• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권4호
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• pp.50-57
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• 2009

본 논문에서는 저전송률 환경에서 목표 비트량에 맞게 영상을 압축하는 모델 기반 매크로블록 레이어 비트율 제어 알고리즘을 제안한다. H.264 비디오 압축 표준은 다양한 압축 모드 및 최적화 방법을 사용하여 압축률을 향상 시키지만 복잡한 인코더 구조는 저전송률 환경에서 정확한 트래픽 제어를 어렵게 한다. 제안된 알고리즘에서는 먼저 한 프레임의 모든 매크로블록에 대한 MAD 값을 예측하고 이를 바탕으로 각 매크로블록 압축 전에 목표 잔여 비트량을 설정한다. 설정된 목표 잔여 비트량과 실제 잔여 비트량의 차이가 임계치보다 크면 두 값의 차이가 감소하도록 양자화 파라미터 값을 조절하여 한 프레임에 대한 결과 비트량이 목표 비트량과 비슷하게 발생되게 한다. 제안하는 알고리즘과 기존 알고리즘간의 비교 실험은 제안하는 알고리즘이 기존 알고리즘에 비해 한 프레임에 대한 목표 비트량과 실제 비트량의 차이를 66% 이상 감소시키고 있으며 동시에 PSNR 성능에서 기존의 알고리즘 보다 우수함을 보여준다.

• ETRI Journal
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• 제27권5호
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• pp.511-524
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• 2005

In this paper, we propose a novel hardware architecture for an intra-prediction, integer transform, quantization, inverse integer transform, inverse quantization, and mode decision module for the macroblock engine of a new video coding standard, H.264. To reduce the cycle of intra prediction, transform/quantization, and inverse quantization/inverse transform of H.264, a reduction method for cycle overhead in the case of I16MB mode is proposed. This method can process one macroblock for 927 cycles for all cases of macroblock type by processing $4{\times}4$ Hadamard transform and quantization during $16{\times}16$ prediction. This module was designed using Verilog Hardware Description Language (HDL) and operates with a 54 MHz clock using the Hynix $0.35 {\mu}m$ TLM (triple layer metal) library.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권9B호
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• pp.1755-1766
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• 1999

A region-based video codec based on the H.263+ standard is examined and its associated novel rate control scheme is proposed in this work. The region-based coding scheme is a hybrid method that consists of the traditional block DCT coding and the object-based coding. Basically, we adopt H.263+ as the platform, and develop a fast macroblock-based segmentation method to implement the region-based video codec. The proposed rate control solution includes rate control in three levels: encoding frame selection, frame-layer rate control and macroblock-layer rate control. The goal is to enhance the visual quality of decoded frames at low bit rates. The efficiency of proposed rate control scheme applied to the region-based video codes is demonstrated via several typical test sequences.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.1193-1200
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• 2010

본 논문에서는 목표 비트량에 맞게 영상을 압축하는 모델 기반 매크로블록 레이어 비트율 제어 알고리즘을 제안한다. H.264 비디오 압축 표준은 다양한 압축 모드 및 최적화 방법을 사용하여 압축률을 향상 시키지만 복잡한 인코더 구조는 정확한 트래픽 제어를 어렵게 한다. 제안된 알고리즘에서는 매크로블록 단위에서 비트율과 양자화 파라미터의 관계 및 화면간 영상 변화량에 따른 MAD 값을 선형회귀분석을 통해 예측한다. 예측된 데이터를 바탕으로 각 매크로블록의 양자화 파라미터를 라그랑지 곱수 방법을 이용하여 결정한다. 이 값은 다시 한 프레임에 할당된 비트량과 발생한 비트량의 차이에 따라 수정하여 한 프레임을 압축했을 때 결과 비트량이 목표치에 근접할 수 있게 한다. 제안하는 알고리즘과 기존 알고리즘간의 비교 실험은 제안하는 알고리즘이 목표 비트량과 일치하는 결과 비트량을 생성하는 것을 보여준다.

• 전기전자학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.285-293
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• 1998

This paper presents unequal error protection and error concealment techniques far robust H.263 video transmission over mobile channels. The proposed error protection scheme has three major features. First, it has the capability of preventing the loss of synchronization information in H.263 video stream as much as possible that the H.263 decoder can resynchronize at the next decoding point, if errors are occurred. Secondly, it employs an unequal error protection scheme to support variable coding rates using rate compatible punctured convolutional (RCPC) codes, dividing the encoded stream into two classes. Finally, a macroblock-interleaving scheme is employed in order to minimize the corruption of consecutive macroblocks due to burst errors, which can make a proper condition for error concealment. In addition, to minimize the spatial error propagations due to the variable length codes, a fast resynchronization scheme at the group of block layer is developed for recovering subsequent error-free macroblocks following the damaged macroblock. futhermore, error concealment techniques based on both side match criterion and overlapped block motion compensation (OBMC) are employed at the source decoder so that it can not only recover the lost macroblock more accurately, but also reduce blocking artifacts. Experimental results show that the proposed scheme can be an effective error protection scheme since proper video quality can be maintained under various channel bit error rates.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.195-197
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• 2005

In the scalable extension of H.264/AVC, spatial scalability is provided residual information as encoding layered spatial resolution between layers. We use the inter-layer prediction to remove this redundancy. In the inter-layer prediction, as the prediction we can use the signal that is the upsampled signal of the lower resolution layer. In this case, coding efficiency can be different from optimal prediction by kinds of interpolation filter. This paper indicates technique to choose the interpolation filter and to enhance coding efficiency for finding more correct prediction in intra macroblock.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.45-48
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• 2008

This paper presents a brief overview of scalable video coding (SVC) with a focus on spatial scalability and its application to Advanced Terrestrial-DMB (AT-DMB). By adopting SVC with two spatial-layers and hierarchical modulation, AT-DMB provides standard definition (SD)-level video while maintaining compatability with the existing CIF-level video. In this paper, we suggest a layer-configuration and coding parameters of SVC which are well suit for an AT-DMB system. In order to reduce extremely large encoding time resulted by an exhaustive search of a macroblock coding mode in spatial scalability, we propose a fast mode decision method which excludes redundant modes in each layer. It utilizes the mode distribution of each layer and their correlations. Experimental results show that a simplified encoding model with the method reduces the computational complexity significantly with negligible coding loss.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.75-76
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• 2008

A low complexity encoding scheme for coarse grain scalability is proposed. The proposed method exploits the statistics of residuals between current and reference blocks using the macroblock mode predicted from the previous quality layer. To test how the mode is optimal in the current layer, the statistical hypothesis testing for the variances of the residual sub-blocks is performed. The proposed method reduces the total encoding time up to 51% when three CGS scalability layers are encoded. However, the quality degradation and bit-rate increment of the each layer are negligible.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권2C호
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• pp.200-208
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• 2009

H.264/AVC의 매크로블록 단위의 비트율 제어 방법은 부적당한 양자화 파라미터 할당으로 인해 한 프레임에 할당된 목표 비트가 일찍 고갈되곤 하는 문제가 있다. 이 경우 잔여 매크로블록들을 부호화 하기 위해 제한 범위내의 가장 큰 양자화 파라미터가 사용되고 화질 저하로 이어진다. 또한 양자화 파라미터의 할당을 위해 사용되는 헤더 비트량 예측도 이전 프레임과 현재프레임의 부호화된 매크로블록들의 헤더 비트량의 평균으로 구해진다. 따라서 실제 발생하는 헤더 비트량과 오차가 크다. 본 논문에서는 현재 프레임에서 부호화 도중 발생하는 조기 목표 비트 고갈을 막기 위해 이전 프레임들에서 음수 목표 비트를 갖는 매크로블록의 수를 이용한 적응적 양자화 파라미터 결정 방법과 정확한 양자화 파라미터 결정을 위해 향상된 헤더 비트량 예측 방법을 제시한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.170-173
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• 2009

In this paper, we propose a fast intra prediction mode selection method in Scalable Video Coding(SVC) which is an emerging video coding standard as an extension of H.264/Advanced Video Coding(H.264/AVC). The proposed method decides a candidate intra prediction mode based on the characteristic of macroblock smoothness. Statistical analysis is applied to computing that smoothness in spatial enhancement layer. We also propose an early termination scheme for Intra_BL mode decision where the RD cost value of Intra_BL is utilized. Compared with JSVM software, our scheme can reduce about 55% of the computation complexity of intra prediction on average, while the performance degradation is negligible; For low QP values, the average PSNR loss is very negligible, equivalently the bit rate increases by 0.01%. For high QP values, the average PSNR loss is less than 0.01dB, which equals to 0.25% increase in bitrate on average.