• 방송공학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.773-793
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• 2022

다수의 고품질 몰입형 영상 전송을 통해 가상 현실에서 six degrees of freedom(6DoF)를 지원하기 위해 the moving picture experts group (MPEG) immersive video (MIV) 압축 표준이 설립되었다. MIV는 비트율과 연산 복잡도 간 상충관계를 고려하여 1) 시점 간 연관성 제거 또는 2) 대표 시점을 선택하여 전송하는 2가지 압축 방식을 제공한다. 본 논문은 전술한 두 가지 방식에 대해 high-efficiency video coding (HEVC), versatile video coding (VVC) 기반 성능 분석 결과를 입력 영상 위치에 합성한 가상 영상 및 사용자 시점 영상 중심으로 제시한다.

• 방송공학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.338-345
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• 2020

차세대 비디오 부호화 표준으로 진행중인 VVC(Versatile Video Coding)는 HEVC(High Efficiency Video Coding)보다 두 배 이상의 압축 성능을 달성하기 위해 다양한 기술들을 채택하고 있다. 최근 배포된 VVC 참조 SW 코덱인 VTM(VVC Test Model)은 HEVC 대비 38% 이상의 BD-rate 부호화 성능 향상을 보이는 반면 부호화와 복호화 복잡도가 각각 9배, 2배 정도 증가를 보인다. 특히, 재귀적 MTT(Multi-Type Tree) 분할 구조와 HEVC 대비 2배로 증가한 화면내 예측모드 수로 인해 상당한 부호화기의 복잡도가 증가하였으며, 이를 감소시키기 위한 다양한 기법들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 부호화기의 복잡도를 감소시키기 위하여 블록내 화소의 기울기를 이용한 고속 화면내 예측모드 결정 및 블록분할 기법을 제시한다. 실험결과 VTM6.0 대비 AI(All Intra) 부호화 구조에서 3.54%의 부호화 성능 감소와 65%의 부호화 시간 절감 효과를 얻었다.

• 방송공학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.100-108
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• 2023

하이브리드 블록 기반 비디오 압축에서 변환 부호화는 공간 영역의 잔차 신호를 주파수 영역으로 변환하여 낮은 주파수 대역에 에너지를 집중시켜 이후 엔트로피 코딩 과정에서 높은 압축률을 달성할 수 있게 한다. 최신 비디오 압축 표준인 VVC(Versatile Video Coding)는 DCT-2(Discrete Cosine Transform type 2), DST-7(Discrete Sine Transform type 7), DCT-8(Discrete Cosine Transform type 8)를 사용하여 주변환을 수행한다. 본 논문에서는 DCT-2, DST-7, DCT-8이 모두 선형 변환임을 고려하여, 선형 변환의 선형성을 이용하여 역변환 시 곱셈 연산량을 줄이는 역변환 방법을 제안한다. 제안하는 역변환 방법은 VVC의 참조 소프트웨어인 VVC Test Model-8.2 (VTM-8.2) 대비 비트율의 증가 없이 부호화 시간과 복호화 시간이 AI(All Intra)에서 평균 26%, 15%, RA(Randon Access)에서 평균 4%, 10% 감소하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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• pp.192-194
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• 2022

본 논문에서는 VVC(Versatile Video Coding) 화면 내 예측에서 참조 샘플 생성의 정확도를 높이기 위해 블록의 크기와 방향성 모드에 따라 더 많은 정수 위치 참조 샘플을 이용하는 보간 필터를 추가적으로 사용하는 방법을 제안한다. VVC 표준에서 4-tap 보간 필터를 사용하는 기존의 방식에 추가로 8-tap 보간 필터를 함께 사용하여 VVC 참조 소프트웨어인 VTM(VVC Test Model) 14.2[1] 대비 평균 -0.16% 의 luma BD-rate 개선을 보였다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.25-31
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• 2019

360 비디오는 VR 응용의 확산과 함께 몰입형 미디어로 주목받고 있으며, JVET(Joint Video Experts Team)에서 post-HEVC로 진행중인 VVC(Versatile Video Coding) 표준화에서 360 비디오 부호화도 함께 고려되고 있다. 360 비디오 부호화를 위하여 2D로 투영된 영상에는 투영 면(face) 경계의 불연속성과 비활성 영역이 존재할 수 있으며 이는 부호화 효율을 저하시키고 시각적 아티팩트(visual artifact)를 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 2D 투영 기법 중 SSP(Segmented Sphere Projection)에서의 이러한 불연속성과 비활성 영역을 줄이는 효율적인 기하학적 패딩(padding) 기법을 제시한다. 실험결과, 제안 기법은 복사에 의한 패딩을 사용하는 기존 SSP 대비 미미한 부호화 효율 저하는 있지만 주관적 화질이 향상된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2019년도 하계학술대회
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• pp.222-224
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• 2019

Light Field (LF) camera captures not only the light intensity but also the light direction coming to camera. While the rich information captured by LF camera enables many interesting applications such as digital refocusing, viewpoint changing, and 3D reconstruction, but it also requires powerful coding tools to reduce its large volume of data. In this paper, we investigate using the intra prediction scheme of the versatile video coding (VVC), which is the most recent video coding technology currently under developing, to compress the LF image. The Intra Block Copy (IBC) technique in VVC is exploited considering special LF image structure. The experimental result shows that VVC intra predict ion outperforms the H.265/HEVC intra coding technique in encoding LF data irrespective of using the IBC mode or not.

• 방송공학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.353-361
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• 2020

VVC (Versatile Video Coding)는 기존 HEVC에 비해 약 2 배 높은 부호화 효율을 목표로 HD / UHD / 8K 및 HDR (High Dynamic Range) 비디오를 지원하기 위하여 개발되어 현재 표준화의 막바지에 이른 새로운 최신 비디오압축 국제표준기술이다. 또한 스크린 컨텐트 부호화, 적응적인 해상도 변경 및 독립적인 서브 픽처와 같은 다양한 기능의 지원도 목표로 한다. 본 논문에서는 VVC의 색차 인트라 예측모드를 위한 효과적인 부호화 방법을 개발하기 위해 색차신호의 인트라부호화 모드를 위한 신호방법을 조사하고, 이중 DM모드 (Derived Mode) 가 사용되는 경우 휘도블록의 각도 (angular) 모드 참조 시 단순화된 방향을 적용하여 색차블록에 적용되는 화면 내 예측모드를 간략화 시킬 수 있는 방식을 제안한다. 이 기술은 시스템의 복잡도는 낮추면서 DM모드의 선택확률을 높여 부호화 효율을 높일 수 있으며, 이때, 블록의 크기까지 고려할 경우, 부호화 효율을 더욱 높일 수 있는 장점이 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.109-112
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• 2020

VVC는 화면 내 예측에서 67가지의 모드를 사용한다. 이때 화면 내 예측 모드 표현을 위한 데이터를 감소시키기 위하여 MPM(Most Probable Mode)을 사용한다. 시그널링 되는 모드가 MPM 후보 내에 존재하는 경우 MPM 리스트의 해당 index를 송신하는 방법을 사용하고 MPM 후보 내에 존재하지 않는 경우에는 TBC 부호화를 적용한다. 화면 내 예측에서 TBC가 적용될 때 MPM 후보를 제외하고 낮은 번호의 모드 순서대로 3가지가 선택되어 5비트로 부호화되고 나머지 모드는 6비트로 부호화된다. 본 논문에서는 VVC의 화면 내 예측에서 사용하는 TBC 기술의 한계점을 알아보고 화면 내 예측에서 TBC를 사용할 때 기존의 방법보다 효율적으로 부호화 할 수 있는 적응적인 방법을 제안한다. 그 결과 기존의 부호화 방법과 비교해서 overall 부호화 성능이 AI와 RA에서 각각 0.01%, 0.04%의 부호화 효율이 증대되었다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.1035-1052
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• 2019

최근 몰입형 비디오의 수요가 점차 늘어남에 따라 국제 표준 단체인 MPEG-I에서 전방위 몰입형 비디오의 처리 기술이 활발하게 개발 중이다. 전방위 몰입형 비디오는 사용자 시점의 자유도가 증가함에 따라 비디오 신호의 크기가 급격히 증가하여 효과적인 압축 기술이 필수적이다. 더욱이 사용자의 움직임에 따른 보다 자유로운 시점 변환을 지원하는 6 자유도 (6-Degree-of_Freedom, 6DoF) 비디오의 압축을 위해서는 보다 우수한 부호화 효율을 제공하는 코덱의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 ISO/IEC 23090 Part 7 (Metadata for Immersive Media (Video))에서 진행 중인 몰입형 비디오의 압축 표준 프로젝트의 테스트 모델인 TMIV (Test Model for Immersive Video)에 기존 적용된 High Efficiency Video Coding (HEVC)를 최근 차세대 비디오 압축 표준 개발 중인 Versatile Video Coding (VVC)로 대체하여 성능 분석을 수행하고, VVC의 툴 분석으로부터 디블로킹 필터를 TMIV의 패치 아틀라스에 선택적으로 적용하는 것이 부호화 효율을 증대시킬 수 있음을 보인다. VVC 기반의 6 DoF 비디오 코덱의 성능 평가는 본 논문이 최초로 그에 따른 향후 6DoF지원 몰입형 비디오 표준 개발 방향을 제시한다. TMIV의 두 가지 작동 모드인 MIV (Metadata for Immersive Video) 모드와 MIV 시점 모드에서 공통 실험 조건에 명시된 일곱 가지 시퀀스에 대해 전체적으로 실험을 진행하였다. 기존 HEVC를 VVC로 대체함으로써 MIV 모드 방식에서 33.8%, MIV 시점 모드에서 30.2%의 Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) 관점에서의 부호화 성능 향상을 제공하였다. 이외에도 3차원 비디오의 인지 화질 평가를 위하여 사용하는 평가 지표로 IV-PSNR (Immersive Video PSNR)와 MSSIM (Mean Structural Similarity)를 이용하여 성능을 평가하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권7호
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• pp.3018-3038
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• 2020

In the stereoscopic or multiview display, the depth video illustrates visual distances between objects and camera. To promote the computational efficiency of depth video encoder, we exploit the intra prediction of depth videos under Versatile Video Coding (VVC) and observe a diverse distribution of intra prediction modes with different coding unit sizes. We propose a hybrid scheme to further boost fast depth video coding. In the first stage, we adaptively predict the HADamard (HAD) costs of intra prediction modes and initialize a candidate list according to the HAD costs. Then, the candidate list is further improved by considering the probability distribution of candidate modes with different CU sizes. Finally, early termination of CU splitting is performed at each CU depth level based on the Bayesian theorem. Our proposed method is incorporated into VVC intra prediction for fast coding of depth videos. Experiments with 7 standard sequences and 4 Quantization parameters (Qps) validate the efficiency of our method.