• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2015년도 하계학술대회
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• pp.470-473
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• 2015

본 논문에서는 MPEG 에서 현재 Type-1 동영상 표준을 위해 연구를 진행하고 있는 인터넷 비디오 코딩(Internet Video Coding, IVC)의 압축 성능에 대한 평가 방법 및 결과를 다룬다. 다년간의 연구로 IVC 의 성능은 매우 개선되어 왔으나, 산업이 원하는 수준에 도달했는지를 검증하기 위해서는 타 동영상 코덱과의 비교 평가 역시 필요하다. 이를 위하여, AVC/H.264 를 기반으로 Type-1 표준화를 진행해온 Web Video Coding(WebVC)의 인코더와 IVC Test Model 10.0 을 압축 성능 관점에서 객관적으로 비교 평가함으로써, IVC 의 부호화 성능의 뛰어남을 보이고자 한다. 또한, 상용화된 AVC/H.264 High Profile 과도 비교함으로써, IVC 의 객관적인 성능을 확인하고자 한다. 특별히, MPEG 내에서 결정한 시각적 비교 조건(Visual comparison condition)에 입각한 목표 비트율 및 양자화 변수 조건에 맞추어 평가한다.

• 방송공학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.319-329
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• 2016

인터넷 비디오 코딩(Internet Video Coding: IVC)은 MPEG에서 개발 중인 로열티 무료 비디오 코덱이다. IVC 코덱의 부호화 효율은 지속적으로 향상되어왔으며, CD(Committee Draft) 버전의 IVC는 객관적 화질 및 주관적 화질이 H.264/AVC HP(High Profile)와 견줄 만한 수준의 성능을 낸다고 보고 되었다. 본 논문에서는 IVC 코덱 구조의 개요 및 주요 부호화 알고리즘과 함께 MPEG에서의 IVC 개발 과정 중에 부호화 효율을 향상시키기 위하여 제안된 부호화 툴을 제시한다. 부호화 툴은 비 참조 P 프레임 부호화, DC 모드 화면내 예측, 라그랑지안 승수(Lagrange Multiplier) 선택기법, 색차신호의 화면내 예측모드 확장 기법 등 표준 및 비표준 부호화 기법을 포함한다. 각 부호화 툴에 대한 알고리즘과 부호화 효율 이득을 실험을 통하여 제시하였다. 실험결과 각 부호화 툴은 저지연 부호화 모드에서 각각 8.8%, 0.4%, 0.4%, 0.0%의 비트율 절감의 부호화 이득을 얻었다.

• Journal of Multimedia Information System
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• 제4권4호
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• pp.179-188
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• 2017

The Internet Video Coding (IVC) standard is due to be published by Moving Picture Experts Group (MPEG) for various Internet applications such as internet broadcast streaming. IVC aims at three things fundamentally: 1) forming IVC patents under a free of charge license, 2) reaching comparable compression performance to AVC/H.264 constrained Baseline Profile (cBP), and 3) maintaining computational complexity for feasible implementation of real-time encoding and decoding. MPEG experts have worked diligently on the intellectual property rights issues for IVC, and they reported that IVC already achieved the second goal (compression performance) and even showed comparable performance to even AVC/H.264 High Profile (HP). For the complexity issue, however, there has not been thorough analysis on IVC decoder. In this paper, we analyze the IVC decoder in view of the time complexity by evaluating running time. Through the experimental results, IVC is 3.6 times and 3.1 times more complex than AVC/H.264 cBP under constrained set (CS) 1 and CS2, respectively. Compared to AVC/H.264 HP, IVC is 2.8 times and 2.9 times slower in decoding time under CS1 and CS2, respectively. The most critical tool to be improved for lightweight IVC decoder is motion compensation process containing a resolution-adaptive interpolation filtering process.

• 방송공학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.250-256
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• 2014

현재 MPEG에서 무료(royalty-free) 비디오 코덱으로 표준화 중인 IVC(Internet Video Coding)에서는 저지연(low-delay) 모드 부호화 구조에서 비참조 P 프레임 부호화 기법을 사용하여 부호화 성능 이득을 얻고 있다. IVC 시험모델 ITM(IVC Test Model) 4.0에 채택되어 있던 기존의 비참조 P 프레임 기법은 움직임 벡터(MV)의 크기를 이용하여 적응적으로 고정된 부호화 구조의 비참조 P 프레임을 적용하였으나 시퀀스에 따라서 오히려 부호화 성능이 크게 떨어지는 단점이 있었다. 본 논문에서는 이러한 기존의 적응적 비참조 P 프레임 부호화 성능을 개선하기 위하여 기존의 고정된 비참조 P 프레임의 구조를 변경하는 기법과 MV와 함께 참조 프레임 대비 비참조 프레임의 발생 비트량 비를 함께 사용하는 적응적 기법을 제시한다. 실험결과 제안된 기법은 시퀀스에 따른 큰 성능 저하 없이 ITM 7.0 대비 6.6% 정도의 비트율 감소를 얻음을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.197-199
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• 2014

현재 MPEG에서 표준화 중인 IVC(Internet Video Coding)에서는 기존의 비디오 부호화 표준과 같이 Lagrange 계수 기반의 율-왜곡 최적화(RDO: Rate-Distortion Optimization)를 사용하여 최적의 부호화 모드를 결정하고 있다. RDO를 위하여 픽쳐 타입과 부호화 구조에 따라 미리 결정된 Lagrange 계수가 선택적으로 사용되고 있다. 한편 IVC에서는 저지연 모드 부호화 구조에서 비참조 P 프레임 부호화 기법을 선택적으로 사용하여 상당한 부호화 성능을 얻고 있다. 하지만 Lagrange 계수 선택에서 기존의 P 프레임과는 다른 비참조 P 프레임의 RD 특성이 반영되고 있지 않다. 본 논문에서는 비참조 P 프레임의 RD 특성을 고려하여 기존의 기법을 확장한 새로운 Lagrange 계수 선택 기법을 제안한다. 실험결과 제안기법은 IVC 시험모델 ITM 10.0에서 기존 기법 대비 0.4%의 비트율 감소를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2014년도 하계학술대회
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• pp.262-263
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• 2014

현재 MPEG 에서 Royalty-Free 비디오 코덱인 Type-1 표준으로 진행중인 IVC(Internet Video Coding)에서는 저지연 모드(LD: Low-Delay) 부호화 구조에서 비참조 P 프레임 부호화 기법을 적응적으로 사용하여 부호화 이득을 얻고 있다. 비참조 P 프레임 기법은 P 프레임의 타입을 지정하여 고정된 부호화 구조의 비참조 P 프레임을 적용하고 있으나, ITM(IVC Test Model) 9.0 에 구현된 부호화 구조는 다중참조 프레임(MRF: Multiple Reference Frame)을 사용할 때 시간적 예측 거리가 먼 참조 프레임을 먼저 예측하는 단점이 있다. 본 논문에서는 다중참조 프레임에서 기존의 P 프레임 타입 설정을 변경하여 비참조 P 프레임의 부호화 구조를 개선하였다. 실험결과 제안 기법은 시퀀스에 따른 큰 성능 저하 없이 기존 기법 대비 0.6% 정도의 추가적인 비트율 감소로 얻음으로써 비참조 P 프레임 기법이 ITM 9.0 대비 7.9% 정도의 비트율 감소를 얻음을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
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• pp.405-406
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• 2013

현재 MPEG 에서 표준화 중인 IVC(Internet Video Coding)에서는 저지연 모드 부호화 구조에서 비참조 P 프레임 부호화 기법을 선택적으로 사용하여 2% 비트율 이득을 얻고 있다. 기존의 비참조 P 프레임 기법은 움직임 벡터(MV)의 크기를 이용하여 적응적으로 고정된 부호화 구조의 비참조 P 프레임을 적용하고 있으나 시퀀스에 따라서 오히려 부호화 성능이 크게 떨어지는 단점이 있다. 본 논문에서는 IVC 시험모델(ITM4.0)에 채택되어 있는 적응적 비참조 P 프레임 부호화 성능을 개선하기 위하여 기존의 고정된 비참조 P 프레임의 구조를 변경하는 기법과 MV 와 함께 프레임별 발생 비트량을 함께 사용하는 기법을 제시한다. 실험결과 제안된 기법은 시퀀스에 따른 큰 성능 저하 없이 ITM4.0 대비 3.0% 정도의 비트율 감소를 얻음을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.157-158
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• 2013

현재 MPEG에서 무료(Royalty-Free) 비디오 코덱으로 표준화 중인 IVC(Internet Video Coding)에서는 인트라 부호화를 위하여 DC 모드의 한 가지 예측 모드만 사용하고 있다. 이러한 기존의 인트라 부호화 기법은 부호화 모드를 시그널링할 필요가 없고 부호화 시간이 빠른 장점이 있지만 인트라 예측의 정확도가 많이 떨어짐에 따라 부호화 효율이 저하된다. 본 논문에서는 IVC의 인트라 부호화 성능 향상을 위하여 4 가지 예측 모드를 지원한다. 즉, 공간적 상관성을 고려하여 평활화된 참조화소 값을 사용하는 평활화된 다중모드 인트라 부호화 기법을 제안한다. 실험결과 제안된 기법은 All-Intra 부호화 구조에서 기존의 ITM 6.0 대비 7.4% 정도의 비트율 감소를 얻음을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2015년도 하계학술대회
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• pp.555-556
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• 2015

MPEG 의 Royalty-Free 비디오 코덱의 하나로 표준화 중인 IVC(Internet Video Coding)에서는 화면내(intra) 예측부호화에서 부호화 이득을 위하여 $4{\times}4$ 블록 예측 및 $4{\times}4$ 블록 변환을 포함하고 있다. 반면, 화면간(inter) 예측부호화에서는 $16{\times}16$ 블록에서 최소 $8{\times}8$ 블록까지의 가변크기 블록에 대한 예측만 가능하다. 보다 복잡한 영상의 경우 보다 작은 블록에 대한 화면간 예측을 통하여 부호화의 성능 개선을 개선할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 화면간 예측의 블록 크기를 $4{\times}4$ 블록까지 확장하여 화면간 예측부호화 성능을 개선한다. 실험결과 제안기법은 기존의 ITM 12.0 대비 다양한 테스트 시퀀스의 휘도성분에서 평균적으로 비트율 절감의 이득은 없으나 대부분의 클래스에서 성능개선을 보였고 추가적인 최적화가 필요함을 확인하였다.