• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권6호
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• pp.549-556
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• 2008

멀티미디어 통신에서 융통성 있는 비주얼 콘텐츠를 제공하기 위해 ISO/IEC MPEG & ITU-T VCEG의 JVT는 H.264/AVC 표준에 기반을 둔 확장 형식으로 SVC를 표준화하였다. JVT는 H.264/AVC SVC의 압축 효율을 높이기 위해 기존 H.264/AVC에서 제공하는 인터 예측(inter prediction) 과 인트라 예측(intra prediction) 뿐만 아니라 계층 간의 중복요소을 제거하는 계층 간 예측을 추가로 수행한다. 계층 간 예측 방법은 기본계층에서 코딩된 데이타를 재사용하여 향상계층의 비트율-왜곡(rate-distortion) 효율을 향상시킨다. 그러나 계층 간 예측을 추가로 수행함으로써 계산 복잡도가 높아지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 계산 복잡도를 감소시키기 위해 계층 간 예측 중 기본계층의 잔여 신호값을 이용하는 예측 과정에서 효율적인 잔여신호 업 샘플링의 기법을 제안한다. 실험 결과 코딩 효율을 유지하면서 예측과정의 계산복잡도를 약 30% 줄일 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2007년도 동계학술대회
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• pp.13-17
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• 2007

스케일러블 비디오 코딩(SVC, Scalable Video Coding)은 MPEG(Moving Picture Expert Group)과 VCEG (Video Coding Expert Group)의 JVT(Joint VIdeo Team)에 의해 현재 표준화 되고 있는 새로운 압축 표준 기술이며 시간, 공간 및 화질의 스케일러빌리티를 지원하기 위해 계층 구조를 가지고 있다. 공간적 스케일러빌리티를 위해 기본 계층으로부터 텍스처, 움직임 그리고 잔차신호 정보를 예측하여 사용한다. 그러나 고효율의 압축효과를 얻기 위해 기존의 방식에서는 기본계층에서 얻은 세가지 정보이외에 현재 향상 계층에서 자체적으로 얻은 부호화 정보를 비교하여 최소의 RD(Rate Distortion) 비용을 가지는 정보를 이용하여 부호화 하도록 되어 있다. 하지만 이러한 방식은 향상 계층에서 인터 모드 결정 시 $16\times16,\;16\times8,\;8\times16,\;8\times8,\;4\times4,\;4\times8,\;4\times4$ 블록 모드에 대한 움직임 벡터 예측 및 보상 과정을 거쳐야 하기 때문에 향상 계층에서의 부호화 복잡도는 기본 계층에 비해 상당히 증가하게 된다. 본 논문에서는 기본계층에서 예측한 움직임 벡터 정보를 이용하여 항상 계층에서 모드 결정을 고속화하는 방법에 대해 소개한다. 제안된 방법은 기본 계층에서 예측한 블록모드 중에서 큰 블록인 $16\times16$ 블록에서 움직임 벡터가 (0, 0) 일 경우에 대하여 향상 계층에서는 $16\times16$매크로 블록에 대해서만 움직임 예측 및 보상을 수행함으로써 향상 계층에서 움직임 모드 결정을 조기에 완료하게 된다. 이것은 하위 공간 계층에서 예측한 움직임 벡터 정보가 아주 작을 때는 큰 블록 크기로 모드로 결정되는 일반적인 원리를 이용한 것이고 이 제안 방법을 이용하였을 경우 향상계층에의 모드 결정과정을 고속화함으로써 전체 스케일러빌 비디오 부호하기의 연산량 및 복잡도를 최대 70%까지 감소 시켰다. 그러나 연산량 감소에 따른 비트율의 증가와 화질 열화는 각각 최대 1.32%와 최대 0.11dB로 무시할 수 있을 정도로 작음을 확인 하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2006년도 학술대회
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• pp.111-115
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• 2006

스케일러블 비디오 코딩(SVC, Scalable Video Coding)은 MPEG(Moving Picture Expert Group)과 VCEG (Video Coding Expert Group)의 JVT(Joint VIdeo Team)에 의해 현재 표준화 되고 있는 새로운 압축 표준 기술이며 시간, 공간 및 화질의 스케일러빌리티를 지원하기 위해 계층 구조를 가지고 있다. 특히 시간적 스케일러빌리티를 위해 계층적 B-픽처 구조를 채택하고 있다. 스케일러블 비디오 코딩의 기본 계층은 H.264|AVC와 호환적이므로, 모션 예측과 모드 결정과정에서 $16{\times}16,\;16{\times}8,\;8{\times}16,\;8{\times}8,\;8{\times}4,\;4{\times}8$ 그리고 $4{\times}4$와 같은 7개의 서로 다른 크기를 갖는 블록을 사용한다. 스케일러블 비디오 코딩에서 사용되고있는 계층적 B-픽처 구조는 키 픽처인 I와 P 픽처를 제외하고는 한 GOP (Group of Picture)내에서 모두 B-픽처를 사용하므로 H.264|AVC와 비교했을 때 연산량 증가와 함께 부호화 지연도 급격히 증가한다. B-픽처는 양방향 모션 벡터인 LIST0와 LIST1을 사용하고 양방향 모두에서 다중 참조 픽처를 사용하기 때문이다. 본 논문에서는 통계적 가선 검증을 이용하여 스케일러블 비디오 부호화에 적용 가능한 고속 프레임간 모드 결정 알고리듬 대해 소개한다. 제안된 방법은 $16{\times}16$ 매크로 블록과 $8{\times}8$ 서브 매크로 블록에 통계적 가설 감증 기법을 적용하여 실행되며, 현재 블록과 복원된 참조 블록간의 픽셀 값을 비교하여 RD(Rate Distortion) 최적화 기반 모드 결정을 빨리 완료함으로써 고속 프레임간 모드 결정을 가능하게 한다. 제안된 방법은 프레임 간 모드 결정을 고속화함으로써 스케일러블 비디오 부호화기의 연산량과 복잡도를 최대 57%감소시킨다. 그러나 연산량 감소에 따른 비트율의 증가나 화질의 열화는 최대 1.74% 비트율 증가 및 0.08dB PSNR 감소로 무시할 정도로 작다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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• pp.294-295
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• 2011

The fundamental problem of selective protection scheme for encoded bitstreams is to find an efficient algorithm to select the set of frames required to be encrypted that can maximize protection effect with the minimum amount of protected data is required. In this paper, we propose an optimal selective protection scheme for SVC bitstreams by protecting the best combination of frames for selective protection in the sense that the amount of data required for protection is minimized and the resulting visual quality degradation is maximized. The selection of the frames to be encrypted is done by first expressing R-Q (protection rate - visual quality) relationship with Lagragian cost model. The experimental results show that, compared to protecting SVC bitstreams layer by layer, the proposed scheme gives superior performance in terms of protection effectiveness due to its better selection of frames for protection given protection bit budgets.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2015년도 하계학술대회
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• pp.439-440
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• 2015

기존에 H.264를 기본 계층으로 SVC와 MVC를 결합한 스케일러블 다시점 비디오 부호화기를 SVC와 MVC의 DPB를 통합한 통합형 DPB(Decoded Picture Buffer) 설계를 바탕으로 구현하였다. 그러나 구현된 비디오 부호화기로 HD급 이상의 해상도를 갖는 영상을 압축하는데 있어서 효과적인 성능이 나오지 않았다. 이러한 이유로 SHVC와 MV-HEVC의 부호화 구조를 결합하여 고해상도 처리를 위한 스케일러블 다시점 부호화기 설계를 제안한다. 제안된 방법을 통해서 SHVC와 MV-HEVC가 통합된 스케일러블 다시점 비디오 부호화를 효율적으로 구현할 수 있을 것으로 예상한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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• pp.29-30
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• 2012

본 논문에서는 SVC 와 MVC 를 통합하여 스케일러블 다시점 비디오 부호화를 구현할 때, SVC 부호화의 계층간 움직임 추정을 위해서 다른 시점의 비디오 정보를 활용함으로써 압축의 효율을 증대시킬 수 있는 움직임 예측 구조를 제안한다. 제안된 예측 구조의 적용으로 스케일러블 다시점 비디오 부호화의 부호화 효율을 1% 가량 향상시킬 수 있다.

• 정보보호학회지
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• 제22권3호
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• pp.41-47
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• 2012

인터넷을 통하여 스트림 형태로 제공되는 동영상 콘텐츠에 대하여 아동의 접근을 손쉽게 제어 할 수 있는 방법은 콘텐츠에 암호화를 하는 것이다. 실시간성을 고려하여야 하는 콘텐츠들은 서버로부터 단말까지 콘텐츠의 전달 및 복호화하는 과정까지의 시간이 사전에 허용되는 한계치 내에서 서비스가 이루어지도록 설계가 되어야 한다. 이러한 요구사항에 걸맞는 암호화 방식은 부분(Selective) 암호화가 있으며, 동영상에 효율적으로 부분 암호화를 적용할 수 있도록 SVC (Scalable Video Coding) 표준이 권고 되고 있다. SVC 영상을 보호하기 위해서는 영상의 어떤 부분을 암호화 할 것인지 그리고 언제 암호화를 적용 할 것 인지를 고려해야 한다. 본 논문에서 제안한 기술은 미디어의 확장성을 유지하면서 계층별 접근 제어가 가능하며 영상의 재사용을 지원한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.1188-1191
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• 2011

IPTV 방송에서 인터넷 기반 멀티캐스트는 일대다 또는 다대다 통신을 위한 차세대 중요한 서비스로 주목 받고 있다. 멀티캐스트는 네트워크 또는 애플리케이션 레벨에서 서비스할 수 있다. IP 멀티캐스트는 소스노드에서 라우터로 데이터그램을 보내면 라우터가 이를 복제하여 수신노드들에게 전달해 주는 네트워크레벨 서비스로 네트워크 자원을 효율적 사용할 수 있다. 그러나 네트워크에 IP 멀티캐스트 라우터가 설치되어야 하는 등 여러 문제로 인해 널리 사용되지 못하고 있다. 따라서 대안으로 애플리케이션 레벨에서의 오버레이 멀티캐스트가 주목 받고 있다. 오버레이 멀티캐스트는 종단호스트가 라우터처럼 동작하는 것으로 비록 IP 멀티캐스트에 비해서 링크 사용율과 지연 값이 높아질 수 있지만, IP 멀티캐스트의 현실적인 적용의 어려움을 해결할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 IP 멀티캐스트가 제공되지 않는 네트워크에서 효율적인 SVC(Scalable Video Coding) 멀티미디어 방송서비스와 SSENS(SVC Stream Exchange Network Server) 라우팅을 위한 MST(Minimum Spanning tree)를 목적으로 하는 오버레이 멀티캐스트 트리를 구현하는 알고리즘을 설계한다. 제안된 알고리즘의 성능 분석을 위해 시뮬레이션을 통해 패킷 손실 측면에서 Prim 알고리즘에 비해 평균 패킷 손실율이 40% 가까이 향상됨을 증명하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.93-100
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• 2012

본 논문에서는 공유 네트워크에서 최소 공유대역폭 트리 구축 문제의 근사해를 구하기 위한 선형 시간 알고리즘을 제안한다. 공유 네트워크는 자신이 소유한 AP의 일부 대역폭을 다른 사람들과 공유하는 사용자가 생성하는 통신 기반 구조로 사용자는 이러한 공유 AP를 통해 어디서나 인터넷을 사용하고 데이터를 전송할 수 있다. 최근에 공유 네트워크에서 SVC 기술을 사용하는 비디오 스트리밍 전송 시스템을 구축하는 방안이 제안되었는데 서버로부터 모든 클라이언트에게 비디오 스트림을 보내기 위해서는 트리 구조를 만든다. 클라이언트의 비디오 스트림 요구를 전부 만족시키는 트리 구조를 생성하는데 있어, 사용되는 공유 AP의 공유대역폭의 합이 최소가 되는 것이 바람직 한데 최소 공유대역폭 트리 구축 문제는 NP-하드임이 증명되어 있다. 이 문제를 해결하기 위해 기존에 발표된 알고리즘들은 해를 잘 찾지 못하거나 효율적이지 못한 단점을 가지고 있다. 실험 결과를 보면 제안 알고리즘이 기존의 알고리즘보다 해를 찾는 성공률이나 해의 결과에서 모두 우수하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권6호
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• pp.1006-1022
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• 2010

In this paper, a cross-layer resource allocation mechanism is proposed for wireless multimedia service. In particular, a game theory based on quality of service (QoS) for multimedia users is introduced to deal with the fairness of network resource allocation in wireless networks. Moreover, the channel states of wireless users are additionally regarded under the cross-layer design in WiMAX environment. In details, the bargaining solution is adopted to discover the efficient and fair resource allocation strategy for multimedia service in considering QoS in the peak signal-to-noise ratio (PSNR) and the channel states in the carrier-to-interface ratio (CINR). The proposed mechanism is illustrated and evaluated by simulation results of transmitting video sequences in WiMAX environment.