• 전자공학회논문지S
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• 제35S권2호
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• pp.89-96
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• 1998

Conventional block-based video coders induce annoying blocking artifacts in very low bitarte coding. We propose a delocking filter which is appropriate for real time operation in a conventional video decoder. The proposed algorithm uses on dimensional filtering across block boundaries horizontally and vertiaclly with two separate filtering modes. The mode decision is quite simple but is fully based on the characteristics of human visual system and video sequences. In flat regions, a strong smoothing filter is appliced; and in the other regions, a moew sophisticated smoothing filter, which is based on the frequency information around block boundaries, is used to reduce blocking artifacts without introuducing undesired blur. Eeven though the proposed deblocking filter is quite simple, simulation results show that it improves both subjective and objective image quality for various image features.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권3호
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• pp.142-148
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• 2008

복호된 영상의 블록 경계에서 발생하는 왜곡을 보정하기 위해 사용된 H.264/AVC 표준의 디블록킹 필터는 개선된 품질의 영상을 제공하지만, 이에 사용되는 복잡한 필터링 연산은 복호기의 처리 시간을 지연시키는 주된 요인이 되고 있다. 본 논문에서는 이러한 필터링 연산을 더 빠르게 수행할 수 있는 명령어를 제안하고 ASIP을 구성하여 디블록킹 필터를 가속하였다. LISA를 이용하여 MIPS 기반의 기준 프로세서를 설계하고 디블록킹 필터 모델을 시뮬레이션하여 제안하는 명령어 적용에 따른 실행 사이클의 성능 향상을 비교하였으며, 설계된 기준 프로세서를 CoWare의 Processor Designer를 통해 HDL을 생성하고 Synopsys의 Design Compiler를 이용하여 TSMC 0.25um 공정으로 합성하고 제안하는 명령어를 추가할 경우에 대해 면적 및 동작 지연시간 등을 비교하였다. 합성 결과, 제안하는 명령어 셋을 적용함에 따라 면적 및 동작 지연시간에서 각각 7.5%와 3.2%의 증가를 보였으며, 이로 인해 실행 사이클 면에서는 평균 18.18%의 성능 향상을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.401-404
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• 2015

본 논문에서는 UHD급 영상의 실시간 처리를 위한 고성능 HEVC(High Efficiency Video Coding) In-loop Filter 부호화기의 효율적인 하드웨어 구조를 제안한다. HEVC는 양자화 에러로 발생하는 화질 열화 문제를 해결하기 위해 Deblocking Filter와 SAO(Sample Adaptive Offset)로 구성된 In-loop Filter를 사용한다. 본 논문에서 제안하는 In-loop Filter 부호화기 하드웨어 구조에서 Deblocking Filter와 SAO는 수행시간 단축을 위해 $32{\times}32CTU$를 기준으로 2단 하이브리드 파이브라인 구조를 갖는다. Deblocking Filter는 10단계 파이프라인 구조로 수행되며, 메모리 접근 최소화 및 참조 메모리 구조의 단순화를 위해 효율적인 필터링 순서를 제안한다. 또한 SAO는 화소들의 분류와 SAO 파라미터 적용을 2단계 파이프라인 구조로 구현하고, 화소들의 처리를 간소화 및 수행 사이클 감소를 위해 두 개의 병렬 Three-layered Buffer를 사용한다. 본 논문에서 제안하는 In-loop Filter 부호화기 하드웨어 구조는 Verilog HDL로 설계하였으며, TSMC 0.13um CMOS 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성한 결과 약 205K개의 게이트로 구현되었다. 또한 110MHz의 동작주파수에서 4K UHD급 해상도인 $3840{\times}2160@30fps$의 실시간 처리가 가능하다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권8B호
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• pp.1400-1412
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• 2000

본 논문에서는 영상에 불필요한 잡음과 블록현상을 동시에 제거할 수 있는 웨이블릿 기반 영상개선 기법을 제안하고자 한다 최적의 경계선 검출을 위하여 설계된 프레임 구조의 웨이블릿이 이용되었다 보 논문에서 제안된 기법은 립쉬츠 정규도 공간적 상관도 그리고 몇 개의 중요한 이론적 가정에 근거하고 있다 영상처리 분야에서 많이 사용되고 있는 여덟가지 영상을 가지고 수행된 모의실험 결과 제안된 영상개서　 기법은 공간적 평균 필터 가우시안 필터 미디안 필터 위너 필터 그리고 최근에 제시된 다른 웨이블릿 기반 필터들 보다 잡음제거 성능이 PSNR 및 사람의 시각적인 측면 모두에서 우수함을 입증할 수 있었으며 블록현상제거의 성능은 기존 방법과 대등 한 결과를 보여주었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.284-289
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• 2008

비디오 압축 표준 중에서 H.264/AVC는 높은 압축률과 신뢰성 있는 비디오 전송을 지원하기 위해 설계된 표준이다. 이는 블록기반의 DCT를 이용하여 압축을 하기 때문에 블럭킹 효과가 나타나며 이를 감소시키기 위한 디블러킹 필터를 사용하지만 영상이 과도하게 평활화 됨으로 화질이 저하된다. 본 논문에서는 이러한 단점을 해결하기 위해 개선된 디블록킹 필터를 제안한다. 제안된 디블록킹 필터는 블록 경계 강도를 재결정하고 저주파 영역에서의 튀는 점(artifacts)을 제거하기 위해 코너 필터링을 적용한다. 성능을 평가하기 위해 제안된 디블록킹 필터와 기존의 방법을 다양한 비디오에 적용하여 주관적인 화질 평가와 객관적인 화질 평가를 하였다. 실험결과는 제안방법은 영상의 에지가 보존되면서 블록킹 현상이 감소되고 PSNR이 개선됨을 보여준다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.462-467
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• 2002

A new approach for reducing the blocking artifact is proposed in this paper. This method can be applied to conventional transform coding, without introducing additional information or significant blurring. Main drawbacks of the Discrete Cosine Transform(DCT) are visible block boundaries due to coarse quantization of the coefficients. Therefore, restoration techniques result in unnecessary blurring of the image. The proposed deblocking algorithm is based on the heuristic approach for edge detection. All edges of the standard still images are categorized, and the best edges are selected. Several images are used fer experiments, and several other previous algorithms are compared with the proposed approach. The results show that the proposed algorithm works better than those of other previous researches. This algorithm can be used for JPEG, MPEG, and H.261 standard images.

• 방송공학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.108-118
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• 2001

본 논문에서는 압축 영상에서 블록현상을 제거하기 위한 여러 후처리 알고리듬을 영상의 영역별로 비교하였다. 또한 이를 통하여 시각 특성에 맞는 주관적 평가 뿐만 아니라 객관적인 PSNH도 향상시킬 수 있는 블록현상 제거방법을 제시하였다. 본 논문에서는 사람의 시각적 특성에 의하여 블록화 현상은 고주파 영역보다 저주파 영역에서 눈에 잘 띄인다는 사실에 근거하여 우선 최근의 여러 블록현상 제거 알고리듬의 저주파 영역, 고주파 영역에서의 영상 개선도를 비교하였다. 이 과정에서 블록현 상이 발생한 영상에서 고주파/저주파 영역을 간단하게 분류하는 방법을 제시하였고, 각 영역에 서로 다른 알고리듬을 적용하는 방법을 제안하였다. 실험 결과. 제시된 분류에 따른 저주파 영역에는 적응 LPF 방법의 성능이 주관, 객관적인 면 모두 가장 좋 은 것으로 나타났다 따라서 기존의 알고리듬들을 고주파 영역에 적용하고 저주파영역에는 적응 LPF 방법을 적용함으로써 모든 블록현상 제거 알고리듬들의 주관적 및 객관적 성능이 개선될 수 있음을 보였다 또한 고주파 영역에서 객관적인 성능은 DCT기반 POCS 알고리듬이 가장 좋았으며, 이 알고리듬과 적응 LPF를 혼합하여 사용하면 가장 좋은 객관적 성능을 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.335-342
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• 2016

본 논문에서는 고성능 HEVC(High Efficiency Video Coding) 부호기를 위한 루프 내 필터의 효율적인 하드웨어 구조를 제안한다. HEVC는 양자화 에러가 발생하는 복원 영상에서 화질을 향상시키기 위해 디블록킹 필터와 SAO(Sample Adaptive Offset)으로 구성된 루프 내 필터를 사용한다. 그러나 루프 내 필터는 추가적인 연산으로 인하여 부호기와 복호기의 복잡도가 증가되는 원인이 된다. 제안하는 루프 내 필터 하드웨어 구조는 수행 사이클 감소를 위해 디블록킹 필터와 SAO를 3단 파이프라인으로 구현되었다. 또한 제안하는 디블록킹 필터는 6단 파이프라인 구조로 구현되었으며, 효율적인 참조 메모리 구조를 위해 새로운 필터링 순서로 수행된다. 제안하는 SAO는 화소들의 처리를 간소화하며 수행 사이클을 감소시키기 위해 한번에 6개의 화소를 병렬 처리된다. 제안하는 루프 내 필터 하드웨어 구조는 Verilog HDL로 설계되었으며, TSMC $0.13{\mu}m$ CMOS 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성한 결과 약 131K개의 게이트로 구현되었다. 또한 164MHz의 동작 주파수에서 4K@60fps의 실시간 처리가 가능하며, 최대 동작 주파수는 416MHz이다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권5호
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• pp.84-95
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• 2011

본 논문에서는 위성영상을 압축하는 과정에서 발생하는 압축잡음을 내용 분석을 통해 적응적으로 제거하는 디블록킹 알고리즘을 제안 한다. 특히, 제공된 KOMPSAT(korean multi-purpose satellite)-2는 열 단위로 동일한 양자화 계수를 적용하며 고주파 성분이 많은 부분을 압축하여 효율 및 시간을 향상 시켰으나 압축률이 높은 동일 열 내에 복잡도가 낮은 부분에서 압축 잡음이 나타나는 문제점이 있다. 이러한 압축잡음을 제거하기 위해 일반적인 디블록킹 필터를 적용 시 복잡한 영역을 평활화시키는 문제점이 있다. 따라서 제안한 방법에서는 영상 분석 후 적응적 디블록킹 필터를 통해 에지를 보존하면서 격자잡음을 제거 한다. 이와 동시에 WLFPCA(weighted lowpass filter using principle component analysis)를 이용하여 큰 곡선형 경계부분의 계단잡음을 제거 하였다. 제안한 방법은 성능을 평가하기 위한 모의실험 결과로부터 기존의 방법에 비하여 객관적 화질 지표인 PSNR(peak signal to noise ratio)과 주관적 화질 지표인 MSSIM(mean structural similarity)에서 비슷하거나 향상된 결과를 보였으며 특히, 기존의 압축잡음 제거 알고리즘은 반복적 프로세싱을 통해 계단잡음을 제거하나 제안한 방법은 싱글패스(single-path) 방식으로 시간을 크게 단축시켜 실시간에 가까운 처리가 가능하도록 하였으며, 계산양을 줄여 하드웨어의 적용이 용이하게 하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권5호
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• pp.217-223
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• 2004

블록 기반의 손실 영상 압축 방식에서는 블록마다 다른 양자화 오류로 인하여 블록 경계를 따라 불연속성이 나타날 수 있다. 이러한 블록화 현상은 압축률이 높아질수록 심각하여 화질에 큰 영향을 미친다. 이러한 블록화 현상을 막기 위해 많은 알고리즘들이 제안되었다 그러나 블록화 현상에 대한 연구 중 모서리 잡음이라고 불리는 현상에 대한 연구가 미진하였다. 모서리 잡음은 블록 경계가 교차하는 지점에서 영상 경계가 불연속적으로 나타나게 되는 것을 말한다. 본 논문에서는 블록 기반영상 압축방식에서 발생하는 모서리 잡음의 발생과정과 특성을 분석하고 이 문제를 해결하기 위한 검출과 제거 알고리즘을 제안한다. 실험 결과는 제안 방법이 주관적 화질을 향상시키는 것을 보여준다.