• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권8호
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• pp.4092-4104
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• 2017

In this paper, an efficient 4K and 8K UHD(Ultra High Definition) transmission scheme is proposed on the convergence networks with broadcasting and LTE(Long Term Evolution) by using CoMP(Coordinated Multi-Point). A video data is compressed and divided into BL(Base Layer), E(Enhanced layer)1, E2 and E3 by scalable HEVC(High Efficiency Video Coding). The divided layers can be combined by the scalable HEVC such as mobile HD, full HD, 4K and 8K UHD(Ultra High Definition). The divided layers are transmitted through the convergence networks with DVB-T2(Digital Video Broadcasting-$2^{nd}$ Generation Terrestrial) broadcasting system and LTE CoMP. This scheme transmits mobile HD and full HD layers through DVB-T2 broadcasting system by using M-PLP(Multiple-physical Layer Pipes), and adaptively transmits 4K or 8K UHD layer through LTE CoMP with MMT(MPEG Media Transport) server. An adaptive transmitting and receiving scheme in the LTE CoMP system provides 4K or 8K UHD layer to a user according to the user status. The proposed scheme is verified by showing the system-level simulation results which is better BER(bit-error-rate) performance than the conventional scheme. The results show that the proposed scheme provides the stable video contents to the user especially at the cell edge.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.10-19
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• 2012

근래의 이종 네트워크 환경에서 비디오를 안정되게 전송하기 위해서는 네트워크 특성, 단말기 성능, 사용자 선호도 등의 소비 환경을 고려한 비디오 적응 방법이 요구되며, 비디오 부호화에서의 스케일러빌러티는 그 요구조건을 만족시키기 위한 좋은 해결책이다. 본 논문에서는 H.264/AVC SVC 스트림을 MPEG-21 디지털 아이템 적응(Digital Item Adaptation, DIA) 도구를 이용하여 네트워크 환경, 단말의 성능, 사용자 선호도에 따라 동적(dynamic)으로 비디오 콘텐츠를 적응시키는 방법을 제안한다. 실험에서는 이종망 네트워크 환경을 모델링하여 대역폭이 최대 62%의 변화가 있는 경우에도 제안한 방법으로 지연이 거의 없이 실시간으로 비트율을 적응할 수 있음을 보인다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.97-100
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• 2009

The paper describes synchronization schemes for scalable video coding signals over the DVB-S2 network. The MPEG-4 SVC signals include a base layer signal and an enhancement layer signal. They are packetized into MPEG-2 transport streams and transmitted on separate RF channels through the DVB-S2 system. The DVB-S2 receiver is required to synchronize each layer signal together to recover the full pictures. Some new schemes to synchronize two. layered SVC signals in MPEG-4 SVC decoder are proposed and analyzed.

• 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.

• 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.

• 방송공학회논문지
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• 제10권4호통권29호
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• pp.463-473
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• 2005

본 논문에서는 JVT에서 표준화가 진행중인 스케일러블 동영상 부호화의 부호화 효율을 높이기 위해 영상 시퀀스의 시간적변환 특성을 고려하여 적응적으로 GOP의 크기를 선택하여 부호화를 하는 방법을 제안한다. 일반적으로 SVC에서는 한 영상 시퀀스에 대해서 GOP의 크기를 고정하여 부호화를 하는데, GOP의 크기와 영상 시퀀스의 시간적 특성에 따라 부호화 효율이 변하게 된다. 이에 비디오 시퀀스의 지역적인 시간적 특성에 따라 GOP의 크기를 적응적으로 가변 하여 부호화하는 방식을 제안한다. 실험 결과 제안된 적응적 GOP 구조 (Adaptive GOP Structure) 부호화 방법의 부호화 효율이 개선되었으며, Crew 시퀀스에서는 0.63dB 가 향상되었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2007년도 동계학술대회
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• pp.13-17
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• 2007

스케일러블 비디오 코딩(SVC, Scalable Video Coding)은 MPEG(Moving Picture Expert Group)과 VCEG (Video Coding Expert Group)의 JVT(Joint VIdeo Team)에 의해 현재 표준화 되고 있는 새로운 압축 표준 기술이며 시간, 공간 및 화질의 스케일러빌리티를 지원하기 위해 계층 구조를 가지고 있다. 공간적 스케일러빌리티를 위해 기본 계층으로부터 텍스처, 움직임 그리고 잔차신호 정보를 예측하여 사용한다. 그러나 고효율의 압축효과를 얻기 위해 기존의 방식에서는 기본계층에서 얻은 세가지 정보이외에 현재 향상 계층에서 자체적으로 얻은 부호화 정보를 비교하여 최소의 RD(Rate Distortion) 비용을 가지는 정보를 이용하여 부호화 하도록 되어 있다. 하지만 이러한 방식은 향상 계층에서 인터 모드 결정 시 $16\times16,\;16\times8,\;8\times16,\;8\times8,\;4\times4,\;4\times8,\;4\times4$ 블록 모드에 대한 움직임 벡터 예측 및 보상 과정을 거쳐야 하기 때문에 향상 계층에서의 부호화 복잡도는 기본 계층에 비해 상당히 증가하게 된다. 본 논문에서는 기본계층에서 예측한 움직임 벡터 정보를 이용하여 항상 계층에서 모드 결정을 고속화하는 방법에 대해 소개한다. 제안된 방법은 기본 계층에서 예측한 블록모드 중에서 큰 블록인 $16\times16$ 블록에서 움직임 벡터가 (0, 0) 일 경우에 대하여 향상 계층에서는 $16\times16$매크로 블록에 대해서만 움직임 예측 및 보상을 수행함으로써 향상 계층에서 움직임 모드 결정을 조기에 완료하게 된다. 이것은 하위 공간 계층에서 예측한 움직임 벡터 정보가 아주 작을 때는 큰 블록 크기로 모드로 결정되는 일반적인 원리를 이용한 것이고 이 제안 방법을 이용하였을 경우 향상계층에의 모드 결정과정을 고속화함으로써 전체 스케일러빌 비디오 부호하기의 연산량 및 복잡도를 최대 70%까지 감소 시켰다. 그러나 연산량 감소에 따른 비트율의 증가와 화질 열화는 각각 최대 1.32%와 최대 0.11dB로 무시할 수 있을 정도로 작음을 확인 하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2006년도 학술대회
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• pp.111-115
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• 2006

스케일러블 비디오 코딩(SVC, Scalable Video Coding)은 MPEG(Moving Picture Expert Group)과 VCEG (Video Coding Expert Group)의 JVT(Joint VIdeo Team)에 의해 현재 표준화 되고 있는 새로운 압축 표준 기술이며 시간, 공간 및 화질의 스케일러빌리티를 지원하기 위해 계층 구조를 가지고 있다. 특히 시간적 스케일러빌리티를 위해 계층적 B-픽처 구조를 채택하고 있다. 스케일러블 비디오 코딩의 기본 계층은 H.264|AVC와 호환적이므로, 모션 예측과 모드 결정과정에서 $16{\times}16,\;16{\times}8,\;8{\times}16,\;8{\times}8,\;8{\times}4,\;4{\times}8$ 그리고 $4{\times}4$와 같은 7개의 서로 다른 크기를 갖는 블록을 사용한다. 스케일러블 비디오 코딩에서 사용되고있는 계층적 B-픽처 구조는 키 픽처인 I와 P 픽처를 제외하고는 한 GOP (Group of Picture)내에서 모두 B-픽처를 사용하므로 H.264|AVC와 비교했을 때 연산량 증가와 함께 부호화 지연도 급격히 증가한다. B-픽처는 양방향 모션 벡터인 LIST0와 LIST1을 사용하고 양방향 모두에서 다중 참조 픽처를 사용하기 때문이다. 본 논문에서는 통계적 가선 검증을 이용하여 스케일러블 비디오 부호화에 적용 가능한 고속 프레임간 모드 결정 알고리듬 대해 소개한다. 제안된 방법은 $16{\times}16$ 매크로 블록과 $8{\times}8$ 서브 매크로 블록에 통계적 가설 감증 기법을 적용하여 실행되며, 현재 블록과 복원된 참조 블록간의 픽셀 값을 비교하여 RD(Rate Distortion) 최적화 기반 모드 결정을 빨리 완료함으로써 고속 프레임간 모드 결정을 가능하게 한다. 제안된 방법은 프레임 간 모드 결정을 고속화함으로써 스케일러블 비디오 부호화기의 연산량과 복잡도를 최대 57%감소시킨다. 그러나 연산량 감소에 따른 비트율의 증가나 화질의 열화는 최대 1.74% 비트율 증가 및 0.08dB PSNR 감소로 무시할 정도로 작다.

• 방송공학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.54-65
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• 2006

본 논문에서는, 스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 에 다중 ROI(Region Of Interest) 를 부호화 및 복호화 할 수 있는 새로운 기능 을 지원하는 방법을 제안한다. 현재의 스케일러블 부호화는 공간, 시간, 화질에 대한 확장성을 가지는 비트스트림을 생성하는 것을 목적으로 하고 있다. ROI 는 영상 내에서 중요한 의미를 가지는 영역을 나타내는데, 네트웍이나 단말의 영상크기의 제약이 발생하는 경우, ROI 만을 전송하여 QoS 가 가능토록 할 수 있다. 본 논문에서는 H.264 의 FMO를 이용하여 SVC 에서 다중 ROI를 정의할 수 있는 syntax와 방법을 제시하고, 실제로 부호화 및 복호화 하는 방법을 제시한다. 제안한 방법은 실제 JSVM1.0 에서 구현하였으며 실험을 통해 본 논문에서 제안한 방법에 대한 검증을 수행하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.118-123
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• 2009

In this paper, we propose packet selection and significance based interval allocation algorithm for real-time streaming service. In real-time streaming of inter-frame (and layer) coded video, minimizing packet loss does not imply maximizing QoS. It is true that packet loss adversely affects the QoS but one single packet can have more impact than several other packets. We exploit the fact that the significance of each packet loss is different from the frame type it belongs to and its position within GoP. Using packet dependency and PSNR degradation value imposed on the video from the corresponding packet loss, we find each packet's significance value. Based on the packet significance, the proposed algorithm determines which packets to send and when to send them. The proposed algorithm is tested using publicly available MPEG-4 video traces. Our scheduling algorithm brings significant improvement on user perceivable QoS. We foresee that the proposed algorithm manifests itself in last mile connection of the network where intervals between successive packets from the source and to the destination are well preserved.