• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제22권10호
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• pp.532-536
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• 2016

프레임율 상향 변환은 프레임 사이의 시간적 연속성을 고려하여 객체의 움직임을 예측, 이 정보를 토대로 가상의 프레임을 생성하는 기술이다. 프레임율 상향 변환은 양쪽 프레임의 평균값을 취하는 블렌딩 기반의 보간 방법을 사용하기 때문에 오추정된 모션 벡터는 품질이 낮은 보간 프레임들을 생성한다. 따라서, 전처리 혹은 후처리를 통해 품질을 높일 수 있게 하기 위해서, 품질이 낮은 보간 프레임들의 특성을 분석하여야 한다. 본 논문에서는 이런 특성을 파악하기 위해서 밝기값 히스토그램과 모션벡터의 상관성을 분석하였고, 이 피쳐들이 품질이 낮은 보간 프레임을 판단하는 근거가 될 수 있음을 밝기값 히스토그램의 카이제곱 검정방법과 모션 벡터의 공분산 차이의 절대값에 대한 실험 및 분석을 통해 파악하였다.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권9호
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• pp.86-94
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• 1998

본 논문에서는 기존 고속 블럭 알고리즘보다 성능이 우수하고 하드웨어 구현에 적합한 새로운 MFSS(Modified Four-Step Search) 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘의 추정 과정은 일정한 규칙을 갖기 때문에 하드웨어 구현에 적합하고, 모의실험을 통해 거의 FS(Full Search) 성능에 근접할 정도로 기존의 고속 움직임 추정 알고리즘보다 성능의 우수함을 확인하였다. 본 논문에서는 이러한 MFSS(Modified Four-Step Search) 움직임 추정 및 보상기 설계에서 중요한 고려 사항은 설계 결과의 하드웨어적인 크기와 출력이 나오기 까지의 필요한 지연 시간인데, 본 논문에서는 9개의 PE(Process Element)만을 이용하여 구현함으로써 전체 로직의 양을 최적화 하였고, 움직임 추정기와 보상기를 결합함으로써 메모리를 공유하고 필요한 지연시간도 줄이는 구조를 제안한다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권1호
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• pp.13-20
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• 2004

본 논문에서는 현재 MPEG-4 비디오의 인코더를 분석하고 인코더의 복잡함을 줄일 수 있는 효율적인 압축기술을 제안하였다. 지금까지의 객체기반 비디오에서는 유/무선 저 전송률 부호화환경에 맞추기 위하여 형상부호화(Shape coding)를 제외한 인코더 최적화가 주를 이루었다. 최근에 본 연구팀이 수행한 형상부호화의 복잡도를 줄이기 위한 실험을 통하여 객체기반 부호화에서 형상부호화가 차지하는 계산비중이 상대적으로 높다는 것을 밝혀냈다 본 논문에서는 최근까지의 영상부호화 분야와 형상부호화 분야의 최적화 기술이 성공적으로 결합되어 최적의 객체기반 부호화 기술을 유도할 수 있는지 실험하였다 먼저 영상부호화 부분에서는 기존의 MEMC(Motion Estimation Motion Compensation)에서 사용된 검색 방법인 나선형 검색 대신에 MVFAST(Motion Vector Field Adaptive Search Technique) 기술을 채택하였고, 형상부호화 부분에서는 복잡함을 줄이기 위해 기존의 MEMC에서 사용된 나선형 검색을 생략하고 IVOPF(Intelligent VOP Formation) 대신 TRB(Tightest Rectangular Boundary)을 채택하여 최적화에 적용해 보았다. 실험결과, 객체기반 부호화를 위한 제안된 최적화 방식이 기존의 reference software 보다 $57.3\%$ 향상되었음을 알 수 있었다. 아울러, 본 논문에서 제안된 기술은 형상부호화 부분에만 적용된 최적화 기술보다 $50.8\%$ 향상된 실험결과를 보여주었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.53-54
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• 2015

The maritime industry is expanding at an alarming rate and as such there is a perpetual need to improve situation awareness in the maritime environment using new and emerging technology. Tracking is one of the numerous ways of enhancing situation awareness by providing information that may be useful to the operator. The tracking system described herein comprises determining existing states of own ship, state prediction and state compensation caused by random noise. The purpose of this paper is to analyze the process of tracking and develop a tracking algorithm by using ${\alpha}-{\beta}-{\gamma}$ tracking filter under a random noise or irregular motion for use in a warship. The algorithm involves initializing the input parameters of position, velocity and course. The actual positions are then computed for each time interval. In addition, a weighted difference of the observed and predicted position at the nth observation is added to the predicted position to obtain the smoothed position. This estimation is subsequently employed to determine the predicted position at (n+1). The smoothed values, predicted values and the observed values are used to compute the twice distance root mean square (2drms) error as a measure of accuracy of the tracking module.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제49권2호
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• pp.69-75
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• 2012

본 논문은 MAP (maximum a posterior) 예측기에 기반하여 움직임 보상 예측 오차를 보정해주는 방식의 순차주사화 (de-interlacing) 알고리즘을 제안한다. 먼저, 현재 필드와 인접한 필드 간의 적절한 정합 (registration)을 수행 한 후, 계산된 정합 정보에 기반한 MAP 예측기를 통해 현재 필드에 대응하는 순차 주사 (progressive) 프레임을 찾아낸다. 안정적인 결과를 얻기 위하여 잘 알려진 BTV (bilateral total variation) 기반의 평활화 (regularization) 과정이 추가된다. 한편, 잘못된 정합 정보로 인한 소위 깃털 현상 (feathering artifact)을 억제하기 위하여 블록 단위로 깃털 현상 발생 여부를 판단하여 발생되었다고 판단된 블록 영역에 대해서는 앞서 설명한 MAP기반 순차주사화 대신 에지 방향성에 기반한 공간적 순차주사화를 적용한다. 실험 결과에 따르면, 제안된 기법은 종래 기법들에 비하여 평균 약 4dB의 PSNR 성능 개선을 보이고 있으며, 우수한 주관적 화질을 보여주고 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.355-363
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• 2011

분산 비디오 부호화기법(DVC: Distributed Video Coding)의 성능을 개선하기 위한 한 가지의 방법으로서 보조정보에 대한 반복적인 보정기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존의 대표적인 반복적인 보정기법으로서 복원 레벨과 보조정보 사이의 관계를 이용한 기법 또는, 움직임 벡터의 필터링에 기초한 보정기법이 제시하고 있으나 성능 개선은 제한적이다. 기존 방식들의 성능 제한을 극복하기 위해, 본 논문에서는, 먼저, 초기의 보조정보 생성 시에 블록별 비용을 측정하여 적응적 움직임 보상을 수행한다. 그리고 수신되는 비트 플레인 정보를 이용하여 블록별 적응적 예측 모드를 사용함으로써 비대칭적인 물체의 움직임 보상에 효과적인 반복적인 보정기법을 제안한다. 모의실험을 통하여 본 논문에서 제안된 보정기법을 사용함으로써 최대 0.2 dB이상의 성능을 개선함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권4B호
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• pp.771-782
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• 2000

이 논문에서는 하드웨어와 소프트웨어의 통합 설계에 의한 H.263 동영상 코덱을 구현한다. 동영상의 부호화와 복호화를 실시간으로 수행하기 위해 동작 속도 및 응용성을 동시에 고려하여 H.263 코덱의 각 부분 중 어느 부분이 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현된는 것이 바람직한지 결정하였다. 하드웨어로 구현하는 부분은 움직임 추정부 및 보상부와 메모리 제어부이고, 나머지 부분은 RISC (reduced instruction set computer) 프로세서를 사용하여 소프트웨어로 처리한다. 이 논문에서는 하드웨어 및 소프트웨어 모듈의 효과적인 구현 방법을 소개한다. 특히 하드웨어로 구현되는 움직임 추정부를 위해서 주변 움직임 변위의 상관성 및 계층적 탐색을 이용한 다수의 움직임 후보를 가지고 알고리즘을 사용하였으며, 이 알고리즘에 기반한 소면적 구조를 제안한다. 소프트웨어로 처리되는 DCT (discrete cosine transform) 부분의 최적화를 위해서 움직임 추정부에서 얻어진 SAD (sum of absolute difference) 값에 근거하여 DCT 이후 양자화된 계수들의 통계적 특성을 분류하는 기법을 사용한다. 제안된 방법을 실제 RISC 프로세서와 gate array를 이용하여 구\ulcorner하고, 그 성능이 우수함을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.236-245
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• 2004

본 논문에서는 view scalability를 고려한 3차원 다시점 동영상 코덱을 제안한다. 다시점 동영상을 효율적으로 부호화하기 위하여 부호화의 기본 단위로는 GGOP (Group of GOP) 구조를 제안하며 그 GGOP 구조는 시점의 수와 카메라 사이의 베이스 라인의 간격에 따라 유동적으로 여러 가지 타입을 가질 수 있다 제안된 다시점 동영상 부호기는 전처리, 변이 추정/보상, 움직임 추정/보상, 차영상 부호화, 비트율 제어로 구성되며 다시점 동영상 비트열을 생성하게 된다. MPEG-2와의 호환성을 위하여 기준이 되는 동영상은 MPEG-2로 부호화를 수행하여 메인 비트열을 생성하였고, 나머지 시점들에 해당되는 동영상들은 변이 벡터 및 움직임 벡터를 이용하여 보조 비트열을 생성하여 복호단에 전송된다. 다시점 동영상 복호기는 메인 비트열을 복호하기 위한 MPEG-2 복호기와 보조 비트열을 복호하기 위한 복호기로 구성된다. 또한, 수신단에서 보유하고 있는 디스플레이의 특징에 따라 원하는 시점만을 선택하여 복호화를 가능하게 할 수 있는 view scalability 기능을 제안한다. 실험을 통하여 제안한 다시점 동영상 코덱의 GGOP 구조의 유동성, MPEG-2와의 호환성, view scalability의 성능을 확인하였다. 또한 view scalability로 원하는 시점만을 복원한 3차원 동영상을 여러 종류의 3차원 다시점 모니터에 디스플레이를 하여 주관적인 성능을 확인하였다

• ETRI Journal
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• 제25권6호
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• pp.489-502
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• 2003

This paper presents an MPEG-4 video codec, called MoVa, for video coding applications that adopts 3G-324M. We designed MoVa to be optimal by embedding a cost-effective ARM7TDMI core and partitioning it into hardwired blocks and firmware blocks to provide a reasonable tradeoff between computational requirements, power consumption, and programmability. Typical hardwired blocks are motion estimation and motion compensation, discrete cosine transform and quantization, and variable length coding and decoding, while intra refresh, rate control, error resilience, error concealment, etc. are implemented by software. MoVa has a pipeline structure and its operation is performed in four stages at encoding and in three stages at decoding. It meets the requirements of MPEG-4 SP@L2 and can perform either 30 frames/s (fps) of QCIF or SQCIF, or 7.5 fps (in codec mode) to 15 fps (in encode/decode mode) of CIF at a maximum clock rate of 27 MHz for 128 kbps or 144 kbps. MoVa can be applied to many video systems requiring a high bit rate and various video formats, such as videophone, videoconferencing, surveillance, news, and entertainment.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.801-812
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• 2005

H.264/AVC는 부호화 효율을 크게 향상시킨 비디오 부호화에 대한 표준이다. ITU-T와 MPEG는 가변블록의 움직임, 다중참조화면, l/4 화소 움직임 추정/보상기법과 비트율-왜곡 최적화 기법 등 다양하고 복잡한 부호화 기법들을 적용했다. H.264 참조 모델은 비트율-왜곡 최적화 기법에 기반을 둔 복잡한 부호화 모드 결정 기법을 채택했는데, 이는 부호화기의 높은 복잡성을 요구한다. 본 논문에서는 매크로 블록 부호화 모드의 순서에 대한 비트율-왜곡의 비용 값의 분포에 기초한 효율적인 부호화 모드 결정 기법을 제안하였다. 실험결과는 제안한 방법이 부호화 시간에 있어 34%를 감소시켰으며, 비트율-왜곡의 계산 량을 82% 줄였음을 보여준다.