• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권3호
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• pp.235-242
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• 2008

동영상 압축 표준인 H.264/AVC는 압축 효율을 높이기 위해서 기존의 표준과는 다른 적응적인 비트율 제어(Adaptive Rate Control) 기법을 제공한다. 하지만 동영상의 첫 프레임에 대한 QP를 정확히 예측하지 못하는 문제점을 보인다. 부호화 입력 변수 중 일부 값을 이용해서 $3{\sim}4$개의 특정 상수 값 중에 하나를 선택하여 초기 QP 값을 정하게 된다. 이렇게 구해진 초기 QP값은 실제 부호화 되었을 때의 비트양을 고려하지 않은 방법이라서 특정 영상에서는 비트율 제어에 실패하거나 화질이 급격하게 변하는 모습들을 보여준다. 본 논문에서는 H.264/AVC 부호화기에서 첫 번째 프레임의 QP값을 결정하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 기존의 방법에 따라 초기 QP를 결정해서 부호화를 수행한 후 생성되는 비트양에 따라서 새로운 초기 QP 값을 구한다. 생성되는 비트양과 새로운 초기 QP 값 사이에는 선형 관계(A linear QP prediction model)가 성립하므로 최적에 가까운 초기 QP값을 예측 할 수 있다. 이렇게 구해진 새로운 초기 QP값을 이용해서 첫 프레임을 재부호화 한다. 실험결과 기존 알고리즘으로는 비트율 제어가 불가능 했던 영상을 효율적으로 비트율 제어를 하였고 기존의 방법보다 평균 PSNR의 향상을 확인하였다. 화면 사이의 화질 변화 폭을 줄임으로써 주관적인 화질 또한 향상하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.349-356
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• 2016

본 논문에서는 HEVC 부호화기에서의 주어진 Group of picture(GOP) 구조에 맞추어 양자화 파라미터(Quantization parameter, QP)를 효율적으로 할당하는 방법을 제안한다. HEVC에서는 주어진 GOP 설정에 따라 각 비디오 프레임에 다른 QP값들을 할당할 수 있다. 특히, 낮은 QP값은 중요한 프레임에 할당시키고, 높은 QP값은 덜 중요한 프레임들에 할당하는 QP 변화 전략을 통해 압축률 증가를 꾀할 수 있다. 그러나 지금까지 효율적으로 QP를 할당하는 방법에 대한 정밀한 분석은 철저히 이루어진 바가 없다. HEVC 참조소프트웨어 부호화기에서도 단지 단조로운 QP 할당 방식만을 사용하고 있을 뿐이다. 본 제안기술은 QP할당을 각 GOP마다 적응적으로 하는 방식으로써, 그 기반은 GOP간의 시간적인 동적 활동 특성들을 활용한다는 것에 있다. 실험 결과, 저지연 부호화 환경설정에서 제안기술은 HEVC 테스트 모델(HM)과 비교하여 BD-rate의 관점으로 7.3%의 압축률을 더 이루었으며, 타 QP 할당방식 연구보다도 평균적으로 압축성능이 우월함을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권11호
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• pp.127-136
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• 2007

급 장면 전환된 영상 프레임은 이전 프레임들과의 상관관계가 거의 없다. 이러한 경우에 인터 코딩 (inter coding) 보다는 인트라 코딩이 (intra coding) 영상 왜곡이 작으므로 프레임 내 거의 모든 매크로블럭이 인트라코딩을 수행한다. 이는 기존의 데이터율 제어의 흐림을 깨뜨리고 코딩에 필요한 비트수를 증가시킨다. H.264 참조 소프트웨어는 장면 전환을 고려치 않았기 때문에 이차 율-왜곡 모델을 사용하여 이러한 문제를 해결하려는 여러 연구가 있었다. 하지만 이차 율-왜곡 모델은 인터 코딩에 적합하게 설계되어 급장면 전환된 인트라 프레임의 양자화 파라미터를 (quantization parameter) 계산하기에는 적절치 않다. 이 논문에서는 급장면 전환시 인트라 코딩의 특징을 고려한 데이터율 제어 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 범용적으로 많이 사용하는 16개의 테스트 영상에서 검증하였으며, 기존 H.264 알고리즘 대비 PSNR 측면에서는 평균 0.4-0.6 dB, 최대 1.1-1.6 dB 향상되었으며, 프레임에 따른 PSNR 변화 측면에서는 평균 18.6 % 향상되었다.