• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.872-883
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• 2011

H.264/AVC의 확장 표준으로 제정된 SVC는 향상 계층에서 압축 효율을 높이기 위해 인트라 예측과 인터 예측뿐만 아니라 계층 간 예측을 추가로 수행한다. 그로 인해 부호화 계산량이 더욱 증가되는 문제점이 있다. 본 논문은 SVC 공간적 향상 계층에서 계산량을 효과적으로 감소시키는 빠른 인트라 부호화를 위한 효율적인 모드 결정 방법을 제안한다. 제안 방법은 크게 2단계로 이루어진다. 1단계에서는 Intra_BL 모드의 RD 값을 이웃 매크로블록의 최적 RD 값과 비교하고 이웃 매크로블록의 최적 예측 모드와 유사한 특성을 이용하여 Intra_BL 모드를 미리 결정한다. 2단계에서는 기본 계층과 향상 계층의 인트라 예측 모드의 상관성을 이용하여 인트라 예측의 후보 모드를 선택적으로 줄임으로써 전체 부호화 시간을 감소시킨다. 실험결과, 제안하는 방법은 JSVM 9.16보다 전체 부호화 시간을 48.15~56.32% 감소하면서 화질의 변화는 거의 없었다.

• ETRI Journal
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• 제29권5호
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• pp.694-696
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• 2007

This letter presents an adaptive coefficient scanning method for intra mode coding in H.264. The proposed adaptive scanning uses six alternative scanning orders based on the intra prediction mode. Experimental results show that the proposed method improves the coding efficiency up to 3% compared to conventional scanning methods without additional computations.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.235-241
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• 2016

Compared to the former H.264 standard, the number of the prediction modes has highly increased in HEVC intra prediction. Compression efficiency and accurate prediction are significantly improved. However, the computational complexity increases as well. To solve this problem, this paper proposes the new scheme where not only prediction modes but also block partition candidate are early chosen. Compared to the original intra prediction in HEVC, the proposed scheme achieves about 38% reduction in processing cycles with a marginal loss in compression efficiency.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제7권4호
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• pp.501-506
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• 2009

In the H.264/ AVC video coding standard, the intra-prediction coding with various block sizes offers a considerably high improvement in coding efficiency compared to previous standards. In order to achieve this, H.264/AVC uses the Rate-distortion optimization (RDO) technique to select the best intraprediction mode for a macroblock, and it brings about the drastic increase of the computation complexity of H.264 encoder. To reduce the computation complexity and stabilize the coding performance on visual quality, this paper proposed a fast intra-prediction mode decision algorithm using non-parametric thresholds and simplified directional masks. The use of nonparametric thresholds makes the intra-coding performance not be dependent on types of video sequences and simplified directional masks reduces the compuation loads needed by the calculation of local edge information. Experiment results show that the proposed algorithm is able to reduce more than 55% of the whole encoding time with a negligible loss in PSNR and bitrates and provides the stable performance regardless types of video sequences.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제11권1호
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• pp.50-55
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• 2013

In this paper, we propose a parallel intra-operation unit and a memory architecture for improving the performance of intra-prediction, which utilizes spatial correlation in an image to predict the blocks and contains 17 prediction modes in total. The design is targeted for portable devices applying H.264/AVC decoders. For boosting the performance of the proposed design, we adopt a parallel intra-operation unit that can achieve the prediction of 16 neighboring pixels at the same time. In the best case, it can achieve the computation of one luma $16{\times}16$ block within 16 cycles. For one luma $4{\times}4$ block, a mere one cycle is needed to finish the process of computation. Compared with the previous designs, the average cycle reduction rate is 78.01%, and the gate count is slightly reduced. The design is synthesized with the MagnaChip $0.18{mu}m$ library and can run at 125 MHz.

• 방송공학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.836-846
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• 2014

최근 초고해상도(UHD: Ultra High Definition) 영상 서비스의 확산을 위하여 기존의 비디오 압축 기술인 H.264/AVC 대비 두 배이상의 압축 성능을 가지는 HEVC (High-Efficiency Video Codec)의 표준화가 완료되었다. 그러나 높은 압축 효과를 얻기 위하여 복잡한 연산이 필요한 기법들이 많이 도입되어 HEVC의 부호화 복잡도는 H.264/AVC보다 크게 증가되었다. 예로써 HEVC의 화면내 예측 부호화는 예측 모드을 최대 35개까지 확장함으로써 기존 H.264/AVC에 비해서 향상된 부호화 효율을 갖지만 화면내 부호화의 복잡도는 크게 증가되어 복잡도 감소 기법이 필요하다. 본 논문은 화면내 예측 부호화에 사용되는 예측 모드 35가지를 비디오 해상도와 양자화 파라미터 크기를 고려하여 4개의 세트로 분류하고 비디오 해상도에 따른 PU (Prediction Unit)의 크기의 점유율에 따라 예측 모드 개수를 변경함으로써 계산 복잡도를 감소시키는 기법을 제안한다. 실험 결과를 통해 제안된 기법을 적용함으로써 대략 2%의 BD-rate 증가로 부호화 시간을 7% 가량 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.765-770
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• 2012

본 논문에서는 인트라 모드 결정으로 인해 발생되는 연산 복잡도 문제를 줄이기 위해 DCT 기반 인트라 예측을 사용하는 효율적인 하드웨어 구조를 제안한다. 제안된 하드웨어 구조는 처음 입력 블록에 대해 DCT를 수행하고 DCT 계수의 특성을 이용하여 에지 방향성을 예측한다. 그리고 예측된 에지 방향에 해당하는 모드에 대해서만 화면 내 예측을 수행함으로써 복잡도 문제를 해결하였다. DCT 하드웨어 구조는 4개의 덧셈기와 4개의 뺄셈기, 2개의 쉬프트 연산기로 구성된 Transform_PE를 이용하여 Multitransform_PE를 구현하였고 $4{\times}4$ 블록 DCT를 1 사이클에 계산한다. 또한, 15개의 덧셈기, 15개의 쉬프트 연산기로 구성된 Intra_pred_PE를 통해 2 사이클에 하나의 화면 내 예측을 수행한다. 따라서 하나의 매크로블록을 인코딩할 때 517 사이클을 소요하며 기존의 하드웨어 구조 보다 수행 사이클 수에 있어서 17%의 성능이 향상됨을 보였다. 본 논문의 하드웨어 구조는 DCT 기반 인트라 예측 알고리즘을 사용하며 Verilog HDL을 이용하여 구현되었고, 매그나칩 공정 $0.18{\mu}m$ 셀 라이브러리로 합성 결과 최대 125MHz에서 동작함을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.416-426
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• 2011

본 논문은 H.264/AVC의 인트라(Intra) 부호화에서 인트라 예측 모드를 병합하여 부호화 성능을 높일 수 있는 기술에 관한 것이다. 제안하는 기술은 기존의 인트라 부호화에서 예측 모드를 시그널링(Signaling) 하는 방법과 다르게 여러 블록의 예측 모드를 병합하는 방법을 사용하여 예측 모드를 시그널링 한다. 기설정한 경계값 이상의 블록이 주변 블록으로부터 예측된 모드와 같을 경우에는 제안된 방법을, 그렇지 않을 경우에는 기존의 방법을 사용하여 시그널링 하여 인트라 예측 모드 비트량을 줄임으로써 부호화 효율을 높이는 방법을 제안하였다. 실험 결과, 제안한 방법은 기존의 방법과 비교하여 약 0.05dB의 PSNR(Peak signal to-noise ratio) 증가, 약 1%의 비트율이 감소하였다. 특히 low bit-rate일 경우, 약 0.1dB의 PSNR 증가, 약 1.7%의 비트율이 감소시킴으로써 low bit-rate에서 효과적임을 알 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2012년도 제46차 하계학술발표논문집 20권2호
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• pp.87-88
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• 2012

Because intra prediction modes in H.264 are determined by the brightness continuity between neighboring blocks, they can be used as a method for extracting edge information in the compression domain. However, if we just consider 9 intra prediction modes in H.264 as 9 different edge directions, we have the following two problems. First, intra prediction modes tend to yield too many edge blocks, generating unnecessary edge information. Second, we may not need all 9 directional edges (including the DC type) in H.264 intra prediction modes. For example, the EHD (edge histogram descriptor) in MPEG-7 defines only 4 directional edge types, namely horizontal, vertical, diagonal (HVD) edges with $0^{\circ}$, $90^{\circ}$, $45^{\circ}$, and $135^{\circ}$. Here, semi-diagonal (SD) edge types with $112.5^{\circ}$, $157.5^{\circ}$, $22.5^{\circ}$, and $67.5^{\circ}$ in the intra prediction modes in H.264 are not used. In this paper. we prepose a method that removes unnecessary edges from the intra prediction modes by utilizing the total average coefficient of 4x4 blocks in each slice and assign SD edges to HVD (horizontal, vertical, diagonal, $0^{\circ}$, $90^{\circ}$, $45^{\circ}$, $135^{\circ}$) edges by the contextual information of the neighboring blocks. Experimental results show that the edges determined by the proposed method in the compression domain are comparable to those of the previous edge detection methods in the spatial domain.

• 방송공학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.589-600
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• 2009

본 논문은 초 고화질급(UHD) 영상으로 디지털화 되어 가는 시대에 대응하기 위하여, 현재 우리가 사용하고 있는 최신 코덱의 하나인 H.264 코덱 구조에서 인트라 예측 성능을 향상토록 한 Uni-directional $8{\times}8$ 인트라 예측 기반 코덱을 개발하여 앞으로의 동영상 압축 개발에 기여하고자 한다. Uni-directional $8{\times}8$ 인트라 예측은 $8{\times}8$ 픽셀 단위의 인트라 예측 시 $4{\times}4$ 픽셀 단위로 나누어 같은 인트라 예측방향을 사용하면서 $4{\times}4$ 픽셀 단위로 재구성된 영상을 통하여 예측을 세밀하게 할 수 있게 하는 아이디어를 기반으로 한다. 본 논문에서 제안한 Uni-directional $8{\times}8$ 인트라 예측은 H.264 코덱 구조에서 기존의 $8{\times}8$ 인트라 예측만을 수행한 코딩 결과와 비교할 경우 QCIF, CIF에서 약 7.3% BDBR 성능 향상을 가져오며, 현재의 H.264 코덱 구조에 더하여 적용하였을 경우, 약 1.3% BDBR 성능 향상을 가져왔다. 더 큰 영상 사이즈를 압축하기 위해서는 지금 영상 사이즈에 최적화 된 코덱을 그대로 쓰기보다는 지금보다 더 큰 블록 사이즈를(현재는 $4{\times}4$ 블록 단위가 최소 단위) 기준으로 할 수도 있기 때문에 새로운 코덱기술 개발에 있어 기초 연구가 될 수 있을 것이다.