• 제목/요약/키워드: Scalable video coding (SVC)

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듀얼 채널 구조를 이용한 Scalable 비디오(SVC)의 전송 성능 향상 (Efficient Transmission of Scalable Video Streams Using Dual-Channel Structure)

  • 유호민;이재면;박주영;한상화;강경태
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제2권9호
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    • pp.381-392
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    • 2013
  • 스마트폰과 같은 무선 기기의 보급률이 높아지면서 오디오 및 비디오 스트리밍 서비스를 이용하는 사용자가 급격히 증가하고 있다. 또한 고속 네트워크 환경이 갖추어 짐에 따라 보다 나은 서비스 품질(QoS)에 대한 요구가 증가하고 있다. 무선 환경에서는 불안정한 전송 채널로 인해 패킷의 손실이 빈번하게 발생하기 때문에, Scalable Video Coding (SVC) 영상 부호화 기법을 통하여 네트워크를 보다 더 효율적으로 사용할 수 있다. SVC 기법에서는 기본계층과 상위계층으로 부호화 정보를 구분하는데, 기본계층은 영상의 복원에 있어서 필수적인 저주파 성분을 형성하기 때문에 신뢰성 있는 전송이 필수적이다. 또한 상위계층은 고주파 성분을 형성하며 성공적인 수신 데이터의 양에 비례하여 비디오의 품질이 향상되기 때문에 채널 상황이 허용하는 한도 내에서 처리량(Throughput)을 높이는 것이 중요하다. 본 논문에서는 무조건적인 처리량의 향상보다는 SVC 비디오의 특징을 고려하여 평균 품질을 향상시킬 수 있는 듀얼-채널 활용 기법을 제안한다. 즉, 기본계층에 대해서는 중복 전송방식을 통해 전송의 신뢰성을 향상시키고, 상위계층에 대해서는 분배 전송 방식을 통해 전송 속도 및 처리량을 향상시켰다. 그 결과, 무선 이동환경에서 보다 고수준의 비디오 서비스 제공이 가능해짐을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

Video Watermarking Algorithm for H.264 Scalable Video Coding

  • Lu, Jianfeng;Li, Li;Yang, Zhenhua
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권1호
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    • pp.56-67
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    • 2013
  • Because H.264/SVC can meet the needs of different networks and user terminals, it has become more and more popular. In this paper, we focus on the spatial resolution scalability of H.264/SVC and propose a blind video watermarking algorithm for the copyright protection of H.264/SVC coded video. The watermark embedding occurs before the H.264/SVC encoding, and only the original enhancement layer sequence is watermarked. However, because the watermark is embedded into the average matrix of each macro block, it can be detected in both the enhancement layer and base layer after downsampling, video encoding, and video decoding. The proposed algorithm is examined using JSVM, and experiment results show that is robust to H.264/SVC coding and has little influence on video quality.

LED-ID 시스템을 이용한 SVC 신호의 전송 기법에 관한 연구 (Study on Scalable Video Coding Signals Transmission Scheme using LED-ID System)

  • 이규진;차동호;황선하;이계산
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권10B호
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    • pp.1258-1267
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    • 2011
  • 본 논문에서는, 실내에서 Light Emitting Diode-Identification(LED-ID) 통신 시스템을 이용하여 비디오 신호를 전송하는 방법에 대하여 연구하였다. LED-ID 통신 기술은 기존 조명의 기능을 수행하는 LED를 사용하여 통신의 가능까지 동시에 구현할 수 있는 효과적인 방법이다. 본 기술은 LED의 RGB(Red Green Blue)광원을 통하여 신호를 전송하는 방법으로, RGB의 혼합 비율에 따라서 조명의 색이 결정되고, 또한 각 RGB신호의 BER성능이 결정된다. 그러나, 기존의 시스템처럼 비디오 신호를 RGB에 고정적으로 할당 시켜 전송하는 경우, 각 선호의 중요도가 다른 Scalable Video Coding(SVC) 신호에 비해서 비디오의 품질에 한계가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 이 논문에서는 White LED를 위한 RGB 혼합 비율에 따른 RGB신호의 성능을 분석하고, 분석된 성능을 바탕으로 SVC 신호를 할당 하여 전송함으로써 비디오의 품질을 향상 시킬 수 있는 방법에 대해서 연구하였다.

효율적인 국방 영상정보 전송을 위한 확장비디오코딩(SVC) 및 균형선택 알고리즘 기반의 피투피(P2P) 비디오 스트리밍 기법 연구 (A Scalable Video Coding(SVC) and Balanced Selection Algorithm based P2P Streaming Technique for Efficient Military Video Information Transmission)

  • 신규용;김경민;이종관
    • 융합보안논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.87-96
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    • 2019
  • 최근 영상 장비와 기술이 발전함에 따라 우리 군에서도 작전지역에 대한 정보를 획득하고, 효율적인 지휘통제에 활용하기 위해 수많은 영상정보가 생산되어 활용되고 있다. 이때 현재 군내에서 활용하고 있는 영상 재생장비는 저성능의 전술용 다기능 단말기(TMFT)로부터 고성능의 영상서버에 이르기까지 매우 다양하고, 영상이 전송되는 네트워크 또한 저속의 전술정보통신체계(TICN)로부터 초고속의 국방광대역통합망(M-BcN)에 이르기까지 다양하다. 따라서 이기종(異機種) 통신장비 및 네트워크 환경에서 국방 영상정보를 효율적으로 전송할 수 있는 스트리밍 기법이 필요하다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 확장비디오코딩(SVC) 및 균형선택 알고리즘 기반의 피투피(P2P) 스트리밍 기법을 제안한다. 비토렌트 기반의 시뮬레이터를 활용한 성능분석결과 우리가 제안하는 균형선택 알고리즘 기반의 스트리밍 기법은 순차선택이나 희소선택 알고리즘에 비해 우수한 성능을 보였다.

Efficient Mode Decision Algorithm Based on Spatial, Temporal, and Inter-layer Rate-Distortion Correlation Coefficients for Scalable Video Coding

  • Wang, Po-Chun;Li, Gwo-Long;Huang, Shu-Fen;Chen, Mei-Juan;Lin, Shih-Chien
    • ETRI Journal
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    • 제32권4호
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    • pp.577-587
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    • 2010
  • The layered coding structure of scalable video coding (SVC) with adaptive inter-layer prediction causes noticeable computational complexity increments when compared to existing video coding standards. To lighten the computational complexity of SVC, we present a fast algorithm to speed up the inter-mode decision process. The proposed algorithm terminates inter-mode decision early in the enhancement layers by estimating the rate-distortion (RD) cost from the macroblocks of the base layer and the enhancement layer in temporal, spatial, and inter-layer directions. Moreover, a search range decision algorithm is also proposed in this paper to further increase the motion estimation speed by using the motion vector information from temporal, spatial, or inter-layer domains. Simulation results show that the proposed algorithm can determine the best mode and provide more efficient total coding time saving with very slight RD performance degradation for spatial and quality scalabilities.

SVC 비디오 전송을 위한 실용적인 TCP 친화적 전송률 제어 기법 (A Practical TCP-friendly Rate Control Scheme for SVC Video Transport)

  • 서광덕
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권2호
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    • pp.114-124
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    • 2009
  • 본 논문에서는 인터넷과 같은 IP망에서 SVC(scalable video coding) 비디오를 전송할 때 주어진 최소 전송대역폭 조건에 부합되는 실용적인 TCP 친화적 전송률 제어 기법을 제안한다. UDP 프로토콜을 이용하여 실시간 비디오를 전송할 때 상위 응용계층의 프로토콜로서 실시간 수송 프로토콜(RTP)과 실시간 수송 제어 프로토콜(RTCP)이 일반적으로 사용이 되는데, 이때 발생되는 패킷 스트림의 전송률을 네트워크 내에서의 다른 TCP세션과 공평하게 분배하여 결정할 수 있는 방법이 TCP 친화적 전송률 제어(TCP-friendly rate control) 기법이다. 기존의 TCP 친화적 전송률 제어 기법에서 제안한 전송률 결정 모델에서는 채널의 최소 전송 대역폭에 대한 고려가 반영이 되지 못하여 패킷 손실이 큰 경우에 대해서는 모델에 의해 결정된 전송률이 채널의 실제 최소 전송 대역폭과 매우 상이한 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 최소 전송 대역폭을 고려하여 개선된 TCP 친화적 전송률 제어 모델을 고안하고, 이 모델을 기반으로 SVC의 기본계층(base layer)에 대해 최소 전송률을 할당하며 나머지 가용한 전송률을 향상계층(enhancement layer) 스트림에 할당하는 TCP 친화적 스케일러블 비디오 전송 기법을 제안한다. 실제적인 인트라 및 인터넷 망을 통한 SVC 비디오 전송에 의한 필드 테스트를 통해 제안된 기법의 성능을 검증한다.

영상 특성을 고려한 스케일러블 비디오 기반 품질 메트릭 (Quality Metric with Video Characteristics on Scalable Video Coding)

  • 유하나;김천석;이호준;진성호;노용만
    • 방송공학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.179-187
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    • 2008
  • 본 논문에서는 영상 특성에 제약 없이 적용 가능한 SVC 기반 범용 품질 메트릭을 제안한다. 이종 환경에서의 비디오 콘텐츠 소비가 증가하면서 서비스 품질(Quality of Service, QoS)은 중요한 이슈 중 하나가 되었다. 또한 스케일러블 비디오 코딩(Scalable Video Coding, SVC)은 하나의 부호화된 비트스트림이 공간적, 시간적 그리고 품질적으로 다양한 확장이 가능하다는 장점을 이유로 이종 환경에서 적응성이 높은 영상 부호화 기술로 주목받고 있다. 제한된 환경에서의 서비스 품질 보장을 위해서는 서비스의 사용 주체인 사람이 느끼는 주관적 비디오 품질이 고려되어야 한다. 주관적 품질은 영상의 시간적, 공간적 특성 모두에 영향을 받기 때문에 영상의 특성에 대한 고려 역시 중요하다. 제안하는 방법의 효율성은 실험을 통해 측정된 주관적 품질 값과 제안된 품질 메트릭을 이용해 측정된 품질 지수 사이의 상관계수를 이용하여 검증하였으며 제안하는 품질 메트릭은 SVC의 품질 확장 결정 기준으로 사용될 수 있다.

패킷 손실에 대한 스케일러블 비디오(SVC) 적응기법 및 성능분석 (Adaptation of SVC to Packet Loss and its Performance Analysis)

  • 장의덕;김재곤;;강정원
    • 방송공학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.796-806
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    • 2009
  • SVC(Scalable Video Coding)는 시간-공간-화질의 다양한 스케일러빌러티를 통하여 이종의 망과 다양한 단말 환경에서 컨버전스 미디어 서비스를 제공하기 위한 새로운 비디오 부호화 표준이다. 본 논문에서는 IP 망에서의 패킷 손실(packet loss)로 인한 SVC의 성능을 분석하고 이를 바탕으로 버퍼 넘침(buffer overflow)으로 인한 패킷 손실에 대한 효과적인 SVC 적응(adaptation) 기법을 제시 한다. 특히, IP 망을 통하여 전송되는 SVC는 시간, 공간 스케일러빌리티뿐만 아니라 많은 수의 화질 계층을 포함하여 패킷 기반의 적응에 효과적인 MGS(Medium-Grained Scalability) 기반의 화질 스케일러빌리티를 포함하는 것으로 가정한다. MGS를 포함한 SVC의 패킷 손실로 인한 품질의 영향을 분석한다. 본 논문의 MGS SVC 적응 기법은 접근단위(AU: Access Unit) 또는 GOP 단위로 적응단위를 설정하고 적응단위의 지연이 허용된다는 가정 하에 적응단위내에서 패킷 간의 의존성이 낮은 패킷부터 선택적으로 제거함으로써 패킷 손실로 인한 화질 열화를 최소화하도록 한다. 모의실험을 통하여 패킷 손실로 인한 품질 성능을 정량적으로 분석하고 제안한 적응 기법이 패킷 손실에 효과적으로 대응할 수 있음을 보인다.

IEEE 802.11 무선랜에서의 멀티미디어 전송을 위한 스케일러블 비디오 코딩 인지형 재전송 기법 (A Scalable Video Coding (SVC)-Aware Retransmission Scheme for Multimedia Streaming in IEEE 802.11 WLANs)

  • 김나명;송태원;김원중;백상헌
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권2호
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    • pp.95-101
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    • 2014
  • 멀티미디어 스트리밍을 위해 널리 사용되고 있는 스케일러블 비디오 코딩 (Scalable Video Coding: SVC)의 경우 가변적인 네트워크 상황에 적응적으로 대처하기 위해 기본 계층과 향상 계층으로 나누어 데이터를 인코딩하여 전송하게 된다. 특히 향상 계층의 디코딩은 기본 계층의 데이터가 수신되었을 때 가능하다는 특성을 가지고 있다. 이러한 특성에도 불구하고 IEEE 802.11 무선랜에서의 재전송 기법은 기본/향상 계층의 특성을 고려하지 않고 설계되어 있다. 본 논문에서는 스케일러블 비디오 코딩의 특성을 고려한 새로운 재전송 기법을 제안한다. 제안한 재전송 기법은 기본 계층과 향상 계층을 나누어서 채널상태에 따라 디코딩에 필요한 수 만큼의 데이터를 재전송하여 불필요한 재전송을 방지하고 총 전송시간을 감소시킨다. 시뮬레이션 결과는 제안한 재전송 기법이 기존의 재전송 기법보다 불필요한 데이터 전송을 12.6% 감소시키며 이로 인해 전송 시간도 6.6~19.1% 만큼 감소됨을 보여준다.

스케일러블 비디오 부호화에 대한 계층적 보호 기법 (A Layered Protection Scheme for Scalable Video Coding)

  • 헨드리;김문철;함상진;이근식;박근수
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2006년도 학술대회
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    • pp.307-312
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    • 2006
  • Protection to the multimedia contents is inevitable to ensure that only authorized users be able to access the protected contents for consumption. Since protection mechanisms need to be designed efficiently by exploiting the type of the contents, we propose a protection scheme for the video bitstream encoded by Scalable Video Coding (SVC) technique. Our scheme exploits the property of SVC in which a video is encoded into spatial, temporal, and quality scalability layers. By applying our proposed protection scheme to the appropriate scalability layers we can effectively control the SVC contents completely or partially. Each layer can be flexibly protected with different encryption keys or even with different encryption algorithms. The algorithms that are used to protect each layer are described by the standardized protection description tool, which is the MPEG-21 Intellectual Property Management and Protection (IPMP) Components. In this paper, we present the design of the proposed layered SVC protection scheme, its implementation and experimental results. The experiment result shows that the proposed layered SVC protection scheme is very effective and can easily be applied.

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