• Journal of Information Processing Systems
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• 제11권3호
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• pp.483-494
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• 2015

High Efficiency Video Coding (HEVC) is the most recent video codec standard of the ITU-T Video Coding Experts Group and the ISO/IEC Moving Picture Experts Group. The main goal of this newly introduced standard is for catering to high-resolution video in low bandwidth environments with a higher compression ratio. This paper provides a performance comparison between HEVC and H.264/AVC video compression standards in terms of objective quality, delay, and complexity in the broadcasting environment. The experimental investigation was carried out using six test sequences in the random access configuration of the HEVC test model (HM), the HEVC reference software. This was also carried out in similar configuration settings of the Joint Scalable Video Module (JSVM), the official scalable H.264/AVC reference implementation, running on a single layer mode. According to the results obtained, the HM achieves more than double the compression ratio compared to that of JSVM and delivers the same video quality at half the bitrate. Yet, the HM encodes two times slower (at most) than JSVM. Hence, it can be concluded that the application scenarios of HM and JSVM should be judiciously selected considering the availability of system resources. For instance, HM is not suitable for low delay applications, but it can be used effectively in low bandwidth environments.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.621-627
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• 2010

본 논문에서는 SVC 복호화기에서 각 계층간 Inter layer 업-샘플링을 효과적으로 구현하기 위한 하드웨어 구조를 제안한다. 제안하는 구조에서 수직, 수평 방향 업-샘플링을 위한 register bank와 보간 모듈이 설계된다. 제안 구조를 사용하여 SRAM 메모리가 감소되고 JSVM과 비교해서 약 41%의 메모리 밴드위스가 감소되었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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• pp.151-154
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• 2005

본 논문에서는 스케일러블 멀티미디어 콘텐츠에 대한 조건적 접근제어가 가능한 암호화 방법을 제안한다. 현재 표준화가 진행중인 스케일러블 비디오 코딩방법인 JSVM(Joint Scalable Video Model)은 부호화한 동영상에 대해 공간, 시간, 품질의 스케일러빌리티(Scalability)를 지원하는데, 각 스케일러 빌리티를 고려한 조건적인 접근제어기술은 스케일러빌리티에 따라 사용자를 제한해야 하는 경우를 위해 필수적인 기술이다. 제안하는 방법은 공간, 시간, 품질의 세가지 스케일러빌리티를 지원하도록 부호화(Encoding)후 구성되는 NAL(Network Abstract Layer)을 지원하는 스케일러빌리티에 따라 구분하고, 구분된 NAL 의 종류에 따라 암호화 key 를 다르게 제공하는 방법을 통해 사용자의 접근제어 수준에 맞게 암호화 key 를 조합하는 방법을 적용하였다. 실험 결과 제안한 방법은 JSVM 에서 공간, 시간, 품질의 스케일러빌리티가 보장되고, 이때 생성되는 Key 의 조합으로 조건적 접근제어(Conditional access control)가 가능함을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.54-65
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• 2006

본 논문에서는, 스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 에 다중 ROI(Region Of Interest) 를 부호화 및 복호화 할 수 있는 새로운 기능 을 지원하는 방법을 제안한다. 현재의 스케일러블 부호화는 공간, 시간, 화질에 대한 확장성을 가지는 비트스트림을 생성하는 것을 목적으로 하고 있다. ROI 는 영상 내에서 중요한 의미를 가지는 영역을 나타내는데, 네트웍이나 단말의 영상크기의 제약이 발생하는 경우, ROI 만을 전송하여 QoS 가 가능토록 할 수 있다. 본 논문에서는 H.264 의 FMO를 이용하여 SVC 에서 다중 ROI를 정의할 수 있는 syntax와 방법을 제시하고, 실제로 부호화 및 복호화 하는 방법을 제시한다. 제안한 방법은 실제 JSVM1.0 에서 구현하였으며 실험을 통해 본 논문에서 제안한 방법에 대한 검증을 수행하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2006년도 학술대회
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• pp.127-132
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• 2006

Quantization in video coding plays an important role in controlling the bit-rate of compressed video bit-streams. It has been used as an important control means to adjust the amount of bit-streams to at]owed bandwidth of delivery networks and storage. Due to the dependent nature of video coding, dependent quantization has been proposed and applied for MPEG-2 video coding to better maintain the quality of reconstructed frame for given constraints of target bit-rate. Since Scalable Video Coding (SVC) being currently standardized exhibits highly dependent coding nature not only between frames but also lower and higher scalability layers where the dependent quantization can be effectively applied, in this paper, we propose a dependent quantization scheme for SVC and compare its performance in visual qualities and bit-rates with the current JSVM reference software for SVC. The proposed technique exploits the frame dependences within each GOP of SVC scalability layers to formulate dependent quantization. We utilize Lagrange optimization, which is widely accepted in R-D (rate-distortion) based optimization, and construct trellis graph to find the optimal cost path in the trellis by minimizing the R-D cost. The optimal cost path in the trellis graph is the optimal set of quantization parameters (QP) for frames within a GOP. In order to reduce the complexity, we employ pruning procedure using monotonicity property in the trellis optimization and cut the frame dependency into one GOP to decrease dependency depth. The optimal Lagrange multiplier that is used for SVC is equal to H.264/AVC which is also used in the mode prediction of the JSVM reference software. The experimental result shows that the dependent quantization outperforms the current JSVM reference software encoder which actually takes a linear increasing QP in temporal scalability layers. The superiority of the dependent quantization is achieved up to 1.25 dB increment in PSNR values and 20% bits saving for the enhancement layer of SVC.

• 방송공학회논문지
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• 제10권4호통권29호
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• pp.488-504
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• 2005

본 논문에서는 현재 JSVM2.0에 적용된 비트율 조절방법과 비교하여 효율적인 비트율 조절방법을 제안한다. 우선, 기존 방법의 문제점을 서술하고 이 문제를 해결하기 위한 효율적 비트할당 방법을 제시한다. JSVM2.0에서 비트율 조절은 초기 양자화 파라미터(QP)와 스케일링 요소를 적용하여 재조정된 QP값에 의해 이루어진다. 즉, 초기 QP 값과 스케일링 요소에 의해 영상의 화질과 발생 비트량이 결정된다. 그런데 기존 방법은 모든 영상에 대해 적절한 초기 QP값을 알아야 한다. 또한, 인코더 파라미터에 의해 선택적으로 매크로블록에 대한 QP 변화량을 조절할 수 있지만 이 변화량의 조절은 매우 비효율적이기 때문에 임의의 비트율에서 최적의 화질을 얻기 어렵다. 본 논문에서는 각 프레임의 복잡도에 따라 발생 비트량을 조절함으로써 초기 QP의 영향력을 줄이고 더 나아가 매크로블록의 특성에 따라 매크로블록 단위마다 적절한 QP를 적용하여 프레임 내의 비트율 조절에 대한 효율성을 높인다. 본 논문에서 제안하는 방법은 목표 비트율에 근사한 비트량을 발생시키도록 부호화하는 것을 가능하게 하며, 기존 방법들과 비교했을 때 같은 비트율에서 개선된 화질의 영상을 얻을 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.102-110
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• 2010

H.264 SVC(Scalable Video Coding)는 디스크 저장 공간 효율성과 높은 확장성을 제공할 수 있는 장점이 있다. 그러나 스트리밍 서버나 단말기는 비트 스트림을 효율적으로 추출해야 한다. 본 논문에서는 네트워크 가용 대역폭을 넘지 않으면서 최대의 PSNR을 얻기 위한 SVC 비트 스트림 추출 기법을 제공한다. 이를 위하여 오프라인시에 최대의 PSNR을 얻기 위한 추출 지점에 대한 정보를 획득한 후, 온라인시에 네트워크 가용 대역폭을 만족하는 비트 스트림의 공간/시간 해상도를 결정한다. 이러한 공간/시간 해상도 정보는 네트워크 가용 대역폭과 함께 비트 스트림 추출기의 입력 파라미터로 사용된다. JSVM 참조 소프트웨어를 활용한 실험을 통하여 본 논문에서 제시한 추출 기법이 높은 PSNR을 제공함을 증명하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.703-706
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• 2010

최근 3차원 영상 서비스의 보급과 함께 깊이 영상에 대한 부호화의 필요성이 대두되고 있으며, 이미 MPEG의 3DV/FTV 그룹에서는 깊이 영상에 대한 표준화를 진행 중에 있다. 기존의 깊이 영상 부호화는 컬러 영상의 참조 없이 독립적으로 부호화가 수행되었기 때문에 깊이 영상의 부호화 성능이 좋지 않았다. 본 논문에서는 깊이 영상에 대한 효율적인 부호화 방법으로써, 컬러와 깊이 영상에 대한 블록 모드의 유사성을 이용하여 컬러 영상의 블록 모드에 따라 깊이 영상의 블록 모드로 재배열하는 방법을 제안하였다. 실험결과 JSVM 기반의 깊이 영상 부호화 방법 대비 약 2.2%의 비트 감소를 얻었다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제16권3호
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• pp.365-371
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• 2015

무선 네트워크 환경에서 수신측의 재생 버퍼에 있는 비디오 스트리밍 패킷 정보량은 무선 네트워크 상태에 따라 가변될 수 있다. 이것의 영향으로 예상치 못한 지연과 지터가 발생하고 그에 따라 군집적인 비디오 트래픽이 생성이 될 수 있다. 수신측 재생 버퍼에 들어오는 버퍼 정보량이 특정 버퍼량보다 많아지면 버퍼 오버플로우(buffer overflow)문제가 발생한다. 목적지 수신 버퍼에서 비디오 스트리밍을 서비스 할 경우 이러한 오버플로우 문제는 비디오 스트리밍 서비스의 스킵(skip)현상 및 패킷 손실로 인한 영상의 손실을 일으켜 비디오 품질 저하 및 재생의 불연속성을 발생시킨다. 따라서 본 논문에서는 무선 네트워크 환경에서 비디오 스트리밍의 버퍼 오버플로우 문제를 해결하기 위하여 군집적인 트래픽을 대비하기 위한 토큰 버킷(Token Bucket)기법을 수신측 단말에 적용하고 그 효과를 분석하였다. NS-2(Network Simulation-2)와 JSVM(Joint Scalable Video Model)을 이용하는 모의실험 결과는 제안하는 방법이 오버플로우 발생 횟수, 패킷 손실 비율, PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)측면에서 우수함을 확인할 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.157-164
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• 2012

본 논문은 안드로이드 플랫폼에서 온라인 SVC 스트림을 실시간으로 재생할 수 있는 SVC 재생기를 구현한 사례를 소개한다. SVC(Scalable Video Coding)는 한 번의 비디오 인코딩으로 프레임율, 비디오 크기, 화질 등을 선택적으로 재생할 수 있는 확장성을 가진 비디오 인코딩 기법이다. 본 논문에서는 JSVM 오픈 소스를 이용하여 SVC 디코더를 native 형태로 구현하고 자바로 안드로이드 UI를 개발한 뒤 이를 연결하여 SVC 재생기를 구현하였다. SVC 인코딩 시스템을 오프라인으로 구축하고, 온라인 SVC 스트리밍을 실험하기 위해 SVC 스트리밍 서버를 구축하였으며 구현된 SVC 재생기를 실제 모토로이 폰에 탑재하여 온라인 스트리밍에 따른 성능을 평가 분석 하였다. 성능 평가 결과 SVC 재생기는 온라인상에서 QCIF 크기로 10fps의 SVC 비트 스트림을 재생하는데 지터 등의 문제가 없는 것으로 평가되었다.