• 전기학회논문지P
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• 제52권2호
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• pp.85-90
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• 2003

This paper has presented the efficient implementation of MPEG-4 simple profile video decoder, which is used as video compression standard in mobile video communication. We have used the ARM9 processor in implementing this MPEG-4 simple profile, which requires much processing power and low power implementation. At first we implemented with C-language under the PC environment with ADS(ARM Developer Suite) environment, and then we have tried to reduce a clock cycle for a power consumption optimization through conversion an assembly language for C-code partly. We have verified the processor is operated at 22.47MHz operation after optimization, but 148MHz before optimization.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권3호
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• pp.87-95
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• 2010

오디오 신호를 무손실 압축하여 휴대용 멀티미디어 기기에서 최고의 오디오 품질을 제공하는 기기들이 등장하고 있으며, 무손실 오디오 압축을 위한 기술에서는 2006년 MPEG-4 audio lessless coding(ALS)와 MPEG-4 scalable lossless coding(SLS)가 국제 표준으로 채택 되었다. 2009년에는 MPEG에서 최대 스테레오 음원까지만 지원하는 MPEG-4 ALS simple profile을 정의하였다. 표준화된 무손실 오디오 코덱이 휴대용 멀티미디어 기기에서 널리 이용되기 위해서는 휴대용 멀티미디어 기기에서 가장 널리 쓰이는 스테레오 조건에서 낮은 복잡도를 보여야 한다. 하지만 기존 연구에서는 MPEG-4 ALS의 압축률을 향상시키거나, 혹은 다채널 환경에서의 복잡도를 개선하기 위한 연구들이 주로 이루어졌다. 본 논문에서는 MPEG-4 ALS 인코더의 복잡도와 압축률을 분석하고, 이를 바탕으로 MPEG-4 ALS simple profile 조건에서 MPEG-4 ALS 인코더의 복잡도를 개선하기 위한 방법을 제안한다. 분석 결과 MPEG-4 ALS 인코더의 analysis 블록에서 전체 복잡도의 75% 발생하므로, 기존의 연구에서 개발된 저 복잡도 필터를 인코더에 적용하여 복잡도를 감소시키며, joint coding의 압축 효율과 여기 신호의 상호상관계수의 관계를 기반으로 joint coding 결정 방법을 제안한다. 제안된 방법과 저 복잡도 필터가 포함된 MPEG-4 ALS 인코더의 성능은 MPEG-4 conformance test 파일과 일반 음악 파일을 이용하여 복잡도 및 압축률로써 평가된다. 실험 결과 제안된 방법이 적용되었을 경우 압축률은 유사하면서 인코더 복잡도가 24% 감소한다. 이를 통해 본 논문에서 제안된 방법이 MPEG-4 ALS 인코더의 복잡도 감소에 탁월한 성능을 가짐을 보였다.

• 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.

• 전기전자학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.221-231
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• 2001

본 논문에서는 MPEG-1을 MPEG-4 심플 프로파일로 변환 부호화할 때 화면내 부호화를 위한 효율적인 재양자화 기법에 대해 제안한다. MPEG-1의 화면내 부호화 블록의 양자화는 양자화 가중 행렬을 사용하는 반면, MPEG-4 심플 프로파일은 양자화 가중 행렬을 사용하지 않는다. 그 결과 두 부호화 방식의 양자화에 사용되는 양자화 파라미터가 동일하더라도 양자화 계단 크기가 서로 달라지기 때문에 변환 부호화된 MPEG-4 영상의 화질이 심하게 열화 된다. 이 문제를 해결하기 위해 변환 부호기에서 양자화 오차를 최소화하는 재생레벨을 결정하는 방식을 제안하며, 이 방식의 적용을 위해 변환부호기에서 MPEG-1 시퀸스의 DCT 계수에 대한 확률밀도함수를 추정하는 방법을 제시한다. 실험결과에 의하면 제안된 방식을 적용할 경우 기존의 방식에 비해 PSNR 측면에서 $0.3{\sim}0.6dB$ 정도의 개선이 있으며, 동시에 발생 비트량을 $5{\sim}7%$ 정도 줄일 수 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2004년도 정기총회 및 학술대회
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• pp.53-56
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• 2004

H.264/AVC (baseline profile)은 MPEG-4 (simple profile)에 비하여 약 2배정도 향상된 압축 성능을 나타내는 것으로 알려져, DMB 방송, DVD 등에 사용될 예정이며, 다양한 멀티미디어 서비스에 사용될 차세대 비디오 압축 표준으로 인정받고 있다 하지만, 부호기의 복잡도는 MPEG-4 simple profile에 비하여 16배정도 높아져서, 실시간을 요구하는 서비스, 또는 임베디드 환경을 갖는 서비스에 사용하는데 심각한 제약을 갖는다. 따라서, 기존의 표준 코덱들을 대체하여 다양한 통신 환경에서 향상된 화질의 비디오 서비스를 제공하기 위해서는 코덱의 복잡도 개선이 매우 중요하다. 본 논문은 H.264/AVC 비디오 코덱을 임베디드 환경을 갖는 통신 서비스에 적용하기 위하여 코덱의 복잡도를 개선하기 위한 방법을 제시한다

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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• pp.1288-1291
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• 2002

In this paper, we present a design of mpeg-4 video codec chip to reduce the power consumption using frame level clock gating and motion estimation skip scheme. It performs 30 grames/s of codec (encoding and decoding) mode with quarter-common intermediate format(QCIF) at 27MHz. A novel low-power techniques were implemented in architectural level, which is 35% of the power dissipation for a conventional CMOS design. This chip performs MPEG-4 Simple Profile Level 2(Simple@L2) and H.263 base mode. Its contains 388,885 gates, 662k bits memory, and the chip size was 9.7 mm x 9.7 mm which was fabricated using 0.35 micron 3-layers metal CMOS technology.

• 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.

• 방송공학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.434-445
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• 2004

대부분의 비디오 부호화기에서 움직임 예측은 부호화된 영상의 화질을 결정하는 중요한 기술이다. 그러나 일반적으로 많이 사용되는 전역 탐색 방법은 많은 연산량이 필요하다는 단점이 있다. 이를 개선하기 위한 기존의 고속 움직임 예측 방법들은 연산량을 줄이기 위한 복잡한 프로그램 구조를 가지고 있어서 DSP와 같은 전용 프로세서에 구현하기가 부적합하다. 본 논문에서는 미디어 프로세서에 적합한 효율적인 움직임 탐색 방법을 제안한다. 주위 블록 간의 공간적 상관도를 이용해 예측 움직임 벡터를 구할 수 있으며, 또한 탐색 영역을 축소시킴으로써 전체 연산량을 줄일 수 있다. 제안된 방법의 효율을 확인하기 위하여 MPEG-4 SP@L3(Simple Profile at Level 3) 부호화기를 TM1300에서 구현하였다. 제안한 방법은 TM1300 프로세서 상에서 전역 탐색 방법에 근접한 화질을 유지하며 기존 고속 움직임 예측 방법보다 향상된 성능을 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2003년도 정기총회 및 학술대회
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• pp.143-146
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• 2003

최근 디지털 당송과 이동통신 단말기의 대중화가 이루어짐에 따라 고화질 고해상도의 멀티미디어 컨텐츠의 이동통신 단말기에서의 재생 서비스에 대한 수요가 증가하고 있다 이동통신 단말기에서 멀티미디어 컨텐츠 재생 서비스를 제공하기 위해서는 디지털 방송 컨텐츠를 단말기에 적합한 컨텐츠로 변환할 필요가 있다. 본 논문은 디지털 방송 규격인 MPEG-2 컨텐츠를 이동통신 단말기에서 지원하는 MPEG-4 SP(Simple Profile) 컨텐츠로 실시간으로 변환하는 트랜스 코더에 대한 설계와 구현 기술을 제안한다. 구현된 트래스코더는 화질 유지와 계산량 감소를 위한 적응적 움직임벡터 재구성, 매크로블록 모드 선택, 그리고 움직임벡터 scaling 등의 알고리즘을 포함하고, 인텔사에서 제공하는 SIMD(Single Instruction Multiple Data) 명령어를 이용하여 최적화되었다. 트랜스코더는 30fps, 8Mbps, $720\times480$ 해상도의 멀티미디어 컨텐츠를 다양한 비트율의 30fps, $352\times240$ 해상도의 MPEG-4 컨텐츠로 실시간 변환할 수 있다.

• 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.