• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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• pp.787-789
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• 2001

본 논문에서는 소프트웨어 기반의 실시간 MPEG겨 비디오 부호화기를 제안하였다. MPEG 에서 제공하는 MPEG-4 참조 소프트웨어 비디오 부호화기는 여러 가지 기능이 혼합되어 있는 복잡한 구조를 가지고 있기 때문에 실시간으로 부호화하는 데 많은 어려움이 있다. 이를 PC에서 실시간으로 부호화할 수 있도록 목표를 심플 프로파일로 제한하여 이에 맞도록 구조를 수정하고, 고속 움직임 벡터 예측 알고리즘을 사용하여 움직임 예측시의 계산량을 줄였으며, 실시간으로 부호화할 시에 많은 부하를 주는 부분인 DCT, 움직임 예측 및 보상, 보간 부분을 MMX(MultiMedia Extention) 방법으로 구현하여 계산량과 부하를 줄임으로써 보다 향상된 성능을 제공한다. 기존 부호화기의 부호화 시의 복잡성을 감소시키고 윈도우 환경에서 간단한 조작만으로 부호화를 할 수 있도록 하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.33-36
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• 2001

멀티 미디어 기술의 총아라고 불리는 차세대 디지털 방송의 핵심적인 기술인 MPEG-2 표준은 주로 방송용에 적합한 고화질 부호화가 목표였다. 1.5Mbps 이하의 저비트율, 즉 보다 고압축률의 부호화 방식에는 대응하고 있지 않았다. MPEG-4 표준 기술은 방송, 통신, 및 컴퓨터 분야에서 앞으로 차기 허용 대역폭이 증가는 하겠지만, 현재의 네트워크 대역폭이 비디오 데이터를 전송하기에는 저대역폭인 상황에서 전송을 위해 새롭게 사용될 멀티미디어 부호화 기술로서 자연 영상뿐만 아니라 그래픽 합성 영상 등 다양한 멀티미디어 정보를 사용자가 대화형으로 쉽게 접근, 편집 처리할 수 있는 기능을 제공한다. 이에 본 논문에서는 향후 다양한 응용 분야에 적용될 MPEG-4 비디오 부호화기를 직접 설계 및 구현함으로써 응용의 가능성을 검증할 수 있는 시스템을 제안한다. 실험결과는 제안한 부호화기의 구조가 국제표준에 근거하여 다양한 응용 제품의 개발에 적합함을 보여 준다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권3호
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• pp.31-40
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• 2005

이 논문은 국내 디지털 오디오 방송(Digital Audio Broadcasting, DAB)의 표준으로 채택된 Eureka 147 DAB 시스템에 결합 소스/채널 부호화 기법(Joint Source/Channel Coding, JSC)을 적용한 데이터 전송시스템의 기본틀을 제안한다. 제안전송시스템의 소스부호화기는 기존의 SNR-계층적 부호화(SNR-Scalability) 기법의 발전된 형태인 MPEG-4 FGS(Fine Granular Scalability) 비디오부호화기, 채널부호화기로는 상이오류보호(Unequal Error Protection, UEP)에 효율적인 RCPC 부호화기 그리고 변조방식은 QPSK를 적용하였다. 채널환경은 랜덤잡음환경과 이동수신환경을 고려하였다. 이 논문에서는 여러 가지 채널 상태(Es/No)에 따른 율-왜곡특성에 대해 분석하여 소스비트율과 채널부호율 간에 최적의 상충점(Trade-off point)을 결정하였고, DAB의 계층적 비디오 전송을 위한 FGS-JSC 기법이 적용되었을 때와 단일계층의 고정부호율 전송의 경우를 비교하여 FGS-JSC 기법의 우수함을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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• pp.520-522
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• 2001

본 논문에서 제시하는 시스템은 MPEG-4로 부호화된 비디오/오디오에 대해서 MPEG-4 파일 포맷에 맞는 MPEG-4 파일 생성 포맷터이다. 본 논문에서 설계하고 구현된 파일 포맷터는 전처리 부분, 부호화기 파일 포맷터로 구성된 저작도구의 모듈로서 존재한다. 따라서 본 논문에서는 저작도구에서 사용될 MPEG-4 파일 포맷터의 구조 및 기능에 대해서 선명하고, 포맷터의 세부 설계 사항을 기술한다. 본 논문에서 MPEG-4 파일 포맷터의 기능은 비디오/오디오 인코더로부터 출력되는 비디오/오디오 데이터를 MPEG-4 파일 포맷의 형식에 맞는 MPEG-4 파일을 생성하는 것이다. 생성된 파일은 비디오/오디오 각각에 대한 정보와 생성된 비디오/오디오를 처리할 디코더에 대한 정보를 제공한다. 표준 상의 MPEG-4 시스템에서의 동기화 정보를 파일 포맷상의 비디오/오디오 데이터에 제공하여 , 스트리밍 서비스을 제공하는 서버쪽에서의 동기화 과정과 먹싱을 배제할 수 있게 한다. 비디오/오디오 인코더로부터 생성되는 다양만 종류의 비디오/오디오 데이터를 효율적으로 포맷팅하여 다양한 범위의 응용에서 사용될 수 있게 하며, 차기에 계위화 부호화를 효율적으로 적용시키기 위해 파일 포맷팅을 수행하게 된다.

• 방송공학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.163-171
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• 2003

고정 및 이동수신환경에서 결합 소스/채널 부호화 기법을 MPEG-4(Moving picture Experts Group) 비디오 전송에 적용하여 대역폭 사용 효율을 높이는 방안에 대하여 논하였다. 채널환경은 랜덤잡음환경과 이동수신환경을 고려하였다. 소스부호화기는 MPEG-4 비디오, 채널부호화기는 RCPC(Rate Compatible Punctured Convolution) 그리고 변조방식은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)를 적용하였다. 이 논문에서는 여러가지 채널상태(Es/No)에 따른 율-왜곡특성에 대해 분석하여 소스비트율과 채널부호율 간에 최적의 상충점(Trade-off point)을 결정하였고, 결합 소스/채널 부호화 기법과 일반적인 고정부호율 전송기법을 비교하여 결합 소스/채널부호화의 효율성을 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2002년도 정기총회 및 학술대회
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• pp.99-103
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• 2002

일반적인 통신 시스템의 소스 부호화기는 채널 잡음을 고려하지 않고 설계되며, 채널 부호화기는 소스 신호의 특성과 무관하게 채널 환경의 극복에만 중점을 두고 설계된다. 그러나 대역폭 제한적인 통신 환경에서 보다 효율적인 대역폭 사용을 위해서는 채널 환경에 따라 소스 부호율과 채널 부호율을 가변적으로 운용하여야 한다. 본 연구에서는 랜덤잡음 환경에서 동영상 신호를 전송함에 있어 채널 환경에 따라 한정된 채널 자원을 최적으로 할당하는 조인트 소스/채널 부호화 기법에 관하여 기술하였다. 소스 부호화로는 에러내성 기법을 적용한 MPEG-4 비디오 부호화기를 사용하였고, 채널 부호화는 RCPC 부호화기를 적용하였다. 본 논문에서는 여러 가지 채널상태(Es/No)에 따른 율-왜곡특성에 대해 분석하여 소스부호율과 채널부호율 간에 최적의 상충점(Trade-off point)을 결정하였고, 주어진 채널 상태에 대한 목표부호율과 평균제곱오차(Mean Squared Error)의 관계에 대해서 기술하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권7호
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• pp.1770-1780
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• 1997

ATM 망에서의 폭주로 인한 셀 손실은 피할 수 없기 때문에 영상 데이터 전송시 화질의개선 여지가 문제점으로 남아있다. ATM망에서 MPEG 비디오 전송시에 무차별적인 셀들의 손실은 서비스 품질의 심각한 저하를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 두 가지 방법을 제안한다. 첫째, MPEG 부호화기의 데이터 스트림의 트래픽 특성을 분석하여 높은 우선 순위의 데이터 스트림을 생성한다. 그리고 망의 폭주시에 가능한 한 낮은 우선 순위의 셀들을 폐기시키고 높은 우선 순위의 셀들을 전송하게 함으로써 사용자의 QOS를 보장한다. 이 때 부호화기의 데이터 스트림에 대한 우선 순위는 파라미터 ${\beta}$값의 증감에 따라 우선 순위 단계를 조절한다. 둘째, ${\beta}$값이 클수록 우선 순위가 높은 셀들의 수가 증가하게 된다. 이것은 망의 폭주시 우선 순위가 높은 셀의 손실을 초래한다. 이를 예방하기 위하여 본 연구에서는 사용량 감시 제어기를 설치하여 버퍼의 상태에 따라 전송률을 재 조절하는 방법을 취한다. 즉, 부호화기의 대역폭은 부호화기와 네트워크 사이의 재협상을 통하여 얻는다. 본 논문에서는 부호화기의 대역폭 요구사항을 최대 셀 전송률, 버스트 길이, 지속율을 다루는 사용 파라미터 제어(UPC)에 의하여 얻는다. 네트워크 인터페이스 카드(NIC : Network Interface Card)에 있는 적용 부호화기의 비트율 제어 알고리즘은 사용자의 QOS를 유지하기 위해 필요한 UPC 파라미터를 계산한다. 시뮬레이션시에는 동적인 UPC를 지원하는 ATM 네트워크 인터페이스 환경을 통하여 MPEG 부호화기의 비트율을 조절함으로써 측정하였다. 우선 순위가 주어진 데이터 스트림의 대역폭 재협상을 통한 실험의 결과는 대역폭의 이득과 우선 순위가 높은 데이터 스트림의 손실을 방지함으로써 영상의 화질이 개선됨을 보여준다.

• 방송공학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.259-267
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• 2003

본 논문에서는 이동 멀티미디어 방송 환경에서 대화형 서비스를 제공하기 위한 이동 멀티미디어 방송 미디어 처리기를 제안한다. 제안한 미디어 처리기는 오디오/비디오 부호화기로 MPEG-4 AVC(Advanced Video Coding) 및 MPEG-4 BSAC(Bit Sliced Arithmetic Coding) 부호화기를 사용하여, MPEG-4 IOD(Initial Object Descriptor)/OD(Object Descriptor)/BIFS(Binary Format for Scene) 데이터를 생성하는 기능, MPEG-4 AVC/BSAC 및 생성된 MPEG-4 OD/BIFS 데이터를 SL(Sync Layer) 패킷으로 캡슐화하는 기능, SL 패킷을 MPEG-2 TS(Transport Stream)로 패킷화하는 기능 및 다중화하는 기능을 지원할 수 있도록 설계하였다. 본 논문에서 제안한 이동 멀티미디어 방송 미디어 처리기는 사용자에게 MPEG-4 시스템 규격을 기반으로 대화형 서비스를 지원할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.9-18
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• 2005

본 논문에서는 MPEG-4부호화기에서 인트라 프레임의 양자화 레벨을 구하는 방법을 제안한다. 인트라 프레임은 GOP 내에서 참조 프레임으로써 다른 프레임에 계속 전파되므로 이 프레임의 성능에 의해 전체 GOP의 성능이 크게 영향을 받을 만큼 중요한 부분이다. 본 논문에서는 인트라 프레임 의 양자화 레벨을 효과적으로 구할 수 있도록 할당된 비트 수와 입력되는 영상의 복잡도, 그리고 GOP의 구조를 이용하는 방법을 제안한다 실험 결과에서는 기존의 방법들이 고정된 값을 사용하여 효율이 저하되거나 영상의 특성에 따라 상이한 성능을 보이는데 비하여 본 논문의 방법은 다양한 영상에 대하여 안정된 결과를 보였다. 제안한 방법을 MPEG-4검증모델에서 선택한 Q2 알고리듬과 비교할 때 영상의 특성에 따라 조금씩의 차이는 있지만 높은 비트 율에서 최대 3.49dB 정도의 높은 이득을 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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• pp.37-40
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• 2002

MPEG-4 부호화기는 16×16 픽셀로 이루어진 매크로 블록을 기본 단위로 하는 비디오 객체에 대해 움직임 추정과 움직임 보상을 수행한다. 이때 이전 블록과 현재 블록간의 차이를 8×8 블록으로 BCT하여 압축한다. DCT는 영상 신호의 에너지를 낮은 대역으로 집중시켜 낮은 에너지를 갖는 고주파 성분을 제거하여 정보를 압축하므로 복원된 영상은 블록의 경계선이 표시되는 블록킹 현상이 발생한다. 본 논문에서는 4×4 블록과 8×8 블록을 이용하여 DCT하는 가변 블록 변환 방식을 사용한다. 이는 작은 크기의 블록을 사용하므로 블록내 주파수의 분포를 비교적 좁은 영역으로 변환할 수 있어 블록킹 현상을 줄일 수 있다. 또한 INTRA 프레임의 DCT 과정에서 4개의 DCT 변환 블록중 하나를 이웃하는 블록의 DC 계수와 화소값들을 이용하여 그 값을 예측하여 DCT계수를 결정하고 INTER 프레임에서는 간략화된 정수 DCT의 사용과 작은 블록단위의 작업으로 인한 부호화의 부담을 줄인 다.