체 블록은 삼성 0.35um 표준 셀 라이브러리 공정을 사용하여 구현하였으며, 최대 동작 주파수는 108MHz, 최대 처리능력은 CCIR601 형식에서 33.03 frame/s이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
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• pp.46-49
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• 2000

An iterative deblocking algorithm for DCT-compressed images using two-dimensional FIR filters adapted for local directionality of each block, is proposed. First, we introduce a set of simple lowpass filters, which are adapted for edges of different angles. In conventional deblocking methods based on lowpass-filtering and convex projections, a single filter is applied to a whole image. In the proposed method, on the other hand, a suitable filter is chosen out of the directional filters designed previously in every subimage (typically $8{\times}8$ block). Experimental results indicate that adaptive filtering improves PSNR at each iteration.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.77-86
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• 2010

본 논문에서는 제한적인 자원이 할당되는 모바일 단말에서 블록기반의 DCT를 사용하여 디코딩된 영상에서 발생되는 블록화현상을 효율적으로 제거하기 위한 실시간 후처리 기법을 제안한다. 영상의 에지를 최대한 보존하면서도 블록 현상을 효과적으로 제거하기 위하여 제안하는 알고리즘은 각 픽셀의 에지 검출을 통해 디블록킹 필터링 또는 방향성 필터링을 적용한다. 디블록킹 필터링을 적용할 픽셀이 다시 평탄한 영역에 속하는 지를 판별하고, 평탄한 영역에 속한 픽셀에 대해서 블록현상을 없애기 위하여 적응적 마스크를 이용한 가중치 평균 필터를 사용한다. 한편, 방향성 필터링이 적용되는 픽셀에는 계단 잡음을 없애고 원 영상의 에지를 보존하기 위하여 에지의 방향성을 고려한 적응적 방향성 필터가 사용된다. 본 논문의 실험결과를 통해 기존의 방법들보다 PSNR 뿐만 아니라 주관적인 화질에서도 제안하는 방법이 우수한 결과를 나타냄을 입증한다.