• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
• /
• pp.175-178
• /
• 2009

H.264/AVC는 ITU-T와 ISO/IEC의 최신 동영상 압축 코덱 규격으로 MPEG-2보다 2배 이상의 압축률과 고화질로 최근 그 적용 영역을 넓혀 가고 있다. 본 논문에서는 H.264/AVC에서 압축 성능을 높이기 위해 사용된 기법중 하나인 인트라 예측에 대해 설명하고 인트라 예측 모드 연산을 효율적으로 수행하기 위한 인트라 예측기의 구조를 제안하다. 제안된 인트라 예측기는 공통 연산기와 전처리 연산기를 사용하여 연산량을 줄이고, 효율적인 레지스터를 사용하여 외부 메모리와의 접근을 최소화 하였다. 제안된 인트라 예측기는 Verilog-HDL을 이용하여 설계하였으며 적합한 테스트 벡터를 이용하여 검증 되었다. 제안된 인트라 예측기는 기존에 비해 약 60%의 향상된 결과를 얻었다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.200-213
• /
• 2008

H.264|MPEG-4 AVC는 ITU-T와 ISO/IEC 공동으로 결성된 JVT (Joint Video Team)에 의해서 정의된 가장 최신의 영상 압축 표준이다. H.264|MPE6-4 AVC는 효율적 부호화를 위하여 여러 방법이 제안되었는데, 화면 간 프레임(P-frame)에서의 화면 내 예측(Intra Prediction)의 경우 매크로블록마다 후보 모드 결정 및 율-왜곡 비용 계산에 따른 부호화 시간의 급격한 증가를 초래하여 고속화 방법의 필요성이 대두되고 있다 본 논문에서는 $16{\times}16$과 $4{\times}4$ 화면 내 예측 부호화 결과를 바탕으로, 두 예측 결과의 통계적 상관관계를 규정한 후, 이를 활용한 $4{\times}4$ 화면 내 예측의 후보 모드 수를 감소시키는 방법을 제안한다. 구체적으로는 화면 간 예측(Inter Prediction) 단계에서 결정된 움직임 벡터 정보를 이용하여 현재 매크로블록의 화면 내 예측이 필요한지를 미리 판정한 후, 매 화면 내 프레임(I-frame)의 $16{\times}16$ 화면 내 예측의 최종 후보 모드에 따른 $4{\times}4$ 화면 내 예측의 최종 결정 모드들의 발생분포를 누적 확률 순으로 배열하여 특정 누적 확률에 도달하기까지 만의 후보 모드들만을 예측에 포함하는 참조 테이블을 부호화 과정 중에 생성한 후 동일 GOP 내에 위치하는 모든 화면 간 프레임의 화면 내 예측 시 활용하게 된다. 제안하는 방법은 H.264|MPEG-4 AVC의 참조 소프트웨어인 JM11.0을 사용하여 실험하였으며, 총 부호화 시간을 최대 51.24% 감소시킬 수 있었으며 PSNR 감소와 비트율 증가는 무시할 정도의 작은 변화만 있었다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• 제29권3E호
• /
• pp.131-139
• /
• 2010

This paper proposes a novel spectral hole substitution technique for low bit-rate audio coding. The spectral holes frequently occurring in relatively weak energy bands due to zero bit quantization result in severe quality degradation, especially for harmonic signals such as speech vowels. The enhanced aacPlus (EAAC) audio codec artificially adjusts the minimum signal-to-mask ratio (SMR) to reduce the number of spectral holes, but it still produces noisy sound. The proposed method selectively predicts the spectral shapes of hole bands using either intra-band correlation, i.e. harmonically related coefficients nearby or inter-band correlation, i.e. previous frames. For the bands that have low prediction gain, only the energy term is quantized and spectral shapes are replaced by pseudo random values in the decoding stage. To minimize perceptual distortion caused by spectral mismatching, the criterion of the just noticeable level difference (JNLD) and spectral similarity between original and predicted shapes are adopted for quantizing the energy term. Simulation results show that the proposed method implemented into the EAAC baseline coder significantly improves speech quality at low bit-rates while keeping equivalent quality for mixed and music contents.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제25권6B호
• /
• pp.1060-1067
• /
• 2000

MPEG-4 영상압축 방식은 객체지향적이다. 기존의 H.261, MPEG-1, MPEG-2에서 화면 전체를 부호화 해주는 것과 달리 MPEG-4에서는 한 화면을 물체, 배경 등 여러 객체들로 나누어 각각의 객체를 따로 부호화한다. 이렇게 전송된 객체들은 수신 단말기에서 다시 합성하여 완성된 화면으로 보여준다. MPEG-4의 형상 부호화는 화면에서 visual 객체에 해당하는 부분만을 부호화 해주는 부분이다. 본 논문에서는 MPEG-4 디코더가 형상 복호화의 표준 규격을 따르는지를 시험하는 방법을 제안한다. 본 논문은 BAB type을 결정하는 mode 복호화의 모든 경우와 Context-based Arithmetic 복호화의 Context computation에 대한 모든 경우에 대해 확인하는 방법을 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.1830-1838
• /
• 2012

H.264/AVC에서는 인트라 예측과 인터 예측의 움직임 추정은 전체 압축 시간의 70 ~ 80%를 차지하게 된다. 다양한 부호화 기술을 이용하여 압축 효율은 높아지지만 복잡도가 증가하여 부호화 시간이 증가하게 되었다. 따라서 본 논문에서는 H.264 부호화 과정 중 화질 손실을 최소한으로 줄이면서 소모되는 시간을 단축시키는 인트라 예측의 블록크기 결정방법과 모드 결정방법을 제안하고자 한다. 추가적으로 계산량을 줄이기 위해 인터 예측의 움직임 추정을 위해 적응적으로 탐색방법을 결정하는 알고리즘을 제시하고자 한다. 실험을 통해 화질의 열화와 계산량을 측정하기 위해서 PSNR과 인트라 예측 및 인터 예측 계산 시 소모되는 시간을 알아보았다. 그 결과, 3가지 방법을 모두 사용 했을 때, 기존의 H.264방법과 비교하여 화질은 거의 비슷하게 유지하면서 실험한 모든 영상의 경우 모든 프레임에서 평균 500 ~ 600ms정도의 부호화 시간이 단축됨을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제46권4호
• /
• pp.67-75
• /
• 2009

현재 무선망 등 다양한 네트워크에 적응적 서비스를 제공하기 위해 비디오 데이터에 확장성을 제공하는 다계층 비디오 부호화 기법을 사용하고 있다. 하지만 네트워크에서는 전송 에러로 인한 패킷 손실은 복호된 비디오에 오류를 발생시킨다. 특히 연집 에러에 의한 화질 저하는 현재 프레임뿐만 아니라 다음의 인트라 프레임이 나타날 때까지 파급되어 비디오 화질의 치명적 열화를 발생시킨다. 이러한 문제를 인코더에 의존하지 않고 디코더에서 독립적으로 해결하기 위해 본 논문에서는 다계층 비디오 부호화에 적합한 에러 은닉 기법을 제안한다. 제안된 기법은 다계층 비디오 부호화 기법의 계층 간 유사도와 에러 은닉 기법에 널리 사용되는 POCS 기법을 이용한다. POCS 기법의 적절한 초기치는 반복횟수를 줄일 수 있고, 성능에 영향을 미친다. 초기치 설정을 위해 본 논문에서는 계층 간 상관도와 이웃한 블록들 간의 상관도를 이용한다. 모의실험에서 제안된 에러 은닉의 우수성을 볼 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제45권1호
• /
• pp.64-74
• /
• 2008

H.264/AVC의 엔트로피 부호화 방법 중 하나인 CABAC은 CAVLC 보다 높은 압축율을 보이나 화면 내 예측 시 고비트율에서는 압축 성능이 좋지 않은 것으로 알려져 있다. 따라서 본 논문에서는 고화질의 비디오 응용 분야를 위하여 고비트율에서도 CABAC이 CAVLC에 못지않은 압축 성능을 발휘할 수 있도록 양자화된 DCT 계수를 위한 새로운 이진화 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 양자화된 DCT 계수의 통계적 특성을 고려하여 4개로 분할된 DCT 영역과 QP에 독립적인 이진화 방법을 이용하는 것이다. 실험 결과, 제안된 양자화된 DCT 계수를 위한 이진화 방법은 기존의 H.264/AVC의 CABAC과 비교하여 고비트율에서 높은 압축 성능의 향상을 보였으며, CAVLC에 유사한 성능을 나타내었다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.100-108
• /
• 2023

하이브리드 블록 기반 비디오 압축에서 변환 부호화는 공간 영역의 잔차 신호를 주파수 영역으로 변환하여 낮은 주파수 대역에 에너지를 집중시켜 이후 엔트로피 코딩 과정에서 높은 압축률을 달성할 수 있게 한다. 최신 비디오 압축 표준인 VVC(Versatile Video Coding)는 DCT-2(Discrete Cosine Transform type 2), DST-7(Discrete Sine Transform type 7), DCT-8(Discrete Cosine Transform type 8)를 사용하여 주변환을 수행한다. 본 논문에서는 DCT-2, DST-7, DCT-8이 모두 선형 변환임을 고려하여, 선형 변환의 선형성을 이용하여 역변환 시 곱셈 연산량을 줄이는 역변환 방법을 제안한다. 제안하는 역변환 방법은 VVC의 참조 소프트웨어인 VVC Test Model-8.2 (VTM-8.2) 대비 비트율의 증가 없이 부호화 시간과 복호화 시간이 AI(All Intra)에서 평균 26%, 15%, RA(Randon Access)에서 평균 4%, 10% 감소하였다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.380-390
• /
• 2010

가장 최근에 표준화가 완료된 동영상 압축 코덱인 H.264/AVC는 율-왜곡 최적화를 사용하여 압축률이 상당히 향상되었다. 율-왜곡 최적화는 다수의 후보 모드들 중에서 최적의 모드를 결정하기 위한 수단이며, 모든 모드에 대하여 라그랑지안 비용을 계산하여 그 비용이 가장 적은 모드를 최적의 모드로 결정한다. 하지만 이 방법의 사용으로 인하여 H.264/AVC 부호기의 계산 복잡도가 상당히 증가하였다. 본 논문에서는 H.264/AVC의 화면 내 예측 부호화의 율-왜곡 최적화의 사용으로 인한 계산 복잡도를 감소시키는 고속 화면 내 예측 모드 결정 방법을 제안한다. 제안된 방법은 Intra$4{\times}4$와 Chroma Intra의 부호화 속도를 향상시키기 위하여 최고 확률 모드(MPM)가 가장 최적의 예측 모드인 경우를 미리 판단하여, 이 경우에는 율-왜곡 최적화 과정을 생략하고 최고 확률 모드를 사용하여 부호화한다. 또한 이 방법을 색차 화면 내 예측 모드에 유사하게 적용하였다. 실험 결과, 제안된 방법은 PSNR (Peak Signal-to-Noise Ratio) 손실이 거의 없이 평균 약 63%의 부호화 시간을 절약하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
• /
• pp.656-659
• /
• 2012

일반적으로 컬러 필터 배열(Color Filter Array: CFA)로부터 획득된 영상은 디모자이킹(demosaicking) 과정을 통해 소실된 컬러 정보를 복원한 후 압축을 수행하므로 데이터의 중복성(redundancy)이 발생한다. 따라서 부호화기에서 보간 과정 없이 압축을 수행하고 복호화기에서 복원된 영상을 보간하는 연구가 진행되어 왔다. 기존 방법이 전처리 과정에서 영상을 GBR 또는 YUV 4:2:2 형식으로 변환하는 반면, 본 논문에서는 YCoCg 4:2:2 형식의 변환 방법을 거쳐 압축을 수행한다. 또한 영상의 G성분의 샘플링 위치를 고려하여 휘도 성분의 H.264 화면 내 예측기의 방향성 및 참조 픽셀을 변경하여 적용하였다. 제안 방법은 기존 H.264 YUV4:2:0 인트라 예측 방법과 비교하여 평균적으로 3.91%의 비트율 감소와 0.04dB의 PSNR 증가를 보여준다.