• 제목/요약/키워드: Scalable Multi-view video coding

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Scalable Multi-view Video Coding based on HEVC

  • Lim, Woong;Nam, Junghak;Sim, Donggyu
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제4권6호
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    • pp.434-442
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    • 2015
  • In this paper, we propose an integrated spatial and view scalable video codec based on high efficiency video coding (HEVC). The proposed video codec is developed based on similarity and uniqueness between the scalable extension and 3D multi-view extension of HEVC. To improve compression efficiency using the proposed scalable multi-view video codec, inter-layer and inter-view predictions are jointly employed by using high-level syntaxes that are defined to identify view and layer information. For the inter-view and inter-layer predictions, a decoded picture buffer (DPB) management algorithm is also proposed. The inter-view and inter-layer motion predictions are integrated into a consolidated prediction by harmonizing with the temporal motion prediction of HEVC. We found that the proposed scalable multi-view codec achieves bitrate reduction of 36.1%, 31.6% and 15.8% on the top of ${\times}2$, ${\times}1.5$ parallel scalable codec and parallel multi-view codec, respectively.

GPB 메카니즘을 활용한 스케일러블 다시점 비디오 부호화를 위한 효율적인 DPB 설계 기법 (An Efficient DPB Design Scheme for Scalable Multi-view Video Coding Using GPB Mechanism)

  • 정태준;고명필;서광덕
    • 방송공학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.921-927
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    • 2015
  • 본 논문에서는 효율적인 스케일러블 다시점 비디오 부호화를 수행하기 위해 필요한 참조화면 재순서화, 마킹 프로세스, 참조픽처 리스트 구성을 포함하는 DPB (Decoded Picture Buffer) 작동을 위한 새로운 설계 방법을 제안한다. 다양한 실험 결과를 통해서 제안된 방법에 의해 스케일러블 다시점 비디오 부호화에 있어서 개선된 압축효율을 얻을 수 있고 BD-Rate 및 BD-PSNR 측면에서 향상된 비디오 화질을 얻을 수 있음을 확인한다.

실감형 다시점 스케일러블 비디오 코딩 방법의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Realistic Multi-View Scalable Video Coding Scheme)

  • 박민우;박광훈
    • 방송공학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.703-720
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    • 2009
  • 본 논문에서는 3D 컨텐츠 서비스에 대한 사용자의 욕구를 만족시킴과 동시에 미래 컴퓨팅 환경에 적합한 새로운 동영상 코딩 방법으로서 실감형 다시점 스케일러블 비디오 코딩 방법을 제안하였다. 미래의 비디오 코딩 방법은 스테레오 스코픽 또는 다시점 비디오를 통하여 삼차원 실감형 입체영상을 사용자로 하여금 느끼게 하는 실감형 서비스를 지원함과 동시에 다양한 통신환경 및 다양한 종류의 단말을 통합적으로 지원하기 위한 'One-source Multi-use'를 달성할 수 있어야 한다. 지금까지 2차원 디스플레이만을 지원하는 동영상 코딩 방법과는 다르게 본 논문에서 제안하는 실감형 다시점 스케일러블 비디오 코딩 방법은 그러한 실감 서비스를 지원할 수 있는 방법이다. 제안된 코딩 방법은 다시점 비디오 코딩 방법과 스케일러블 비디오 코딩 방법의 기능을 통합하는 방향으로 설계되고 구현된 후 성능 평가를 통해 실제 3D 서비스에서의 응용 가능성을 살펴보았다. 성능 평가를 통해 본 논문에서 제안하는 코딩 구조가 코딩 효율을 효율적으로 유지하면서 시점간의 랜덤 액세스 성능을 크게 높여 주는 것을 확인할 수 있었다.

스케일러블 다시점 비디오 부호화를 위한 효율적인 움직임 예측구조와 DPB 설계 (Efficient Motion Prediction Architecture and Design of DPB for Scalable Multi-view Video Coding)

  • 김지훈;정태준;이홍래;서광덕;김진수;이하현;강정원
    • 방송공학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.976-989
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    • 2012
  • 본 논문에서는 SVC와 MVC의 부호화 구조를 결합하여 구현된 스케일러블 다시점 비디오 부호화를 위한 효율적인 움직임 추정 기법과 DPB 설계 메카니즘에 대해 제안한다. 제안된 움직임 추정 기법에서는 부호화 과정에서 필요한 예측 부호화의 성능 향상을 위해서 서로 다른 시점 (view)의 픽처 정보를 참조픽처의 후보로서 활용한다. 제안된 움직임 예측 구조에 의해서 압축된 비디오 데이터의 크기를 감소시켜 압축 효율을 증대시킬 수 있다. 또한, 스케일러블 다시점 비디오 부호화를 수행할 때 SVC와 MVC의 DPB (Decoded Picture Buffer)를 통합한 통합형 DPB 설계 메카니즘에 대해 제안한다. 다양한 실험을 통해서 제안된 예측 구조를 적용함으로써 스케일러블 다시점 비디오 부호화에서의 압축 효율의 향상을 얻어낼 수 있음을 확인하였다.

SHVC 및 MVC 통합 기반의 스케일러블 다시점 비디오 부호화 설계 및 구현 (Design and Implementation of Scalable Multi-view Video Coding Based on Integration of SHVC and MVC)

  • 정태준;서광덕
    • 방송공학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.405-408
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    • 2017
  • 다시점 이미지의 뷰포인트 간에 높은 유사도가 존재함을 바탕으로 MV-HEVC는 뷰포인트 내에서 전통적인 시간적 방향 예측 뿐만 아니라 뷰포인트 간에 예측을 수행함으로써 높은 부호화 효율을 얻는다. 본 논문에서는 HEVC를 기본 계층으로 사용하는 스케일러블다시점 비디오 부호화를 구현하기 위해 SHVC와 MVC를 통합 구현함을 제안한다. 실험결과에 의해 BD-PSNR 개선이 1.5dB에 이르고 동시에 BD-Bitrate를 50~60% 가량 줄일 수 있음을 확인하였다.

Inter-layer Texture and Syntax Prediction for Scalable Video Coding

  • Lim, Woong;Choi, Hyomin;Nam, Junghak;Sim, Donggyu
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제4권6호
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    • pp.422-433
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    • 2015
  • In this paper, we demonstrate inter-layer prediction tools for scalable video coders. The proposed scalable coder is designed to support not only spatial, quality and temporal scalabilities, but also view scalability. In addition, we propose quad-tree inter-layer prediction tools to improve coding efficiency at enhancement layers. The proposed inter-layer prediction tools generate texture prediction signal with exploiting texture, syntaxes, and residual information from a reference layer. Furthermore, the tools can be used with inter and intra prediction blocks within a large coding unit. The proposed framework guarantees the rate distortion performance for a base layer because it does not have any compulsion such as constraint intra prediction. According to experiments, the framework supports the spatial scalable functionality with about 18.6%, 18.5% and 25.2% overhead bits against to the single layer coding. The proposed inter-layer prediction tool in multi-loop decoding design framework enables to achieve coding gains of 14.0%, 5.1%, and 12.1% in BD-Bitrate at the enhancement layer, compared to a single layer HEVC for all-intra, low-delay, and random access cases, respectively. For the single-loop decoding design, the proposed quad-tree inter-layer prediction can achieve 14.0%, 3.7%, and 9.8% bit saving.

IP Multimedia Subsystem을 이용한 다중 스트림 비디오를 위한 세션 계층에서의 제어 흐름 (Control Flow for Multi-Stream Video of Session Layer in IP Multimedia Subsystem)

  • 박수영;이상훈
    • 방송공학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.17-24
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    • 2008
  • 물리 계층과 응용 계층 사이의 상호 계층 최적화에 대한 많은 연구들이 진행되고 있다. 그 예로 H.264/AVC의 SVC (Scalable Video Coding)와 같이 다중 스트림 비디오 방식들이 제안되고 있다. 이러한 물리 계층과 응용 계층 사이의 상호 계층 최적화에 대한 노력들에 비해서 그 중간 계층인 세션 계층에서의 노력은 미비한 상태이다. 이에 대해서 본 논문은 다중 스트림 비디오 방식들을 지원하기 위한 IP Multimedia Subsystem 기반 하에서 세션 제어 방법을 제안하고자 한다.

동영상 부호화를 위한 scalable 구조에 관한 연구 (A Study on the Scalable Structure for Motion Picture Coding)

  • 신중인;한영오;김형곤;박상희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.342-345
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    • 1993
  • In this paper, we study the structure of the hierarchical coding method of video signal which can contain the multi resolution video signals. To preserve the compatibility with the conventional coding methods. we accomplished a scalable structure using the subband coding, maintaining enoughly the international coding structure. The proposed scheme showed the low PSNR, a little, when compared with the conventional scheme, but showed a good image quality perceptually and proved to have a advantage in the H/W implementation in a view of processing speed.

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SVC/MVC의 효율적인 HTTP 적응 스트리밍을 위한 MPEG-2 TS 헤더의 확장 (MPEG-2 TS Header Extension for Efficient HTTP Adaptive Stream of SVC/MVC)

  • 장의덕;김재곤;이진영;강정원;배성준
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.520-529
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    • 2011
  • 본 논문에서는 SVC(Scalable Video Coding) 및 MVC(Multiview Video Coding) 등의 다계층(miulti-layer) 비디오의 효율적인 적응 HTTP 스트리밍을 위한 MPEG-2 TS(Transport Stream) 헤더의 확장을 제안한다. 먼저 TS로 다중화한 SVC/MVC를 HTTP를 통하여 스트리밍할 경우 계층별 적응 스트리밍을 지원하기 위한 기존 TS의 한계점을 분석하고, TS 헤더의 확장을 통하여 TS 레벨에서 효율적인 적응을 제공하는 시그널링(signaling) 기법을 제시한다. 본 논문의 헤더 확장은 TS의 적응 헤더(adaptation header)의 사적 데이터 필드(private data field)를 이용하여 스케일러빌리티 및 뷰 정보를 기술함으로써 TS와의 호환성을 유지하면서 TS 레벨에서의 다양한 스케일러블 계층 단위로 적응(adaptation)을 가능하게 한다. 제안한 기법과 기존의 PID(packet ID)를 사용한 방법에 대하여 적응의 유연성 및 복잡도 등을 비교 분석한다. 또한 제안한 기법의 TS 오버헤드 증가를 분석하고 이를 최소화하기 위한 헤더 확장 기법을 제안한다.

스케일러블 다시점 비디오 부호화의 DPB를 위한 GPB 기반의 Reference Picture List 설계 (Design of Reference Picture List Based on GPB for DPB of Scalable Multi-view Video Coding)

  • 정태준;이홍래;김창기;서광덕
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.178-181
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    • 2013
  • 본 논문에서는 SVC와 MVC의 부호화 구조를 결합하여 구현된 스케일러블 다시점 비디오 부호화의 움직임 추정 기법과 DPB를 위한 GPB 기반의 RPL (reference picture list) 설계를 제안한다. 제안된 움직임 추정 기법에서는 부호화 과정에서 필요한 예측 부호화의 성능 향상을 위해서 서로 다른 시점 (view)의 픽처 정보를 참조픽처의 후보로서 사용한다. 또한, B픽처 예측의 경우 HEVC에서 사용하는 HEVC GPB 기술을 통해 참조화면에서 두 개의 움직임 벡터를 활용한다. 제안된 움직임 예측 구조에 의해서 압축된 비디오 데이터의 크기를 감소시켜 압축 효율을 증대시킬 수 있다. 다양한 실험을 통해서 제안된 예측 구조를 적용함으로써 스케일러블 다시점 비디오 부호화에서의 압축 효율의 향상을 얻어낼 수 있음을 확인하였다.

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