• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.10-17
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• 2009

Wyner-Ziv 비디오 부호화 기술은 Slepian-Wolf와 Wyner-Ziv의 분산 정보원 부호화 (DSC : distributed source coding) 이론을 기반으로 한 새로운 비디오 압축 패러다임이다. Wyner-Ziv 부호화는 기존 부호화기 측의 복잡한 작업을 복호화기 측으로 이동시킴으로써 단순한 부호화기/복잡한 복호화기의 구조를 실현한다. Wyner-Ziv 복호화기는 원영상의 예측신호인 보조정보를 생성하기 위해 움직임 추정 및 보상을 수행하며, Wyner-Ziv 부호화기의 정보량은 이 보조정보에 직접적으로 의존하기 때문에 보조정보 생성효율은 전체 부호화 성능에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 필드 부호화를 이용한 개선된 보조정보 생성방법을 제안한다. 우선 top 필드는 기존의 방식으로 부호화되고, bottom 필드는 이미 복호화 된 top 필드의 정보를 이용한 새로운 보조정보 생성방식으로 부호화된다. 실험결과를 통해 제안된 보조정보 생성방식이 기존의 방식과 비교할 때, 율-왜곡 성능 및 주관적 화질이 개선되었음을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권1C호
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• pp.92-101
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• 2004

논문에서는 MPEG-4(Moving Picture Expert Group-4) 객체기반 부호화를 위하여 영상에서 실 시간적으로 변화영역(객체)을 추출하는 알고리즘에 대하여 제안한다. 기존의 객체 분리방법 들은 Off-Line 방법으로 객체를분리하므로 실시간 처리를 필요로 하는 영상전화나 영상회의 시스템에서는 사용할 수 없었다. 그리고 또 MPEG-4표준의 버전1에서 권장하는 객체분할 방식인 공간적인 분할(Spatial Segmentation)방법과 시간적인 분할(Temporal Segmentation)방법은 픽셀단위로 연산을 하므로 연산의 복잡도가 높아서 실시간 영상전송에 어렵다. 그러나 이 논문에서 제안하는 알고리즘은 연산단위를 픽셀단위로 연산하는 것이 아니라 매크로블록 단위로 연산이 이루어지므로 실시간 전송을 가능케 한다. 그러나MPEG-4권고 안에서 제시한 알고리즘처럼 이 번에 제안한 알고리즘도 한 영상에서 여러 개의 객체를 추출하는 것이 이루어지지 않았다. 그리고 전체 시스템 구성을 보면 크게 부호기와 복호기로 나누어지고 부호기에 본 논문에서 제안한 실시간 객체추출 알고리즘이 전처리 단으로 삽입되어 구현되었다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.765-780
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• 2012

본 논문은 차세대 압축 표준(high efficiency video coding; HEVC)을 기반으로 하는 계층 간 비디오 압축 코덱의 부호화 속도 향상을 위하여 참조 계층 CU(coding unit) 깊이정보를 참조하여 향상 계층의 CU깊이를 고속으로 결정하는 방법을 제안한다. 향상 계층의 CU깊이를 예측하기 위해 먼저, 참조 계층의 대응 CU의 깊이 정보를 참조 한다. 이때, 참조 깊이 기준으로 -1부터 +1까지의 CU깊이에 대한 RDcost만을 계산하여 향상 계층의 최종 CU깊이를 결정한다. 제안하는 방법을 이용하여 향상 계층의 모든 CU깊이에 대한 율-왜곡 최적화(rate-distortion optimization) 과정을 거치지 않고 최종 CU깊이를 결정하기 때문에 계산 복잡도 감소 효과를 얻을 수 있다. 제안하는 방법의 고속화 성능을 평가하기 위해 HM 4.0 기반의 simulcast 계층 간 부호화기를 이용한 결과 제안하는 알고리듬을 적용하지 않은 경우 대비 약 1.4% 정도 이내의 적은 비트율 증가에도 불구하고, 약 26%의 계산 복잡도 감소 효과를 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권5호
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• pp.58-65
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• 2007

휴대용 단말기에서의 멀티미디어 정보의 이용이 일반화 되면서 동영상 압축 등의 데이터 처리를 위한 연산량이 크게 증가하고 있다. 특히, 휴대용 단말기에서의 소모 전력 감소와 실시간 처리를 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 H.264 인코더에서 67% 이상의 많은 연산량을 차지하는 움직임 추정기를 새로운 구조로 설계하였다. 근사적인 SAD를 사용하여 움직임을 예측하고 Alternative Row Scan (ARS) 방법을 개발하였으며, DAU, FDVS 알고리즘을 사용하여, JM8.2에 제시된 다중 프레임 움직임 추정보다 연산량을 평균적으로 75%이상 감소시켰다. 또한, 다중 프레임 움직임 추정에서의 적절한 참조 프레임 수와 참조 프레임 블록의 크기를 결정하여 연산량을 감소시키면서도 화질 열화가 거의 없도록 하였다. iPROVE 검증툴을 사용하여 하드웨어/소프트웨어 Co-Simulation을 수행하여 제안한 움직임 추정기가 정상 동작함을 확인하였으며, 50MHz에서 30 CIF frames/sec가 처리됨을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권5호
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• pp.112-120
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• 2013

본 연구에서는 UHD($3840{\times}2160$)영상을 실시간 처리하는 고성능 H.264/AVC CAVLC 부호화기를 설계하였다. 연산처리 성능을 높이기 위해 통계값 탐색 과정과 코드워드 부호화 과정을 각각 1사이클에 처리하도록 설계하였다. 통계값 탐색과정을 1사이클에 처리하기 위해 16개 계수들의 '0' 또는 '0'이 아님을 표시하는 비트열을 만들어 산술 및 논리연산을 통해 통계값을 한 번에 구하였다. 그리고 코드워드 부호화 과정을 1사이클에 처리하기 위해 레벨의 코드워드 길이를 결정하는 계수들과 임계값들과의 비교 연산을 동시에 처리함으로써 코드워드 부호화 과정의 재귀적 연산을 제거하였다. 제안하는 H.264/AVC 병렬 CAVLC 부호화기는 통계값 탐색 단계과 코드워드 부호화 단계로 나뉘는 2단 파이프라인 구조로 고속 병렬 연산 회로를 구현하였으며, 산술 연산을 적용하여 코드워드 부호화 테이블을 회로의 크기를 줄이고자 하였다. 0.13um 공정에서 시뮬레이션한 결과, 게이트 수는 33.4Kgates이며, 최대동작주파수 100MHz에서 UD 영상을 초당 100프레임으로 실시간 처리가 가능하다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권11호
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• pp.29-36
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• 2003

이 논문에서는, 2D-DCT, 양자화, AC/DC 예측블록, 스캔 변화, 역 양자화, 2D-IDCT로 이루어진 DCTQ 모듈의 효율적인 구조를 제안한다. 이 모듈은 1064 cycle 안에 매크로블록을 처리할 수 있도록 설계하였으며, MPEG-4 Video codec에서 30frame 의 CIF 영상에 대하여 동시에 encoder와 decoder를 처리할 수 있다. 단지 하나의 1D-DCT와 IDCT core 가 2-D DCT/IDCT 대신에 사용되며, 1 bit serial 분산산술방식을 이용하여 1-D DCT/IDCT를 구현하였다. 또한 파워소모를 줄이기 위해 움직임 예측에서 얻을 수 있는 SAE 값을 이용한 DCT와 양자화 모듈을 동작을 시키지 않는 방식을 제안하였다. 그리고 AC/DC 예측방법을 위한 메모리를 줄일 수 있도록 AC/DC 예측블록을 위한 메모리 구조 및 접근방법을 제안하였다. 그 결과, 하드웨어의 재 사용성이 놀아지고 파워소모가 작아짐을 알 수 있었다. 제안된 설계는 27㎒로 돌아가며, 실험결과 DCT와 IDCT 는 IEEE 기준을 만족함을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제31권9호
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• pp.1150-1160
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• 2004

본 논문에서는 MPEG-2에서 정의한 시공간적 계위를 확장하여 enhanced Access Grid (e-AG) 상의 서로 다른 디스플레이 시스템 및 네트워크 환경을 가진 수신 단말의 효율적인 디스플레이를 위한 새로운 3차원 영상의 부호화 방법을 제안한다. 제안된 부호화기는 3차원 영상에 대해서 시공간적 기본 해상도 및 고 해상도의 영상을 표현 가능하도록 여러 계층의 비트 열을 생성한다. 생성된 비트 열은 수신 단말의 네트워크 환경 및 처리속도, 디스플레이 환경에 따라 다른 시공간적 해상포론 표현할 수 있도록 선택적으로 전송된다. 제안된 시공간적 계위를 이용한 3차원 영상 부호화기는 이질적인 분산환경에서의 효율적인 3차원 비디오 전송 서비스에 활용 가능하다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권7C호
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• pp.700-705
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• 2006

In this paper, an informed watermarking algorithm is proposed that aids in concealing packet loss errors in video communications. This watermark-based error concealment (WEC) method embeds a low resolution version of the video frame inside itself as watermark data. At the receiver, the extracted watermark is used as a reference for error concealment. The proposed DCT-based algorithm employs informed watermarking techniques in order to minimize the distortion of host frames. At the encoder, a predictive feedback loop is employed which helps to adjust the strength of the data embedding. Furthermore, the distortion of the DCT coefficients introduced in the embedding can be removed to a considerable extent, by employing bit-sign adaptivity. Simulation results on standard video sequences show that the proposed informed WEC scheme has an advantage of 3$\sim$4 dB in PSNR over non-informed WEC and that even a non-informed WEC is still superior to conventional error concealment techniques.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권11호
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• pp.1052-1057
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• 2007

본 논문에서는 비행체에 탑재하여 영상 자료와 비행 자료를 동시에 전송할 수 있는 데이터/영상 복합전송장치에 대하여 기술하였다. 데이터/영상 복합장치는 GPS 위치 데이터와 원격측정 데이터를 영상 신호에 합성하여 그 영상 신호를 MPEG-2 방식으로 압축하고 DVB-S 방식으로 변조시켜 전송한다. DVB-S 변조기는 오류정정부호를 추가한 후 QPSK 방식으로 변조하는 기능을 수행한다. 데이터/영상 복합장치는 지상시험과 환경시험, 전자파 간섭 시험을 거쳐 2회의 항공기 탑재 시험과 5회의 로켓 탑재 시험을 거쳐 그 성능을 입증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권2호
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• pp.60-65
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• 2009

본 논문에서는 로켓에 탑재하여 영상 자료와 비행 자료를 송수신할 수 있는 영상 송수신장치에 대하여 기술하였다. 영상 송수신장치는 GPS 위치 데이터와 원격측정 데이터를 영상 신호에 합성하여 그 영상 신호를 MPEG 방식으로 압축하고 오류 정정 코드를 추가한 후 QPSK 방식으로 변조시켜 전송한다. 영상 송신장치는 지상시험과 환경시험 전자파 간섭 시험 및 2회의 항공기 탑재 시험과 5회의 로켓 탑재 시험을 거쳐 그 성능을 입증하였다.