• 방송공학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.142-150
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• 2004

현재 표준화가 진행 중인 MPEG-4 AVC 비디오 코덱은 매우 높은 압축율을 목표로 하고 있으며, 거의 모든 전송미디어 및 다양한 멀티미디어 환경에서 사용될 수 있는 범용 동영상 부호화 기술이다. 따라서 일정한 대역폭을 갖는 다양한 통신환경에서 MPEG-4 AVC 기술을 활용하기 위해서는 고효율의 율 제어 방법을 필요로 하고 있다. 본 논문은 기존의 율 제어 방식을 토대로 인간의 시각특성을 고려한 적응 양자화 율 제어 방법과 장면전환을 갖는 영상에 효율적으로 대처 할 수 있는 동영상 율제어 방법을 제안하였다. 모의실험은 다양한 테스트 영상과 장면전환의 편집영상을 대상으로 수행되었으며, 실험결과 기존의 율 제어 방법 보다 향상된 성능을 보였다.

• 방송공학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.174-180
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• 2006

ITU-T와 ISO/TEC의 공동 작업으로 제정 된 H.264/MPEG-4 AVC는 기존 비디오 표준들에 비해 동일한 화질에서 약 $30%{\sim}70%$의 비트량을 절감할 수 있으며, 동일한 비트량으로 PSNR이 $2{\sim}3dB$ 가량 우수한 영상을 제공할 수 있다. H.264/MPEG-4 AVC는 손실압축 뿐만 아니라 무손실 압축도 지원한다. 본 논문에서는 H.264/MPEG-4 AVC의 무손실 부호화 효율을 향상하기 위한 방법을 제안한다. 제안한 방법은 Intra 예측 후 잔차 신호들을 DPCM 하는 방법으로, 공간적으로 최인접 화소로부터 예측하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한 제안한 방법은 최인접 화소로부터 예측 시, 복호화기에서 파이프 라인이 깨지는 문제를 유발하지 않으므로 하드웨어 구현이 용이하다는 장점이 있다. 실험결과 제안한 방법은, Intra 무손실 부호화 시 비트량을 약 12% 정도 절감할 수 있었다. 그 결과 제안한 방법은 현재 표준화중인 H.264/MPEG-4 AVC Advanced 4:4:4 프로파일에 채택되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권3C호
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• pp.102-111
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• 2005

본 논문에서는 MPEG-4 AVC 부호화기를 위한 고속 인터 예측기에 대한 하드웨어 구조를 제안한다. 동영상 압축기술인 MPEG-4 AVC 부호화기의 전체 구성 중에서 핵심 부분인 인터 예측기를 1/4화소 단위로 움직임 추정을 수행 할 수 있도록 하드웨어 구조를 설계하였으며 이를 위해 블록 조각화, 움직임 추정, 움직임 보정의 기본적인 구조를 구성하고 실시간 동영상 부호화를 할 수 있도록 인터 메모리와 1/4화소 단위 고속 블록 계산기 등을 이용하였다. 구현된 전체 모듈은 Altera Excalibur 디바이스와 Xilinx Virtex2 디바이스를 이용한 FPGA 구성을 통해 검증하고 삼성 STD130 0.18um CMOS Cell Library를 이용하여 합성 및 검증을 하였다. 이렇게 검증된 구조의 성능은 ASIC으로 구현할 경우 최대 동작 주파수가 약 62.5MHz이며 성능은 QCIF크기의 영상데이터를 기준으로 초당 약 88프레임의 인터예측을 수행할 수 있다. 본 성능은 하드웨어 기반의 MPEG-4 AVC 실시간 부호화기를 설계하기에 적합한 구조임을 보여준다.

• 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.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.99-105
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• 2014

H.264/MPEG-4 AVC는 높은 부호화 효율을 재현하는 동영상 부호화 방식이나 부호화 처리가 많다는 문제점이 있다. 또한 많은 부호화 처리에서는 Inter예측에 관련된 처리가 대부분을 차지하고 있으며 특히 H.264/MPEG-4 AVC에서는 그 비율이 높게 나타나있다. 기존의 동화상 부호화 방식도 Inter예측이 차지하는 비율이 높으나 H.264/MPEG-4 AVC에서는 가변 블록 크기 움직임 보상, 2개 이상의 복수 참조 프레임에 더하여 1/4 영상 정도의 움직임 보상을 이용 할 수 있도록 하고 있으며 부호화 처리량 증가가 커다란 하나의 요인이 되어 있다. 따라서 본 논문에서는 부호화 대상 매크로 블록 크기와 탐색 중에 참조하는 매크로 블록의 pixel 수의 차분을 이용함으로서 움직임 보상 블록크기의 탐색을 유효하게 감소시키는 방법에 대해 제안하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권11C호
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• pp.1541-1550
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• 2004

본 논문에서는 다해상도 움직임 추정 알고리즘을 이용하여 모션 리터를 검색하는 고속 다해상도 움직임 추정기에 대한 하드웨어 구조를 제안한다. 동영상 압축기술인 MPEG-4 AVC 전체 구성 중에서 핵심 부분인 움직임 추정 모듈을 하드웨어로 설계하기 위하여 기본적인 구조를 구성하고 높은 화질로 실시간 부호화를 할 수 있도록 고속 움직임 검색을 위해 특수하게 설계된 램 구주 메모리 공유, 4화소x4화소 Motion Vector 추출 등과 같은 기술들을 사용하여 전체 움직임 검색기를 구현하였다. 구현된 전체 모듈은 Altera(사)의 Excalibur 디바이스를 이용한 FPGA 구성을 통해 검증하고 최종적으로 Samsung STD130 0.18um CMOS Cell Library를 이용하며 합성 및 검증을 하였다. 이렇게 검증된 구조의 성능은 ASIC으로 구현할 경우 최대 동작 주파수가 약 140MHz이며 QCIF(176화소x144화소) 사이즈 기준으로 초당 약 1100프레임, 4CIF(704화소x576화구 사이즈 기준으로 초당 약 70프레임의 움직임을 검색할 수 있다 본 성능은 하드웨어 기반의 MPEG-4 AVC 실시간 부호화기를 설계하기에 적합한 구조임을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권5호
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• pp.203-216
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• 2004

최근의 영상 압축기술 발달과 이동통신의 급속한 성장으로 고품질의 멀티미디어 서비스를 이동통신과 같은 에러에 노출된 채널 환경 하에서 제공하는 것이 점차로 가능해짐에 따라 이를 뒷받침할 에러 강인 기술에 대한 요구가 커졌다. 본 논문에서는 H.324M 환경에서 MPEG-4 심플 프로파일과 IP 패킷 네트워크 환경에서 H.264/AVC 베이스라인 기술의 성능을 분석하고 평가한다. 특히, MPEG-4 심플 프로파일의 재동기화 기술과 데이터 구분화 기술, 그리고 H.264/AVC 베이스라인의 유연한 매크로블록 순서(FMO) 기술을 여러 산발(Random) 비트와 군집(Burst) 비트에러 조건하에서 복호화된 영상의 객관적인 화질과 압축률 측면에서 평가한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권8C호
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• pp.729-737
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• 2007

가장 최근에 표준화된 H.264/AVC 동영상 압축 부호화 방식은 기존의 방법인 MPEG-2에 비해 우수한 압축 효율을 보이지만, 아직 많은 응용분야에서 MPEG-2가 적용되고 있기 때문에 MPEG-2에서 H.264/AVC로의 변환 기법 개발이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 변환을 위해 가장 첫 번째 단계로 볼 수 있는 DCT 계수에서 H.264 변환 계수로의 변환을 위한 효율적인 방법을 제안한다. 이러한 변환은 영상의 압축을 위한 변환기술로 MPEG-2에서는 $8{\times}8$ discrete cosine transform(DCT)를 사용하고 있고, H.264/AVC 표준안에서는 $4{\times}4$ integer transform을 사용하고 있기 때문에 필수적이다. 제안하는 알고리듬에서는 부호화 성능을 유지하면서 효율적으로 계산량을 감소시킬 수 있는 방법을 제시하고 계산량 분석과 모의실험을 통해서 이를 입증한다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.271-279
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• 2009

Moving Picture Experts Group (MPEG)과 Video Coding Experts Group (VCEG)은 기존의 MPEG-4와 H.263 표준안보다 우수한 비디오 압축 기술을 개발하였다. 이 새로운 표준안은 H.264/AVC (Advanced Video Coding) 이라 하며, MPEG-4 Part 10과 ITU-T Recommendation H.264로 공동 발표 되었다. H.264/AVC에는 9가지의 모드를 가진 $Intra4{\times}4$ 예측 부호화가 존재하는데, 이는 영상의 공간적인 상관성을 이용한 압축 부호화 방식이다. 본 논문에서는 압축 효율을 높이기 위하여 인접 화소들의 유사성을 이용한 ABS (Adaptive Bit Skip) 모드를 제안함으로써, 적응적으로 intra mode bit를 생략하여 부호화 효율을 높이는 방법을 제안하였다. 실험 결과, 제안한 방법은 기존의 방법과 비교하여 R-D 곡선 상에서 평균 약 0.2 dB의 PSNR (Peak signal-to-noise ratio) 향상이 있었고 평균 약 3.6%의 비트율을 절약하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제43권5호
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• pp.72-78
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• 2006

본 논문은 H.264/AVC 압축 영역에서의 동영상 검색에 관한 것이다. 기존의 동영상 압축 표준인 MPEG-2 및 4와는 달리 H.264/AVC는 다양한 블록 단위의 움직임 보상으로 인해 기존의 MPEG-2 및 4에서 사용되었던 움직임 벡터를 이용한 방법들을 그대로 적용하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 H.264/AVC의 다양한 블록 크기의 움직임 벡터를 움직임 보상의 최소 단위인 $4{\times}4$ 블록 단위로 분할하고, 각각의 분할된 블록에 동일한 움직임 벡터를 할당하는 방법을 제안한다. 또한, 유사도 측정을 위해 두 영상으로부터 추출한 특징 간의 상관계수를 이용하였다. 실험은 10558 프레임의 MPEG 표준 동영상과 48161 프레임의 일반 동영상을 대상으로 이루어졌으며, 제안한 방법을 이용한 실험을 통해 0.2 이하의 ANMRR 결과를 나타내었다.