• ETRI Journal
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• 제46권4호
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• pp.683-696
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• 2024

The point cloud provides viewers with intuitive geometric understanding but requires a huge amount of data. Moving Picture Experts Group (MPEG) has developed video-based point-cloud compression in the range of 300-700. As the compression rate increases, the complexity increases to the extent that it takes 101.36 s to compress one frame in an experimental environment using a personal computer. To realize real-time point-cloud compression processing, the direct patch projection (DPP) method proposed herein simplifies the complex patch segmentation process by classifying and projecting points according to their geometric positions. The DPP method decreases the complexity of the patch segmentation from 25.75 s to 0.10 s per frame, and the entire process becomes 8.76 times faster than the conventional one. Consequently, this proposed DPP method yields similar peak signal-to-noise ratio (PSNR) outcomes to those of the conventional method at reduced times (4.7-5.5 times) at the cost of bitrate overhead. The objective and subjective results show that the proposed DPP method can be considered when low-complexity requirements are required in lightweight device environments.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.243-249
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• 2007

본 논문에서는 뉴스 기자가 원격지에서 비디오 소스를 쉽게 편집해서 그 결과를 전송하는 시스템을 소개한다. 최근에 고속 인터넷 망의 보급과 컴퓨터의 발전으로 현장에서 빠르게 프로그램을 제작 전송할 수 있는 인프라가 확산되고 있다. 이에 KBS는 상용 DV 편집 NLE 프로그램을 사용하여 현장에서 취재한 내용을 편집하고 그 결과 파일을 인터넷 이메일 또는전용 인터넷 송수신 장치를 이용하여 본사에 송신하는 등의 노력을 기울여 왔다. 하지만 기존 상용 NLE 프로그램들은 기사 제작에만 사용하기에 기능이 복잡하고, 송수신 방법도 네트워크 에러에 대한 대처가 미약하거나 전용 송수신기 부족 등의 문제를 안고 있었다. 본 논문에서는 방송 현장에 특화된 사용자 인터페이스와 전문 방송 제작에 적합한 편집 기능과 안정성을 제공하고 지방이나 해외에서 취재, 편집, 렌더링 및 전송을 할 수 있는 노트북 기반의 '원격 뉴스 편집 전송 시스템'을 제안한다. 뉴스 프로그램은 일반적으로 신속한 제작을 요구한다. 이런 이유로 본 시스템은 방송국 외부에서 뉴스의 원-스톱(one-stop)제작이 가능하도록 디자인되었다. 또한 현장 사용자의 요구를 반영하여, 초보 사용자도 쉽게 사용할 수 있고 신속한 제작이 가능하도록 하였다. 본 시스템의 가장 큰 특징이며 중요한 사항 중에 하나인 전송의 신뢰도를 높이기 위하여, 네트워크 장애나 에러 상황에서도 전송에 강인하도록 전송 자동시도, 네트워크 자동 연결, 이어 전송하기 등의 기능을 부가하였다. 본 시스템은 크게 원격 편집 터미널(노트북)과 뉴스 수신서버로 구성되어 있다. 원격 터미널에서는 DV 포맷을 기반 편집을 하게 되고, 범용 DV 캠코더와 전문 ENG 카메라를 통하여 영상을 수동 캡쳐 하거나 자동 캡쳐 할 수 있다. 또한 뉴스 기자와 카메라맨이 인터넷이 이용가능한 곳이라면 어디에서든지 원격 편집 터미널을 사용하여 편집과 전송이 한 번에 작업될 수 있도록 하였다. 향후, 본 시스템이 KBS의 뉴스 제작 시스템의 경쟁력 향상에 도움이 되기를 기대한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.12-18
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• 2009

본 논문은 동영상 압축 표준인 H.264/AVC의 인트라 예측 방법에서 $4{\times}4$ 인트라 예측 모드 정보를 효율적으로 부호화할 수 있는 방법을 제안한다. 인트라 예측 모드에는 $4{\times}4$휘도 블록에 대한 9가지 예측 모드와, $16{\times}16$휘도 블록에 대한 4가지 예측 모드가 존재한다. 각 $4{\times}4$블록에 대한 인트라 모드를 부호화하기 위해서는 많은 비트가 필요하다. H.264/AVC에서는 이웃한 블록의 예측 모드를 이용해서 MPM(Most Probable Mode)을 결정하고 이를 이용해 부호화 효율을 높이는 방법을 사용하고 있다. 본 논문에서는 $4{\times}4$ 인트라 예측 모드 정보를 효율적으로 부호화하기 위해 인접한 블록들에 분포한 예측 모드들의 분포를 이용해 새로운 MPM을 결정하는 방법을 제안한다. 실험 결과 제안된 방법이 기존 방법보다 0.1dB 정도 더 좋은 성능을 보였다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제53권1호
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• pp.1-9
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• 2004

In this paper, we proposed a hardware(H/W) structure which can compress and recontruct the input image 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 a H/W with the efficient structure for FPGA. We used the DWT(discrete wavelet transform) which transforms the data from spatial domain to the frequency domain, because use considered the motion JPEG2000 as the application. The implemented H/W is separated to both the data path part and the control part. The data path part consisted of the image processing blocks and the data processing blocks. The image processing blocks consisted of the DWT Kernel for the filtering by DWT, Quantizer/Huffman Encoder, Inverse Adder/Buffer for adding the low frequency coefficient to the high frequency one in the inverse DWT operation, and Huffman Decoder. Also there existed the interface blocks for communicating with the external application environments and the timing blocks for buffering between the internal blocks. The global operations of the designed H/W are the image compression and the reconstruction, and it is operated by the unit or a field synchronized with the A/D converter. The implemented H/W used the 54％(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 70MHz clock frequency. So we verified the real time operation. that is. processing 60 fields/sec(30 frames/sec).

• International Journal of Contents
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• 제11권2호
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• pp.31-36
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• 2015

Recent years have seen a significant increase in demand for multimedia data over wireless sensor networks for monitoring applications that utilize sensor nodes to collect multimedia data, including sound and video. However, the multimedia streams generate a very large amount of data. When data transmission schemes for traditional wireless sensor networks are applied in wireless multimedia sensor networks, the network lifetime significantly decreases due to the excessive energy consumption of specific nodes. In this paper, we propose a data compression scheme that implements the Chinese remainder theorem to a wireless multimedia sensor network. The proposed scheme uses the Chinese Remainder Theorem (CRT) to compress and split multimedia data, and it then transmits the bit-pattern packets of the remainder to the base station. As a result, the amount of multimedia data that is transmitted is reduced. The superiority of our proposed scheme is demonstrated by comparing its performance to that of an existing scheme. The results of our experiment indicate that our proposed scheme significantly increased the compression ratio and reduced the compression operation in comparison to those of existing compression schemes.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.77-83
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• 2015

블록절단 코딩 또는 BTC(Block Truncation Coding)는 회색 영상을 위한 손실 영상 압축 기술의 일종이다. 이 방법은 원본 영상을 여러 개의 블록으로 나누고 각 블록에 대해서 평균과 표준편차를 계산하여 각 블록에서의 회색 레벨의 수를 줄인다. BTC는 비디오 압축에 적합하도록 만들어졌다. BTC의 변형된 것으로 AMBTC (Absolute Moment Block Truncation Coding)가 있다. AMBTC는 BTC보다 계산이 간편하다. 본 논문에서는 압축 성능과 이미지 해상도를 높이기 위해서 패턴을 활용한 BTC 기반의 이미지 압축방법을 제안하고자 한다. 이 방법은 여러 이미지의 BTC에 빈도수가 높은 패턴 36개와 64개를 추출하여 코드 북을 만든다. 이미지를 압축할 때 해당 블록과 패턴을 비교해서 일치하는 패턴의 인덱스를 압축에 이용하는 방법이다. 제안한 방법을 실험하였고 36개의 패턴을 활용할 경우 1.37bpp의 압축 성능을 보였다. 본 논문에서 제안한 방법은 BTC 압축보다 높은 성능을 보였다. 제안한 방법의 성능은 표준 이미지를 이용하여 실험하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.20-25
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• 2019

멀티미디어 신호의 대부분은 이미지 데이터가 차지하고 있어 이미지 데이터를 효율적으로 처리하고 전송하는 문제가 정보화 사회의 중요 과제라 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이미지 데이터를 압축하는 여러 방식 중에 YUV색 공간을 이용하여 중요도에 따라 색상 비트를 줄이는 압축 알고리즘을 제안한다. 4:2:2 서브샘플링은 영상 분야에서 표준으로 사용되고 있다. 색 정보와 사람의 망막이 가지는 특성을 이용하여 4:2:2 서브 샘플링으로 YUV의 색상 데이터를 줄였다. YUV 이미지와 RGB 이미지는 변환 행렬을 통해 서로의 색 영역으로 변환하여 사용할 수 있다. 이미지 데이터를 YUV로 색 공간으로 변환하여 상대적으로 낮은 U, V 비트를 다운 스케일작업을 수행 한 후 4:2:2 서브 샘플링을 통하여 데이터를 압축한다. 기존의 방식들과의 비교를 통하여 제안한 알고리즘의 성능을 비교하고 분석하였다. 분석한 결과 중요도가 낮은 색상 요소의 정보를 줄인 제안된 방식의 결과와 원본과 비교했을 때 품질의 큰 저하 없이 이미지를 압축 할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.42-54
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• 2023

방대한 홀로그램 데이터를 디지털 형식으로 압축하는 것은 중요한 문제이다. 특히, 상용화를 위해 위상 전용 홀로그램의 압축에 관한 연구가 주목된다. 자연 영상에 최적화된 기존 표준 압축 기술은 위상 신호를 압축하는데 적합하지 않으며, 위상 신호에 대해 최적화 가능한 신경망 기반 압축 기술은 좋은 성능을 기대할 수 있으나 고해상도 홀로그램 데이터를 학습하는 데 메모리 문제가 존재한다. 본 논문에서는 메모리 문제를 해결할 수 있는 학습 가능한 신경망 기반의 블록 단위 압축 기술을 위상 전용 홀로그램에 적용해봄으로써 블록 기반이라는 동일 조건 내에서도 제안 방식이 표준 코덱보다 상당한 성능향상을 보일 수 있음을 밝혔다. 신경망 기반의 블록 단위 압축은 기존 코덱과의 호환성을 제공할 수 있으며, 메모리 문제를 해결하는 동시에 위상 전용 홀로그램 압축에 대해 월등히 좋은 성능을 보일 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권8C호
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• pp.1113-1124
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• 2004

본 논문에서는 입력 영상을 실시간으로 압축 및 복원할 수 있는 하드웨어(hardware, H/W)의 구조를 제안하고 처리되는 영상의 보안 및 보호를 위한 워터마킹 기법(watermarking)을 제안하여 H/W로 내장하고자 한다. 영상압축과 복원과정을 하나의 FPGA 칩 내에서 처리할 수 있도록 요구되는 모든 영상처리 요소를 고려하였고 VHDL(VHSIC Hardware Description Language)을 사용하여 각각을 효율적인 구조의 H/W로 사상하였다. 필터링과 양자화 과정을 거친 다음에 워터마킹을 수행하여 최소의 화질 감소를 가지고 양자화 과정에 의해 워터마크의 소실이 없으면서 실시간으로 동작이 가능하도록 하였다. 구현된 하드웨어는 크게 데이터 패스부(data path part)와 제어부(Main Controller, Memory Controller)로 구분되고 데이터 패스부는 영상처리 블록과 데이터처리 블록으로 나누어진다. H/W 구현을 위해 알고리즘의 기능적인 간략화를 고려하여 H/W의 구조에 반영하였다. 동작은 크게 영상의 압축과 복원과정으로 구분되고 영상의 압축 시 대기지연 시간 없이 워터마킹이 수행되며 전체 동작은 A/D 변환기에 동기하여 필드단위의 동작을 수행한다. 구현된 H/W는 APEX20KC EP20K600CB652-7 FPGA 칩에서 69%(16980개)의 LAB(Logic Array Block)와 9%(28352개)의 ESB(Embedded System Block)을 사용하였고 최대 약 82MHz의 클록주파수에서 안정적으로 동작할 수 있어 초당 67필드(33 프레임)의 영상에 대해 워터마킹과 압축을 실시간으로 수행할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.339-349
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• 2011

고해상도 비디오에 대한 압축 성능 향상을 위해 내부 연산 비트 깊이를 증가시키는 IBDI (Internal Bit Depth Increase) 기법은 괄목할 만한 부호화 효율 증가 이득을 얻을 수 있었지만, 참조 영상을 저장하기 위해 소요되는 내부 메모리가 증가하는 문제가 발생한다. 따라서 IBDI 기법의 부호화 효율은 유지하면서 내부 메모리 증가 문제를 해결하기 위해 메모리 압축 기법이 제안되었다. 기존 메모리 압축 기법은 영상의 각 수행블록마다 일정량의 부가정보를 이용하여 메모리 압축을 수행함으로써, 부호화 효율은 유지하면서 내부 메모리를 성공적으로 줄일 수 있었다. 하지만 각각의 수행블록마다 발생하는 부가정보에 의해 메모리 압축 성능이 제한되는 한계가 존재한다. 따라서 본 논문에서는 기존 메모리 압축 방법의 한계를 극복하기 위해, 발생하는 부가정보량을 크게 줄일 수 있도록 선택적 수행블록 병합을 이용한 메모리 압축 방법을 제안하였다. 제안 방법을 통해 부호화 효율을 기존 메모리 압축 방법과 동일하게 유지하면서 메모리 압축에 의해 발생하는 부가정보량은 크게 감소하는 이득을 얻을 수 있었다.