• 제목/요약/키워드: MPEG compressed video

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움직임 벡터 정보를 이용한 SPIHT 부호화 기반의 디지털 비디오 워터마킹 (Digital Video Watermarking Based on SPIHT Coding Using Motion Vector Analysis)

  • 권성근;황의창;이미희;정태일;권기룡
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.1427-1438
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    • 2007
  • 비디오 워터마킹은 일반적으로 네 가지의 타입으로 분류되어진다. 첫 번째로는 원 비디오 신호에 워터마크를 삽입한 후 부호화하는 것으로 대부분의 비디오 워터마킹 기법이 이에 속한다. 두 번째로는 블록 DCT, 양자화 등의 부호화 과정에 워터마크를 삽입하는 것이고, 세 번째로는 부호화된 비트스트림에 워터마크를 삽입하는 것으로 이를 라벨링(labeling)이라고도 한다. 마지막으로 네 번째로는 움직임 벡터에 워터마크를 삽입하는 것으로, 이는 높은 복잡도가 요구되며 블록화 현상과 같은 화질 열화가 발생된다. 본 논문에서는 움직임 벡터 추정을 이용한 I 프레임 상에서 SPIHT 기반의 비디오 부호화에 워터마크를 삽입하는 방법을 제안한다. 이는 블록 DCT 기반의 부호화기에 발생되는 블록화 현상을 제거하고, 점진적 전송 특성을 가진다. 제안한 방법에서는 I 프레임 상에서 이전 P 또는 B 예측 프레임으로부터 움직임 벡터를 추정한 후에 이를 기반으로 워터마크 삽입 영역을 선택한다. 그리고 DWT를 수행하여 워터마크 삽입 영역 상에서 움직임 벡터의 방향과 동일한 부대역 상의 웨이브릿 계수를 HVS에 기반하여 워터마크를 삽입한다. 마지막으로 SPIHT 부호화기에 의하여 워터마크가 삽입된 비디오 비트스트림을 생성한다. 실험 결과로부터 제안한 방법이 객관적 및 주관적인 화질 측면에서 우수한 비가시성을 확인하였고, 다양한 압축률 및 MPEG 재부호화 등에 대하여 우수한 강인성을 확인하였다.

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MPEG-2비트열에서의 인증 및 조작위치 검출을 위한 디지털 워터마킹 기법 (Digital watermarking algorithm for authentication and detection of manipulated positions in MPEG-2 bit-stream)

  • 박재연;임재혁;원치선
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제40권5호
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    • pp.378-387
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    • 2003
  • 디지털 워터마킹은 소유권자의 정보나 특정 코드, 혹은 패턴을 디지털화 되어 있는 정지영상, 동영상, 음성 데이터 등에 인간의 시각이나 청각으로는 감지 할 수 없도록 삽입하는 기술이다. 디지털 워터마킹은 크게 강인성 워터마킹과 연성 워터마킹으로 분류 될 수 있다. 강인성 워터마킹은 이미지나 영상에 대한 소유권자의 소유권을 보호하는 것이 주된 목적이며, 연성 워터마킹은 디지털 콘텐츠를 불법적인 변형으로부터 보호하는 것이 목적이다. 특히 준 연성(semi-fragile) 워터마킹은 잡음 첨가 혹은 압축과 같은 데이터의 전송 과정에서 자주 발생하는 비의도적 변형에 대해서는 삽입된 워터마크가 제거되지 않아야 하지만 의도적 변형에 대해서는 삽입된 워터마크가 훼손되어 검출되지 않아야 한다. 본 논문에서는 이러한 요구 사항들을 만족시키는 MPEG-2 비트열에서의 인증 및 조작위치 검출을 위한 준 연성 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 두 가지의 워터마크를 양자화 된 DCT 계수에 삽입한다. 따라서 압축된 비트스트림에 직접적으로 적용할 수 있다. 첫번째 워터마크는 해쉬 함수를 사용하여 비디오 데이터에 대한 인증을 한다. 두번째 삽입되는 워터마크는 양자화 된 DCT DC 계수를 이용하며 조작위치를 검출하는데 사용한다. 제안된 알고리즘은 비트스트림 영역에서의 트랜스 코딩에 의한 비디오 데이터의 변형과 의도적인 변형을 구별 할 수 있으며 만약 비디오 데이터에 의도적인 변형이 있었을 경우 인트라 프레임에 대해서는 변형된 위치를 블록 단위로 검출 가능하다. 또한 제안된 알고리즘은 가역적 특성을 갖고 있기 때문에 비디오 데이터에 변형이 없었을 경우에는 원래의 데이터를 복원 할 수 있다.

비-파라미터 기반의 움직임 분류를 통한 비디오 검색 기법 (Video retrieval method using non-parametric based motion classification)

  • 김낙우;최종수
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제43권2호
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    • pp.1-11
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    • 2006
  • 본 논문에서는 샷(shot) 기반 비디오 색인 구조에서 비-파라미터(non-parametric) 기반의 움직임 분류를 통한 비디오 영상 검색 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 비디오 검색 시스템은 장면 전환 기법을 통해 얻은 샷 단위의 짧은 비디오로부터 대표 프레임과 움직임 정보를 취득한 후, 이를 통해 시각적 특징과 움직임 특징을 추출하여 유사도를 비교함으로써 시-공간적 특징을 이용한 실시간 검색이 가능하도록 구현되었다. 비-파라미터 기반의 움직임 특징의 추출은 MPEG 압축 스트림으로부터 정규화된 움직임 벡터계(界)를 추출한 후, 각각의 정규화된 움직임 벡터를 여러 개의 각도 빈(bin)으로 양자화하고 이의 평균과 분산, 방향 등을 고려함으로써 효과적으로 이루어진다. 대표 프레임에서의 시각 특징 검출을 위해서는 에지 기반의 공간 기술자를 이용하였다. 실험 결과는 영상 색인 및 검색에 있어서 제안된 시스템이 매우 효과적임을 잘 나타내고 있다. 데이터베이스 내 영상의 색인을 위해서는 R*-tree 구조를 이용한다.

선택적부호화를 위한 비트율 변환기 (A Bit-rate Converter for Selective Coding)

  • 이종배
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권9호
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    • pp.229-237
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    • 2014
  • 본 논문에서는 H.264/AVC 표준 비트 스트림을 전술영상이나 멀티미디어 환경에 응용가능한 선택적 부호화를 위한 비트율 변환방안을 제시하였다. 전송채널은 응용분야에 따라 다양한 채널 용량을 갖고 있고, 따라서 컴퓨터에 저장된 비트스트림은 전송채널용량을 초과하지 않도록 적절히 비트율 변환이 이루어져야한다. 기 제공된 영상압축 비트스트림을 다른 비트율로 재변환하는 문제가 바로 비트율 변환이며, 본 논문에서는 새로운 비트율 변환방식을 제안하고자 한다. MPEG이나 H.264/AVC 압축 비트스트림을 이용하여 비트율을 변환하는 다양한 방식들이 여러 학자들에 의해 제시되었으며 실제로 많이 응용되고 있지만, 본 논문의 선택적 부호화 응용 분야에는 제대로 적용되지 않는다. 즉 프레임 내의 특정한 영역이 다른 부분보다 정보의 가치가 크고 따라서 이들 부분은 다른 부분에 비해 고화질로 재생되어야 하지만 기존의 방식으로는 이를 구현하기가 힘들다. 따라서 본 논문에서는 관심영역과 배경 간의 정보의 중요성을 고려하여 화질을 차별화하는 새로운 비트율 변환기를 제안하고자 한다.

Recursive block splitting in feature-driven decoder-side depth estimation

  • Szydelko, Błazej;Dziembowski, Adrian;Mieloch, Dawid;Domanski, Marek;Lee, Gwangsoon
    • ETRI Journal
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    • 제44권1호
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    • pp.38-50
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    • 2022
  • This paper presents a study on the use of encoder-derived features in decoder-side depth estimation. The scheme of multiview video encoding does not require the transmission of depth maps (which carry the geometry of a three-dimensional scene) as only a set of input views and their parameters are compressed and packed into the bitstream, with a set of features that could make it easier to estimate geometry in the decoder. The paper proposes novel recursive block splitting for the feature extraction process and evaluates different scenarios of feature-driven decoder-side depth estimation, performed by assessing their influence on the bitrate of metadata, quality of the reconstructed video, and time of depth estimation. As efficient encoding of multiview sequences became one of the main scopes of the video encoding community, the experimental results are based on the "geometry absent" profile from the incoming MPEG Immersive video standard. The results show that the quality of synthesized views using the proposed recursive block splitting outperforms that of the state-of-the-art approach.

임베디드 리눅스를 이용한 하드디스크 레코더 및 원격 제어 구현에 관한 연구 (A Study on the Development of Hard Disk Recoder and Remote Control Using Embedded Linux)

  • 박승호;이종수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2429-2431
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    • 2004
  • In this paper, we have designed a remote controlable HDR System using all embedded linux board. The system is composed of three parts - a HDR System, a PC client program for remote control and a Nameserver for registering and aquisition of the IP address. The system is built in an embedded board using a linux kernel. With the Linux the system can support networking and file system for a hard disk management In addition, the system embeds a web-server and a ftp-server for remote manipulation and file transfer. And the hardwares of the system are controlled by the linux device driver mechanism. MPEG1/2 technique is used to compress TV tuner signal and external analog video/audio signal. And compressed data is stored in a hard disk. The data stored in the system is accesable through lan or internet. And RTP protocol is used to enable the system to service live stream of instant video/audio input.

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인터넷에 기반한 내용기반 검색 시스템 설계 (Content-Based Retrieval System Design over the Internet)

  • 김영호;강대성
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.471-475
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    • 2005
  • Recently, development of digital technology is occupying a large part of multimedia information like character, voice, image, video, etc. Research about video indexing and retrieval progresses especially in research relative to video. This paper proposes the novel notation in order to retrieve MPEG video in the international standards of moving picture encoding For realizing the retrieval-system, we detect DCT DC coefficient, and then we obtain shot to apply MVC(Mean Value Comparative) notation to image constructed DC coefficient. We choose the key frame for start-frame of a shot, and we have the codebook index generating it using feature of DC image and applying PCA(principal Component Analysis) to the key frame. Also, we realize the retrieval-system through similarity after indexing. We could reduce error detection due to distinguish shot from conventional shot detection algorithm. In the mean time, speed of indexing is faster by PCA due to perform it in the compressed domain, and it has an advantage which is to generate codebook due to use statistical features. Finally, we could realize efficient retrieval-system using MVC and PCA to shot detection and indexing which is important step of retrieval-system, and we using retrieval-system over the internet.

해마신경망을 이용한 관심 객체 기반의 효율적인 멀티미디어 검색 시스템의 개발 (The Development of Efficient Multimedia Retrieval System of the Object-Based using the Hippocampal Neural Network)

  • 정석훈;강대성
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제43권2호
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    • pp.57-64
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    • 2006
  • 본 논문에서는 해마신경망(HCNN:HippoCampal Neural Network)을 이용하여 사용자 친화적인 객체 기반 멀티미디어 검색시스템을 제안한다. 내용 기반 검색(Content-based Retrieval)에 관한 대부분의 기존의 질의 방법은 입력 영상에 의한 질의 또는 컬러(color), 형태(shape), 질감(texture)등과 같은 low-level의 특징을 사용한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 MPEG 기반의 압축 비디오 스트림으로부터 장면 전환 검출을 수행하여 샷을 검출한다. 이 샷 프레임에서 컬러 객체의 자동 추출을 위하여 similar colorization과 ACE(Adaptive Circular filter and Edge) 알고리즘을 사용한다. 그리고 이렇게 추출된 특징을 해마 신경망을 통하여 학습한 후 멀티미디어 검색 시스템을 구성한다. 제안하는 해마 신경망은 호감도 조정에 의해서 입력되는 영상패턴의 특징들을 흥분학습과 억제학습을 이용하여 불필요한 특징은 억제시키고 중요한 특징은 흥분학습을 통해 장기기억 시켜서 적응성 있는 실시간 검색 시스템을 구현한다.

Multi-Pass 구조를 가지는 Shot 경계 검출기법 (Shot Boundary Detection Algorithm using Multi-Pass Mechanism)

  • 성창우;강대성
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.58-63
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    • 2000
  • 본 논문에서는 MPEG으로 압축된 영상에 대해서 급격한 장면 변화에 의한 shot 경계(cut)와 점진적 장면 변화에 의한 shot 경계(dissolve)를 검출하여 비디오 shot을 분할하는 기법을 제안한다. 제안하는 shot 경계 검출 기법은 기존에 잘 검출하지 못하였던 점진적 장면 변화에 의한 shot의 경계검출을 위한 알고리즘이다. 먼저 압축영역의 기법 중 DCT DC 값을 비교하는 방법을 이용하여 급격한 장면 변화에 의한 shot 경계를 검출한다. 그리고 움직임 벡터(MV)의 비를 비교하는 방법을 사용하여 점진적 장면 변화에 의한 shot 경계의 후보지들을 얻어내고, 선택된 후보지들 중 n번째와 n+2번째 후보지 영상으로 feded image를 만들어 n+1번째 후보지의 영상과 유사도를 비교하여 점진적 장면 변화에 의한 shot 경계를 검출한다. 이와 같이 압축영역의 기법으로 급격한 장면 변화에 의한 shot 경계와 점진적 장면 변화에 의한 shot 경계 후보지를 검출해 내고, 검출된 shot 경계 후보지들에서 점진적 장면 변화에 의한 shot 경계를 검출하는 방법을 함으로서 MPEG 비디오 영상의 복원량을 최소화하여 수행 속도를 높이면서도 급격한 장면 변화에 의한 shot 경계와 점진적 장면 변화에 의한 shot 경계, 두 가지 모두를 효과적으로 검출할 수 있었다.

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선박-육지간 통신을 위한 실시간 H.264 to MPEG-2 트랜스코딩 (A Real-time H.264 to MPEG-2 Transcoding for Ship to Shore Communication)

  • 손남례;정민아;이성로
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제48권1호
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    • pp.90-102
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    • 2011
  • 현재 위성방송을 통해 신호를 전송 또는 재전송하는 무선통신서비스를 이용하는 시청자 층은 다양하다. 하지만 방송국은 H.264표준으로 압축된 동영상들을 위성통신을 통하여 전송하기 때문에 H.264표준 디바이스를 갖추지 않는 선박은 실시간으로 데이터를 전송받지 못하는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 MPEG-2 표준 디바이스를 사용하고 있는 선박을 위하여 H.264 to MPEG-2 트랜스코딩 방법을 제안한다. 제안한 방법은 H.264 표준의 매크로블록모드의 특성을 분석하여 H.264 to MPEG-2 transcoding의 계산시간 및 화질을 개선한다. 첫째 H.264와 MPEG-2표준의 INTRA 모드 방법이 상이하므로 새로운 방법을 제안한다. 둘째 매크로블록모드가 INTER 모드인 경우에는 H.264표준의 가변블록 안에 존재하는 움직임 벡터의 방향성을 고려하여 새로운 예측움직임벡터 (PMV: predictor motion vector)를 제안한다. 이때 최종움직임벡터는 예측움직임벡터를 그대로 사용하거나, H.264표준의 매크로블록내에 존재하는 가변블록들의 움직임벡터들과 MPEG-2부호기(baseline)의 움직임벡터의 일치율을 비교하여 최종적으로 움직임벡터를 예측할 범위(window size)를 결정한다. 실험결과, 제안한 트랜스코딩방법의 PSNR은 MPEG-2 FSBMA와 거의 일치하고, 트랜스코딩에 필요한 계산시간은 평균적으로 각각 70% 또는 67% 감소하였다.