• 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.

• 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.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권9C호
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• pp.849-860
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• 2007

H.264/AVC부호화 방식이 압축성능이 뛰어나더라도 가변길이부호화방식을 따르기 때문에 동영상을 부호화할 때 발생하는 데이터량은 시간의 흐름에 따라 큰 폭으로 변할 수 밖에 없다. 따라서 부호화된 비디오 비트스트림을 고정된 저대역폭의 네트워크를 통해 실시간으로 전송하고자 할 경우에는 부호기로부터 출력되는 비트율을 반드시 제어할 필요가 있다. 기존의 비트율 제어 알고리즘은 각 프레임당 목표 비트를 결정하는 2차원 비트율-왜곡 모델을 채택하고 있다. 본 논문에서는 전송율이 고정된 비디오 채널에서 H.264/AVC 부호화 기법으로 압축된 동영상을 전송할 때 움직임이 많은 영상의 비트율을 보다 효율적으로 제어하는 알고리즘을 제시한다. 제안된 비트율 제어 알고리즘은 2차원 비트율-왜곡 모델식을 이용하여 이전 프레임의 매크로블록과 현재 프레임의 매크로블록간에 움직임 변화량을 예측함으로써 매크로블록 단위로 비트율을 제어한다. 움직임이 많고 장면전환이 빈번한 동영상 샘플을 대상으로 비교 실험한 결과, 비트율 제어의 경우 기존의 알고리즘은 채널전송 환경에 부적합하게 비트율을 초과하지만, 새롭게 제안한 알고리즘은 채널전송에 적합하게 부호화됨을 확인할 수 있었다. 화질 또한 제안한 방법이 기존의 비트율 제어 방법보다 평균적으로 $0.4{\sim}0.9\;dB$로 높게 나타남을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권6호
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• pp.63-72
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• 2005

본 논문에서는 H.263, H.263+, MPEG-4와 같은 블록 기반 비디오 압축을 위한 비트-율 제어 기법을 제안한다. 제안 알고리즘은 선형 모델에 기반한 라그랑지안 최적화 기법을 통해서 매크로블록 당 할당되는 양자화 파라미터의 조합을 산출한다. 제안 알고리즘에 사용하는 라그랑지안 비용함수는 선형 모델에 의해서 산출되는 비트-율과 왜곡을 통해 구한다. H.263과 MPEG-4의 양자화 파라미터를 부호화하는 Dquant 방법에 맞도록 하기 위해 Dquant 방법을 고려하면서 동시에 라그랑지안 최적화 기법에 의한 해를 구하는 비터비 알고리즘에 의해 양자화 파라미터 조합을 구한다. 제안 알고리즘은 모델 기반 비트-율 제어 기법 중 하나인 TMN8 기법에 비해 1.5 dB 정도의 비디오 화질 개선 효과를 가지며, 선형 모델 기반 비트-율 제어 기법인 일정화질 접근 방법에 비해 화질은 거의 동일하게 유지하면서 비트-율의 변동폭이 줄어드는 효과가 있다.