• 대한임베디드공학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.129-137
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• 2007

MPEG-4 FGS is one of scalable video coding schemes specified In ISO/IEC 14496-2 Amendment 2, and particularly standardized as a scheme for providing fine granular quality and temporal scalabilities. In this paper, we propose a sign-bit reduction technique in embedded bit-plane coding to enhance the coding efficiency of MPEG-4 FGS system. The general structure of the FGS system for the proposed scheme is based on the standard MPEG-4 FGS system. The proposed FGS enhancement-layer encoder takes as input the difference between the original DCT coefficient and the decision level of the quantizer instead of the difference between the original DCT coefficient and its reconstruction level. By this approach, the sign information of the enhancement-layer DCT coefficients can be the same as that of the base-layer ones at the same frequency index in DCT domain. Thus, overhead bits required for coding a lot of sign information of the enhancement-layer DCT coefficients in embedded bit-plane coding can be removed from the generated bitstream. It is shown by simulations that the proposed FGS coding system provides better coding performance, compared to the MPEG-4 FGS system in terms of compression efficiency.

• 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.

• 정보처리학회논문지B
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• 제18B권5호
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• pp.249-254
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• 2011

MPEG-4 파트 2에서 화질 확장성을 지원하는 FGS (fine granularity scalability) 코딩 기법은 가변적인 네트워크 대역폭에서 최적의 화질을 구현할 수 있는 스케일러블 비디오 코딩 기법이다. 본 논문에서는 기본 FGS 코딩 구조의 향상 계층에서, 영상의 잔여 신호를 다시 한 번 더 비트 평면 (bit-plane) 코딩을 해주는 FGS 코딩 구조를 제안하였다. 실험에서는 제안된 FGS 코딩 구조와 MPEG-4 VM (verification model) FGS 코딩 구조를 비교하여 제안된 FGS 코딩 구조의 화질 확장성을 평가하였다. 비교는 테스트된 3개의 비디오의 PSNR의 분석으로 이루어졌다. 결과는 제안된 구조가 비트율 제어 기법 VM5+를 이용했을 때, VM-FGS 코딩 구조보다 Y, U, V PSNR이 평균적으로 각각 0.4 dB, 9.4dB, 9 dB 더 높게 나타났고, QP (quantization parameter) 값을 17로 고정시킨 경우는, 제안된 구조가 4.61 dB, 20.21 dB, 16.56 dB 더 높게 나타났다. 결과에 의해, 제안된 구조가 VM-FGS 코딩 구조보다 최저부터 최대의 화질을 얻을 수 있는 화질 확장성이 더 높은 구조임을 알 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2005년도 학술대회
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• pp.177-180
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• 2005

MPEG-4 FGS 비트 스트림을 서버측에서는 각 클라이언트의 채널환경에 맞게 적절한 비트율로 추출하여 각 클라이언트에게 전송해야 한다. 부분적인 비트 스트림만으로도 영상 복원이 가능하지만, 같은 비트율에서 전송화질의 극대화를 위해서는 비트 스트림의 추출방법에 대한 연구가 필요하다. 이에 본 논문은 MPEG4 FGS 비디오 스트림을 네트워크 상에서 동적인 통신용량의 변화에 맞춰 적절한 비트율로 추출하는 방법에 대해 제안한다. 제안하는 방법은 같은 비트율에서 전송화질의 극대화를 위해 향상계층의 각 비트 평면(bit-plane)이 손실됐을 때 품질에 미치는 영향을 고려하여 비트율을 줄인다. 이렇게 함으로써 동일한 비트율이 주어진 경우 얻을 수 있는 종단간(end-to-end) 비디오 품질의 향상을 비교 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권7A호
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• pp.711-723
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• 2002

ISO/IEC MPEG-4 FGS (finer granular scalable) 비디오 스트림을 패킷손실 측면의 차등서비스 (differentiated services: DiffServ) 네트워크상에서 차별화 전송하는 시스템을 제안하고, 그 성능을 분석한다. 이를 위한 전체 제안시스템의 구조는 크게 다음의 3 부분으로 나눌 수 있다. 즉 1) 선형 근사화한 전송율-왜곡치 (rate-distortion: R-D) 모델를 사용하여 비디오 품질를 일정하게 유지하는 최적의 계층화된 전송율 적응 제어 부분, 2) 각각의 비디오 패킷이 손실될 때 전체품질에 미치는 영향을 고려하는 우선순위 패킷화 (prioritized packetization) 부분, 그리고 3) 이와 같이 우선순위화된 비디오 패킷 스트림을 차등서비스 네트워크 상에서 차별화 전송을 수행하는 부분으로 구분할 수 있다. 따라서 상기한 3 부분들이 효율적으로 연동되어 비디오 전송을 수행할 때, 동일한 네트워크 자원이 주어진 경우 얻을 수 있는 종단간 (end-to-end) 비디오 품질의 향상을 비교 분석하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.175-178
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• 2008

MPEG-4 Part 2 에서 표준으로 채택된 FGS (fine granularity scalability) 코딩 기법은 전송 선로의 상태가 급변하는 경우에도 주어진 대역폭에서 최적의 화질 향상을 얻을 수 있도록 설계된 망 상태에 적응적인 스케일러블 비디오 코딩 기법이다 [1][2][9]. 본 논문에서는 기존의 FGS 향상 계층에서 영상의 잔여 신호를 다시 한 번 bit-plane 코딩을 해줌으로써 화질 확장성을 더 높인 Advanced FGS 코딩 구조를 제안하였다. 본 논문의 실험에서는 기존의 MPEG-4 VM (verification model)에서 사용된 FGS 코딩과의 비교를 통해 Advanced FGS 구조의 화질 확장성을 평가하였다. 비교는 두 부호화 기술의 PSNR 값의 분석으로 이루어졌고, 결과를 통해 Advanced FGS 구조가 고화질을 가지며, 화질 확장성이 더 높은 구조임을 알 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.795-798
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• 2002

본 논문에서는 MPEG-4 표준에서 채택된 FGS(Fine Granualrity Scalability)를 이용한 계층적 비디오 부호화 방법을 적용하였다. MPEG-4 FGS는 인터넷에서 이용되는 다양한 특성의 단말기들과 대역폭 변통에서 유연성 있는 기술이다. 적용된 MPEG-4 FGS 기술은 DCT 기반 비트 평면 부호화를 이용한다. 실험에서는 일반적인 SNR 계층 비디오 코딩(Multi-layered SNR scalable video coding)과의 비교를 통해 FGS의 효율성을 평가한다. 비교는 두 부호화 기술의 PSNR 값의 분석을 가지고 이루어졌고 MPEG-4 FGS 기술이 이전의 다층 SNR계층 비디오 부호화 방법보다 평균 $1\sim2dB$ 정도의 높은 값으로 나타났다. 이를 동해 MPEG-4 FGS가 효율성면에서 다층 SNR계층 비디오 부호화 방법보다 우수함을 알 수 있지만, 단일 계층부호화(Single-layered scalable video coding)에 비해서는 효율성이 낮게 나타났다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.783-786
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• 2002

멀티미디어 컨텐트의 실시간 전송은 인터넷에서 중요한 기술영역으로 나타나고 있다. 본 논문에서는 MPEG-4 표준에서 채택된 FGS(Fine Granualrity Scalability)를 이용한 계층적 비디오 부호화 방법의 효율성 향상을 위한 방법을 제시하였다. MPEG-4 FGS는 인터넷에서 이용되는 다양한 특성의 단말기들과 대역폭 변동에서 유연성 있는 기술이다. 일반적인 계층 비디오 부호화 기법보다 PSNR값이 평균 1$\sim$2dB정도 높게 나타난다. 그러나 단일 계층 부호화 방법에 비해서는 효율성이 낮게 나타난다. 제안된 방법에서는 이런 FGS의 효율성을 높이기 위한 방법으로 시간 스케일러빌리티를 갖는 FGST(FGS temporal scalability)층을 적용하였다. 기본계층은 일반적인 FGS 부호화에 의해 이루어지고 상위계층 부호화로 시간적 스케일러빌리티를 갖는 FGST를 이용한다. 실험은 프레임율 10 fbs의 container와 mobile 영상에 대해 이루어졌고 두 영상 모두에 대해 FGS 부호화만을 적용하는 경우보다 상위계층으로서 FGST를 이용하는 경우 상당한 효율성 향상이 있음을 보인다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제1권3호
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• pp.91-96
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• 2008

최근 네트워크대역 및 수신단말기의 해상도의 다양화에 의해 One Source-Multi use의 영상 전송을 구현하기 위한 기술로서 영상 확장적응성 기능이 주목받고 있다. 현재 MPEG에서는 H.264/MPEG-4 AVC를 기본으로 하는 SVC(Scalable Video Coding)의 표준화가 진행되고 있으며 SVC에서는 공간 시간 SNR 확장적응성을 제공할 수가 있다. 그러나 일반적으로 확장적응한 부호화는 비 확장적응한 부호화에 비해 부호화 효율이 떨어진다고 알려져 있다. 그래서 본 논문에서는 시간, SNR 확장적응성에 착안하여 SVC에 의한 확장적응성의 입자크기의 정도와 부호화 효율 관계를 기초로 하는 SNR 스케일러빌러티를 제공하는 FGS(Fine Granular Scalability) 기능을 전환함으로서 주관 품질의 향상을 꾀하는 수법을 검토한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권6C호
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• pp.634-647
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• 2003

본 논문에서는 MPEG-4 FGS (fine granular scalability) 영상부호화 기법 중에서, 수신측의 주관적 화질을 향상시키기 위한 기법인 선택적 향상 (SE: selective enhancement) 기법이 갖는 추가 비트율의 증가 문제를 효과적으로 해결하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 RSE기법은 기존의 FGS SE기법의 향상계층에서 발생하는 비트량 증가 문제를 효과적으로 해결하기 위해서 다음과 같은 새로운 알고리즘에 기반 한다. 첫째, 매크로블록 기즌으로 선택하는 기존의 SE기법을 사각영역 (rectangular region) 기준으로 선택하는 SE기법 (RSE)으로 변경한다. 이렇게 함으로써 SE기법의 적용대상의 표현이 화면별로 간편하게 서술되어 비트율을 줄일 수 있다. 둘째, 비트평면 (bit-plane)부호화의 대상을 제한하는 제한형 비트평면 주사 (CBS. constrained bit-plane scanning) 기법을 적용한다. 이렇게 함으로써 SE기법에서 발생하는 비트평면의 개수 증가 및 ALL-ZERO 심볼의 증가로 인한 비트율 증가 문제를 해결할 수 있다. 모의실험을 통해, 기존의 표준 SE기법에 비해 제안된 RSE기법의 부호화 효율과 수신측 영상의 화질이 향상됨을 확인한다.