• 제목/요약/키워드: Video Compress

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워터마킹을 내장한 웨이블릿기반 영상압축 코덱의 FPGA 구현 (FPGA Implementation of Wavelet-based Image Compression CODEC with Watermarking)

  • 서영호;최순영;김동욱
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅳ
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    • pp.1787-1790
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    • 2003
  • In this paper. we proposed a hardware(H/W) structure which can compress the video and embed the watermark in real time operation and implemented it into a FPGA platform using VHDL(VHSIC Hardware Description Language). All the image processing element to process both compression and reconstruction in a FPGA were considered each of them was mapped into H/W with the efficient structure for FPGA. The global operations of the designed H/W consists of the image compression with the watermarking and the reconstruction, and the watermarking operation is concurrently operated with the image compression. The implemented H/W used the 59%(12943) LAB(Logic Array Block) and 9%(28352) ESB(Embedded System Block) in the APEX20KC EP20K600CB652-7 FPGA chip of ALTERA, and stably operated in the 70㎒ clock frequency over. So we verified the real time operation, 60 fields/sec(30 frames/sec).

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계층 간 특징 복원-예측 네트워크를 통한 피라미드 특징 압축 (Pyramid Feature Compression with Inter-Level Feature Restoration-Prediction Network)

  • 김민섭;심동규
    • 방송공학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.283-294
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    • 2022
  • 딥 러닝 네트워크에서 사용되는 특징 맵은 일반적으로 영상보다 데이터가 크며 특징 맵을 전송하기 위해서는 영상의 압축률보다 더 높은 압축률이 요구된다. 본 논문은 딥러닝 기반의 영상처리에서 객체의 크기에 대한 강인성을 가지는 FPN 구조의 네트워크에서 사용되는 피라미드 특징 맵을 높은 압축률로 전송하기 위해 제안한 복원-예측 네트워크를 통해 전송된 일부 계층의 피라미드 특징 맵으로 전송하지 않은 계층의 피라미드 특징 맵을 예측하며, 압축으로 인한 손상을 복원하는 구조를 제안한다. 제안한 방법의 COCO 데이터셋 2017 Train images에 대한 객체 탐지의 성능은 rate-precision 그래프에서 VTM12.0을 통해 특징 맵을 압축한 결과 대비 BD-rate 31.25%의 성능향상을 보였고, PCA와 DeepCABAC을 통한 압축을 수행한 방법 대비 BD-rate 57.79%의 성능향상을 보였다.

임베디드시스템 환경에서 하드웨어 기반 H.264 Encoder 최적화 (Optimization of H.264 Encoder based on Hardware Implementation in Embedded System)

  • 조정현;이명수;정한수;김창석;조대제
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.3076-3082
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    • 2010
  • 영상 압축 코덱(Codec)을 활용하여 군 혹은 민간 분야에서 다양한 기술과 제품들이 출시되고 있다. 기존 고성능 PC환경 하에서 영상 압축 코덱의 프로세스는 큰 문제가 되지 않았지만, 제한적인 시스템 자원을 가지는 임베디드 시스템 환경에서는 고해상도의 영상을 고밀도 압축하면서 발생하는 시스템 부하로 인하여 성능 및 활용도가 제한되는 문제가 부각되고 있는 상황이다. 본 논문에서는 임베디드 시스템 환경 상 기존 소프트웨어 알고리즘 형태의 영상 압축 방식에 대한 성능 및 주변 장치 연동 인터페이스 제약에 대한 해결책으로서 하드웨어 방식의 영상 압축코덱성능 최적화, 외부 장치 연동의 편의성 및 확장성을 부각하기 위한 DirectShow 필터 인터페이스화를 제안하였고 검증을 위해 임베디드 시스템을 구현해서 시뮬레이션 하였다.

이동 객체의 효과적 표현을 위한 시맨틱 어노테이션 방법 (A Semantic Annotation Method for Efficient Representation of Moving Objects)

  • 이진활;홍명덕;이기성;정진국;조근식
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.67-76
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    • 2011
  • 최근 비디오가 대화형 콘텐츠를 위한 타입으로 많은 각광을 받기 시작하면서 비디오 데이터에 포함된 객체들을 의미적으로 표현하고 검색하기 위한 시맨틱 어노테이션 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 비디오 데이터에 포함된 객체들은 시간의 변화에 따라 공간적 위치가 변화하기 때문에 매 프레임마다 상이한 위치 데이터가 발생한다. 따라서 모든 프레임의 객체에 대한 위치 데이터들을 저장하는 것은 매우 비효율적이므로 이를 부적절한 오차가 발생하지 않는 범위 내에서, 효과적으로 압축하여 표현할 필요가 있다. 본 논문은 컴퓨터 또는 에이전트가 직관적으로 객체에 대한 정보를 이해할 수 있도록 표현하기 위해 비디오 데이터가 포함하는 객체에 대하여 의미적 정보를 부여하기 위한 온톨로지 모델링 방법과 이동 객체의 위치 데이터를 압축하기 위해 3차 스플라인 보간법을 적용하여 의미적 정보와 함께 어노테이션 하는 방법을 제안한다. 제안한 어노테이션 방법의 효율을 검증하기 위한 대화형 비디오 시스템을 구현하고, 다양한 특징을 가지는 객체가 나타나는 비디오 데이터 셋을 이용하여 샘플링 간격에 따른 오차율과 데이터량을 비교하였다. 그 결과, 샘플링 간격이 15프레임 이하 일 때, 최대 80%의 데이터 저장 공간을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 객체의 실제 좌표 대비 최대 31픽셀, 평균 4픽셀 미만의 오차 편차를 얻을 수 있었다.

동심원 모자이크 영상 표현을 위한 Lifting을 이용한 3차원 웨이브렛 압축 (3-D Wavelet Compression with Lifting Scheme for Rendering Concentric Mosaic Image)

  • 장선봉;지인호
    • 방송공학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.164-173
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    • 2006
  • 동심원 모자이크 데이터 구조는 천천히 움직이는 카메라를 통해 얻는 비디오 시퀸스의 구조와 유사하다. 동심원 모자이크는 이러한 구조의 데이터들을 정렬하거나 합쳐서 모자이크 영상을 얻게 된다. 따라서 동심원 모자이크는 엄청나게 많은 양의 데이터를 필요로 하기 때문에 압축은 필수적이다. 따라서 압축 데이터를 그대로 유지하면서 특정 장면을 복호화 할 수 있는 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 동심원 모자이크의 압축을 위하여 3차원 리프팅 변환을 사용하였다. 리프팅 변환은 웨이브렛의 장점을 그대로 유지하면서 연산량과 메모리의 사용량을 줄일 수 있다. 3차원으로 변환된 압축 비트 스트림은 프레임들 사이에 복잡한 연관성을 갖게 되어 특정 장면의 검출에 대한 복잡도가 높아지게 된다. 따라서 비교적 우수한 압축 성능을 가지면서 특정 장면의 검출에 대한 복잡도를 낮추기 위해 3차원 변환된 데이터를 프레임 단위로 압축하였다 압축은 가변적인 비트율을 사용하여 압축된다. 또한 리프팅 구조의 특징을 사용하여 압축 데이터의 형태를 유지하면서 특정한 장면을 복호화 할 수 있는 알고리즘을 제안하였다.

다해상도 3D 얼굴 모델의 압축 (Multiresolution 3D Facial Model Compression)

  • 박동희;이종석;이영식;배철수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.602-607
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    • 2002
  • 본 논문에서는 효율적인 압축 기법과 멀티미디어를 위한 다 해상도 3D 얼굴 모델 전송, 그리고 저비트율 응용에 대해 제안하고자 한다. 일반적으로 얼굴 모델은 3D 레이저 디지타이저에 의해서 얻어지게 되고 애니메이션, 비디오게임, 비디오 회의와 같은 응용 범위에 따라 여러 해상도로 재양자화 되어진다. 3D 디지털화된 얼굴 모델을 정합하고 재양자화 하기 위해서 2D 템플릿을 변형함으로써 압축 모델을 얻을 수 있다. 현재까지의 연구에서 다섯 가지 해상도로 계층적 2D 얼굴 와이어프레임 템플릿을 만들었다. 변형 과정에서 2D 템플릿은 얼굴 특징점과 제안된 PCAT(piecewise chainlet affine transformation)에 의해 바뀌게 된다. 재양자화된 후 3D 디지털화된 모델은 인지하지 못할 정도로 손실이 줄어들게 된다. 더욱이, 본 논문에서 제안한 계층적 데이터 구조를 갖는 다 해상도 얼굴모델은 통신망에서 점진적으로 알려지고 사용되어질 것이다.

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계층적 깊이 영상으로 표현된 다시점 영상에 대한 H.264 부호화 기술 (H.264 Encoding Technique of Multi-view Image expressed by Layered Depth Image)

  • 김민태;지인호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.81-90
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    • 2010
  • 본 논문에서는 계층적 깊이 영상을 H.264 기술로 부호화 시켜 압축된 데이터 크기를 확인하고, 복원된 각 영상의 품질 성능을 알아보았다. 3차원 워핑된 계층적 깊이 영상을 임계값에 따라 조정해 가면서 Filling 보간 실험을 하고 H.264 부호화 시켜 압축된 데이터 크기를 측정하였다. H.264/AVC 기술은 쉽게 비디오와 관련된 콘텐트에 대한 H.264 기술로 확장 될 수 있다. 그래서 깊이 정보를 포함하는 다시점 영상을 효과적으로 압축할 수 있는 계층적 깊이 영상 구조라는 새로운 콘텐트에 적용하는 방법을 제안하였다. 다시점 비디오 영상의 방대한 데이터 양을 감소시키며, 고품질의 영상을 제공하고, 에러 복원 기능이 강화되는 장점도 가지고 있다.

반응표면분석법을 이용한 VTR Deck 캠의 최적형상 설계 (Optimum Cam Profile Design of VTR Deck Using the Response Stuface Analysis)

  • 한형석;안형진;박태원
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권3호
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    • pp.788-795
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    • 1996
  • In this paper, and optimum profile of a cam being used in a VTR Deck mechanism is designed by the response surface analysis. The objective function of the design is to reduce driving torque of the pinch roller system that is used to compress video tape to the capstan motor axia. The pinch roller system that will be designed is modeled using the general purpopse mechanism analysis program DADS. The computer model is compared with the physical system for reliability. A model function to represent relationship between design variables and the objective function is estimated by the response surface analysis. Once the model function is reliably estimated the optimal design is carried out using the model function and each design variable's boundaries. To verify improvement of the pinch roller system, a prototype for the pinch rooler system is made and tested. From the test result, an optimum cam profile to resuce driving torque of the pinch roller system is verified.

RTP 프로토콜에서 Time Stamp필드의 압축을 위한 향상된 협상비트 결정 알고리즘 (Time Stamp Compression in RTP Protocols using Enhanced Negotiation Bits Decision Algorithm)

  • 김경신
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.55-61
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    • 2013
  • 패킷헤더의 중복된 필드를 제거하여 헤더의 사이즈를 줄이는 방법을 헤더압축이라고 할 때, 헤더에서 연속된 패킷간 일정 수치만큼씩 고정적으로 증가되는 Dynamic필드를 어떻게 고효율로 압축할 수 있느냐가 헤더압축의 중요한 이슈라고 할 수 있다. RTP프로토콜의 헤더 사이즈를 압축하는 기존의 방법으로 RFC2507, RFC3095 그리고 ROHC와 E-ROHC 등의 기법이 있다. 본 논문에서는 RTP 패킷의 Dynamic필드인 TS필드를 BCB(Basic Compression Bits) 기본 비트로 압축하거나 또는 NCB(Negotiation Compression Bits, BCB + 추가적인 비트) 비트로 압축하는 기존 방법보다 향상된 방법(Enhanced Method)을 제안하였다. 여기에서 제안한 새로운 향상된 헤더압축 기법의 성능을 검증하기 위해, 제안한 방식의 비디오패킷을 대상으로 Visual SLAM을 사용하여 시뮬레이션 하였다.

유선망에서의 RTP/UDP/IP 헤더 압축 설계 (Design of RTP/UDP/IP Header Compression Protocol in Wired Networks)

  • 김민영;홍고르촐;신병철;이인성
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.1696-1702
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    • 2005
  • RTP(Real-Time Transport Protocol)는 실시간 데이터인 오디오/비디오나 IP 텔레포니, 멀티미디어 서비스 등을 위한 인터넷 표준 프로토콜이다. 20 ms 프레임 단위로 코팅하는 8kbps(또는 1K bytes/sec) 음성 코덱의 경우 패킷당 데이터 크기는 20바이트가 되며 RTP/UDP/IP 계층을 거치면서 각 계층의 헤더가 추가되어 전체 헤더 크기는 최소한 40 바이트나 되어 많은 부담이 된다. 이를 해결하기 위하여 point-to-point 상에서 여러가지 압축방법이 제시되었으며, 이 방법에서는 IP계층까지 헤더 압축을 하기 때문에 end-to-end 방식에서는 사용을 할 수 없다. 본 논문은 현재 라우터 기반의 유선망에 헤더 압축 기술을 적용할 수 있도록 기존에 설계된 헤더 압축기법을 수정하여 성능을 분석하였다.