• 방송공학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.468-477
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• 2014

본 논문은 FCS(foveated contrast sensitivity)를 이용한 인지품질 기반 비디오 코딩 방법을 제안한다. CS(contrast sensitivity)를 이용한 기존의 인지품질 기반 비디오 코딩 방법은 공간주파수에 따라 시각적 인지능력이 달라지는 인간시각체계(HVS, human visual system)의 특징을 이용하여 비디오 압축 시 인지품질의 손상을 최소화하며, FM(foveated masking)을 이용한 방법에서는 HVS의 중심시(central vision) 와 주변시(peripheral vision)의 차를 이용한다. 본 연구에서는, 정신물리학 실험을 통하여 기존의 DCT(discrete cosine transform)기반 JND(Just-noticeable difference) 모델과 FM이 서로 의존성을 갖고 동시에 고려된 새로운 FCS 모델을 제안하였고, 이를 HM10.0 부호화기에 적용하여 인지품질기반 부호화를 수행하였다. 제안된 방법으로 부호화된 영상은 인지품질 관점에서 동일한 화질을 유지하면서 평균 10%의 비트율 감소를 보였다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권1호
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• pp.22-27
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• 2015

Transform-domain JND (Just Noticeable Difference)-based for PVC (Perceptual Video Coding) is often performed in quantization processes to effectively remove perceptual redundancy. This study examined the JND-suppression effects on quantized coefficients of transform in HEVC (High Efficiency Video Coding). To reveal the JND-suppression effect in quantization, the properties of the floor functions were used for modeling the quantized coefficients, and a JND-adjustment process in an HEVC-compliant PVC scheme was used to tune the JND values by analyzing the JND suppression effect. In the experimental results, the bitrate reduction decreases slightly, but the PSNR and perceptual quality are improved significantly when the proposed JND adjustment process is applied.

• 전자공학회논문지
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• 제52권5호
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• pp.147-154
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• 2015

본 논문에서는 주변의 밝기에 대한 HVS의 민감도를 모델링한 JND (Just Noticeable Difference)를 비디오 코딩에 적용함으로써, JND 모델에 따른 임계치를 기준으로 현재 코딩 유닛에 적용 가능한 최대 양자화 파라미터를 결정하여 유사한 주관적 화질에서 비트율을 절감시키는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 입력된 현재 코딩 유닛에 대하여 기준이 되는 양자화 파라미터가 적용된 복원 신호 대비 더 높은 양자화 파라미터를 적용한 복원 신호가 JND 관점에서 유사하게 인지되는 경우에 더 높은 양자화 파라미터를 선택함으로써 비트율을 절감시킨다. 제안하는 알고리즘의 성능 검증을 위하여 최신 비디오 압축 표준인 HEVC (High Efficiency Video Coding)의 참조 소프트웨어인 HM16.0에 본 알고리즘을 적용하였으며, HM16.0을 통해 압축된 영상 대비 유사한 화질에서 최대 20.21%, 평균적으로 약 6.18%의 비트율 절감을 달성하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권11C호
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• pp.655-661
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• 2011

다양한 네트워크 환경에서 적응적인 서비스 품질을 제공할 수 있는 H.264 SVC 전송에 대한 연구가 활발하다. 본 논문은 H.264 SVC의 무기준법 객관적 화질 평가 방법으로서, H.264 SVC의 계층성을 이용한 품질 평가 지표를 제안한다. 제안하는 지표는 패킷 손실의 위치에 따라 움직임 벡터, 계층적 예측 구조에 의한 에러 전파 패턴, 양자화 파라미터, 영향을 받은 영상프레임 수 등 에러를 반영한 인지적 화질 평가를 예측한다. 제안하는 품질평가 지표는 사람의 인지적인 영상 품질을 반영한 객관적 지표이며 이 지표를 주관적 화질평가 결과인 DMOS와의 상관관계를 통해 성능을 검증하였다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제5권2호
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• pp.129-142
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• 2016

In Wyner-Ziv coding, video signals are reconstructed by correcting side information generated by block-based motion estimation/compensation at the decoder. The correction is not always accurate due to the limited number of parity bits and early stopping of low-density parity check accumulate (LDPCA) decoding in distributed video coding, or due to the limited number of measurements in distributed compressive video sensing. The blocking artifacts caused by block-based processing are usually conspicuous in smooth areas and degrade the perceptual quality of the reconstructed video. Conventional deblocking filters try to remove the artifacts by treating both sides of the block boundary equally; however, coding errors generated by block-based processing are not necessarily the same on both sides of the block boundaries. Such a block-wise difference is exploited in this paper to improve deblocking for Wyner-Ziv frameworks by designing a filter where the deblocking strength at each block can be non-identical, depending on the reliability of the reconstructed pixels. Test results show that the proposed filter not only improves subjective quality by reducing the coding artifacts considerably, but also gains rate distortion performance.

• ETRI Journal
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• 제36권2호
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• pp.253-263
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• 2014

In the near future, traditional narrow and fixed viewpoint video services will be replaced by high-quality panorama video services. This paper proposes a visual-attention-aware progressive region of interest (RoI) trick mode streaming service (VA-PRTS) that prioritizes video data to transmit according to the visual attention and transmits prioritized video data progressively. VA-PRTS enables the receiver to speed up the time to display without degrading the perceptual quality. For the proposed VA-PRTS, this paper defines a cutoff visual attention metric algorithm to determine the quality of the encoded video slice based on the capability of visual attention and the progressive streaming method based on the priority of RoI video data. Compared to conventional methods, VA-PRTS increases the bitrate saving by over 57% and decreases the interactive delay by over 66%, while maintaining a level of perceptual video quality. The experiment results show that the proposed VA-PRTS improves the quality of the viewer experience for interactive panoramic video streaming services. The development results show that the VA-PRTS has highly practical real-field feasibility.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권1호
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• pp.426-445
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• 2012

Conventional rate control (RC) schemes for H.264 video coding usually regulate output bit rate to match channel bandwidth by adjusting quantization parameter (QP) at fixed full frame rate, and the passive frame skipping to avoid buffer overflow usually occurs when scene changes or high motions exist in video sequences especially at low bit rate, which degrades spatial-temporal quality and causes jerky effect. In this paper, an active content adaptive frame skipping scheme is proposed instead of passive methods, which skips subjectively trivial frames by structural similarity (SSIM) measurement between the original frame and the interpolated frame via motion vector (MV) copy scheme. The saved bits from skipped frames are allocated to coded key ones to enhance their spatial quality, and the skipped frames are well recovered based on MV copy scheme from adjacent key ones at the decoder side to maintain constant frame rate. Experimental results show that the proposed active SSIM-based frameskip scheme acquires better and more consistent spatial-temporal quality both in objective (PSNR) and subjective (SSIM) sense with low complexity compared to classic fixed frame rate control method JVT-G012 and prior objective metric based frameskip method.

• 방송공학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.223-236
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• 2012

본 논문에서는 인간 인지 기반 비디오 코딩을 위한 비디오 처리 방법을 개발한다. 제안하는 방법은 율-왜곡(rate-distortion) 최적화의 영향뿐만 아니라 제한적인 시, 공간 해상도, 지역적인 움직임 이력(history), visual saliency에 의한 인간 시각 인지를 고려한다. 이러한 인간의 인지적인 효과들을 고려하기 위하여 본 논문에서는 움직임 패턴을 모델링하고 Hedge 알고리듬을 사용하여 움직임 패턴을 결정하는 기법을 개발한다. 그 다음, 제안한 움직임 패턴과 기존의 visual saliency와의 결합을 통하여 인간 시각 인지 모델을 수립한다. 제안된 인간 시각 인지 모델을 구현하기 위하여 기존의 foveation filtering 방법을 확장한다. 시각적 자극이 덜한 지역만을 부드럽게(smoothing)하는 기존의 foveation filtering 기법과 비교하여 제안하는 foveation filtering 기법은 인간 시각 인지 모델에 따라 지역적으로 부드럽게 또는 지역적 특성을 향상시킴으로써, 시각적 자극이 덜한 지역에서 줄여진 대역폭을 효과적으로 시각적 자극이 큰 지역에서 사용하도록 이동 시킬 수 있는 장점이 있다. 제안된 방법의 성능은 전반적인 비디오 화질을 만족할 뿐만 아니라 인간이 인지하는 화질의 품질을 12%~44% 향상시킨다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권2호
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• pp.390-407
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• 2011

Three-dimensional (3D) video technologies are becoming increasingly popular, as it can provide users with high quality and immersive experiences. However, color inconsistency between the camera views is an urgent problem to be solved in multi-view imaging. In this paper, a perception-based color correction method for multi-view images is proposed. In the proposed method, human visual sensitivity (VS) and visual attention (VA) models are incorporated into the correction process. Firstly, the VS property is used to reduce the computational complexity by removing these visual insensitive regions. Secondly, the VA property is used to improve the perceptual quality of local VA regions by performing VA-dependent color correction. Experimental results show that compared with other color correction methods, the proposed method can greatly promote the perceptual quality of local VA regions greatly and reduce the computational complexity, and obtain higher coding performance.

• ETRI Journal
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• 제39권3호
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• pp.301-309
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• 2017

In this paper, we propose a parallelization method for a High Efficiency Video Coding (HEVC) deblocking filter with transform unit (TU) split information. HEVC employs a deblocking filter to boost perceptual quality and coding efficiency. The deblocking filter was designed for data-level parallelism. In this paper, we demonstrate a method of distributing equal workloads to all cores or threads by anticipating the deblocking filter complexity based on the coding unit depth and TU split information. We determined that the average time saving of our proposed deblocking filter parallelization method has a speed-up factor that is 2% better than that of the uniformly distributed parallel deblocking filter, and 6% better than that of coding tree unit row distribution parallelism. In addition, we determined that the speed-up factor of our proposed deblocking filter parallelization method, in terms of percentage run-time, is up to 3.1 compared to the run-time of the HEVC test model 12.0 deblocking filter with a sequential implementation.