• 한국통신학회논문지
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• 제32권3C호
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• pp.269-277
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• 2007

본 논문에서는 MPEG-2로 부호화된 비디오 스트림에서 H.264부호화 표준으로 변환하기 위한 저 복잡도 모드 결정 기법을 제안한다. 제안하는 MPEG-2에서 H.264로의 트랜스코더는 MPEG-2 복호화부와 H.264 부호화부로 구성되어 있으며, MPEG-2 복호화부에서 얻을 수 있는 현재 매크로블록외 정보를 이용해서 H.264에서 I프레임과 P프레임의 매크로블록 모드를 적응적으로 선택함으로써 전체 트랜스코더의 복잡도를 감소시킨다. 제안하는 트랜스 코더를 시퀀스에 적용한 결과 주목할 만한 화질열화나 비트율의 증가 없이 $30\sim60%$정도 복잡도가 감소된 것으로 나타난다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권6C호
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• pp.459-470
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• 2008

In this paper, we propose a fast ME (motion estimation) algorithm for MPEG-4 to H.264 Transcoder. Whereas 2 modes ($8{\times}8$, $16{\times}16$) are used for ME in MPEG-4 simple profile, ME using 7 modes is supported for further enhanced coding efficiency in H.264. The transcoding speed is affected dominantly by the computational complexity of encoder part in transcoder, where ME module of H.264 encoder has high complexity due to using 7 modes. In order to increase the speed of transcoding between MPEG-4 and H.264, we use 3 PMVs (predicted motion vectors) and the mode information of MBs (macroblocks) provided from the decoder part of transcoder. Since the proposed 3 PMVs are very close to an optimal motion vector, and we consider only some restricted modes according to the MB information transferred from decoder part, the proposed scheme can speed up the transcoding procedure without loss of image quality. We show experimental results which demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm, where performance of our scheme is compared with that of the conventional fast algorithm for H.264.

• 정보처리학회논문지B
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• 제17B권1호
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• pp.31-36
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• 2010

MPEG-2가 발표된 이후 Digital-TV나 DVD등 멀티미디어 분야에서 폭넓게 사용되어 왔다. 그 후 2004년도에 H.264가 발표된 이후 MPEG-2를 대체할 차세대 비디오 압축 표준으로 각광받으며 IPTV나 DMB등의 방송 표준으로 채택되었다. 그러나 지금까지 MPEG-2를 가장 많이 사용해 왔기 때문에 현재는 MPEG-2관련 장비들이 많이 사용되고 있으며 이 장비들로는 H.264방송을 시청할 수 없게 되었다. 본 논문에서는 효율적인 H.264 to MPEG-2 트랜스코더를 제안한다. 또한 화질의 열화를 줄이기 위해 기본적으로 직렬 화소 영역기반 트랜스코더(CPDT: Cascaded Pixel Domain Transcoder)구조를 이용하였고 변환속도를 높이기 위해 복호기에서 사용된 SKIP블록이나 INTRA 블록, 움직임벡터 등의 정보들을 재사용 한다. H.264의 가변블록의 움직임벡터들중 최적의 값을 선택하기 위해 수정된 경계정합알고리즘(BMA: Boundary Matching Algorithm)을 사용한다. 실험결과, MPEG-2 인코더의 'Full Search'와 비교하였을 때 PSNR측면에서는 0.1dB정도 감소되었지만, 부호화 시간에서는 약 66% 개선되었다. 제안한 방법은 기존방법과 비교하였을 때, 우수한 화질을 확보함과 동시에 연산시간을 단축할 수 있음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제12B권6호
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• pp.637-646
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• 2005

DMB 서비스를 위해 제공되는 대부분의 비디오 컨텐츠는 MPEG-2 규격으로 압축된 채 제공되므로 실제 서비스를 위해서 H.264 규격으로 트랜스코딩을 수행해야 한다. 현재 사용되는 트랜스코딩 방식은 MPEG-2 비트열(bit-stream)의 디코딩과 H.264 규격으로의 인코딩 과정을 연속적으로 수행하는 픽셀 기반 직렬 구조형 (CPDT, Cascaded Pixel-Domain Transcoding Architecture)이다. 이 방식은 두 표준의 소스 코드를 수정 없이 사용할 수 있으므로 구현이 용이하지만 변환을 위한 처리 시간이 길고 디코딩과 인코딩을 반복하므로 화질의 열화가 발생 할 수 있다. 본 논문에서는 MPEG-2로 압축된 비디오 비트열을 H.264로 트랜스크딩 할 때 변환 시간을 향상할 수 있는 DCT 기반의 열린 회로형 트랜스코더 구조(DCT-OPEN)와 변환시간은 CPDT와 유사하지만 화질면에서 우수한 DCT 기반 닫힌 회로형 트랜스코더(DCT-CLOSED) 구조를 제안한다. 제안된 구조에서는 CPDT 방식과 달리 압축 과정의 중간 단계인 DCT(Discrete Cosine Transform)를 이용하여 변환을 수행한다. 이때, MPEG-2와 H.264의 DCT 단위와 방법이 상이하므로 [l, 2]에서 제안된 방식을 이용하여 DCT 간의 변환을 수행한다. 제안된 구조의 성능 평가를 위해 MPEG-2 TM5하 H.264 JM8 코덱을 수정하여 다양한 구조를 구현하였으며 실험 결과 DCT-OPEN의 경우 CPDT에 비하여 계산 복잡도에서 우수하지만 PSNR 성능은 낮게 나타났으며 DCT-CLOSED의 경우 계산 복잡도는 높으나 화질에서 우수한 것으로 나타났다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제32권10호
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• pp.956-962
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• 2005

최신 동영상 압축 표준인 H.264는 압축 효율을 높이기 위해 기존의 표준과는 다른 1/2 화소 생성 방법을 사용한다. 그러므로 기존의 동영상 압축표준으로 압축된 비트열을 DCT 상에서 H.264로 트랜스코딩(transcoding)하기 위해서는 추가적인 보정 작업이 필요하다 본 논문에서는 MPEG-2로 압축된 비트열을 DCT 상에서 H.264로 트랜스코딩 할 때 두 표준 간 1/2 화소 값의 차이를 보정하는 기법을 제안한다. 제안된 1/2 화소 보정 기법에서는 DCT 상태의 참조 프레임을 이용하여 두 표준 간의 차이 값을 구하여 입력으로 들어온 블록의 값에 더하여 보정한다. 픽셀 기반에서 보정하는 기법과 성능을 비교한 결과 제안하는 기법이 화질 면에서 우수하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권7C호
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• pp.706-715
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• 2005

본 논문에서는 MPEG-2로 부호화된 비디오 스트림에서 H.264 부호화 표준으로의 트랜스코딩 기법을 제안한다. 제안하는 MPEG2에서 H.264t로의 트랜스코더는 MPEG2 복호화부와 H.264 부호화부로 구성되어 있으며, MPEG2 복호화부가 입력되는 MEPG2 비디오 스트림의 전복호화(全復號化)를 수행하는 공간영역에서의 트랜스코딩 기법이다. 반면 MPEG2 복호화 과정에서 사용되는 매크로블록 타입과 부호화블록패턴은 H.264의 매크로블록 모드와 상당한 연관성을 가지는데, 이를 이용하여 H.264 부호화부에서는 MEPG2의 매크로블록 타입, 부호화블록패턴 정보를 이용하여 H.264 부호화부에서의 매크로블록 모드를 적응적으로 선택하고 추가적으론 움직임 벡터를 활용함으로 전체 트랜스코더의 복잡도를 감소시킨다. 제안하는 트랜스코더를 시퀀스에 적용한 결과 전복호화 후 전부호화의 결과와 비교하여 평균 0.03dB의 PSNR 차이만을 보이는 반면 전체 트랜스코딩 시간은 최대 61$\%$ 감소된 것으로 나타난다.

• ETRI Journal
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• 제29권6호
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• pp.826-828
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• 2007

Efficient downscaling in a transcoder is important when the output should be converted to a lower resolution video. In this letter, we suggest an efficient algorithm for transcoding from MPEG-4 SP (with simple profile) to H.264/AVC with spatial downscaling. First, target image blocks are classified into monotonous, complex, and very complex regions for fast mode decision. Second, adaptive search ranges are applied to these image classes for fast motion estimation in an H.264/AVC encoder with predicted motion vectors. Simulation results show that our transcoder considerably reduces transcoding time while video quality is kept almost optimal.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.23-30
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• 2010

H.264/AVC는 기존 비디오 코덱보다 성능이 우수하여 최근 IPTV, DMB등의 압축표준으로 사용되고 있다. 따라서 H.264/AVC로 압축된 데이터를 이전 코덱을 사용하는 장비에서 이용하기 위하여 트랜스코딩 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 움직임벡터의 군집화(Clustering)를 이용한 H.264/AVC에서 MPEG-2로의 트랜스코딩 방법을 제시한다. H.264/AVC 비트스트림을 MPEG-2의 인코더로 보낼 때 H.264/AVC 가변블록의 움직임벡터들의 거리와 방향성을 고려한 클러스터링을 수행하여 후보벡터를 선택한 후 최소의 왜곡치를 갖는 1개의 움직임벡터로 최종 결정한다. 이렇게 선정된 최종 움직임벡터는 MPEG-2 인코더에서 ${\pm}2$ pixel 만큼 전역탐색으로 보정 한 후 재사용하는 방법으로 트랜스코딩 시간을 최소화하고자 한다. 실험을 통하여 계산시간과 비디오 화질을 비교한 결과 기존연구보다 PSNR값이 최대 6.7% 향상되었으며 부호화 시간은 최대 64% 개선되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12C호
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• pp.1046-1054
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• 2008

본 논문에서는 MPEG-2-H.264/AVC 변환 부호기에서 병목현상을 야기하는 H.264/AVC 부분의 화면내 부호기의 연산량을 감축하는 기법을 제안한다. 본 논문에서는 MPEG-2 복호기에서 획득한 DCT 계수와 영상의 방향성, H.264/AVC 화면내 부호기의 $Intral16{\times}16$ 및 $Intra4{\times}4$ 모드들 간의 상관관계 및 휘도와 색차 신호간의 경계(edge) 특성의 상관성을 활용하여 모드 선정시에 연산량을 감축하는 기법을 제안한다. 모의 실험을 통해 제안 방식이 기존에 널리 사용되는 결합형 변환 부호기에 비해 최대 약 70%의 연산량을 감축할 수 있음을 보였고, 대표적인 연산량 감축 기법인 [5]의 기법에 비해 최대 40%의 연산량을 감축할 수 있음을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권5호
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• pp.275-282
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• 2004

본 논문에서는 30 Hz 프레임 율의 MPEG-4 simple profile 비디오 비트스트림을 15 Hz 프레임 율을 갖는 H.264 baseline profile 비디오 비트스트림으로 변환하는 트랜스코딩을 제안한다. MPEG긱의 블록 모드(block mode)와 움직임 벡터(Motion Vector) 정보를 H.264에서 이용 가능하도록 블록 모드 변환을 수행하고, MPEG-4의 움직임 벡터 보간을 이용하여 H.264에서 움직임 예측(Motion Estimation) 없이 정수 화소 단위로 움직임 벡터를 찾는 3가지 움직임 벡터 보간 (Motion Vector Interpolation) 방법을 실험한다. 이와 같은 방법을 이용해서 움직임 예측 시 소요되는 계산량을 줄이고 낮은 대역폭에서 심각한 화질 열화가 없는 트랜스코더를 제안한다. 실험 결과 제안된 방법은 직렬 화소영역 트랜스코딩에 비해 신호 대 잡음비(PSNR: peak signal to noise ratio)는 실험 영상에 따라 높은 비트율에서는 0.2dB에서 낮은 비트율에서 0.9dB의 손실이 있으나 전체 수행 시간은 3.2배에서 4배 빨라진다.