• 방송공학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.31-43
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• 2022

전통적인 비디오 압축은 움직임 예측, 잔차 신호 변환 및 양자화를 통한 하이브리드 압축 방식을 기반으로 지금까지 발전해왔다. 최근 인공 신경망을 통한 기술이 빠르게 발전함에 따라, 인공 신경망 기반의 이미지 압축, 비디오 압축 연구 또한 빠르게 진행되고 있으며, 전통적인 비디오 압축 코덱의 성능과 비교해 높은 경쟁력을 보여주고 있다. 본 논문에서는 이러한 인공 신경망 기반 비디오 압축 모델의 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 방법을 제시한다. 기본적으로는 기존 인공 신경망 기반 비디오 압축 모델들이 채택하고 있는 변환 및 복원 신경망과 엔트로피 모델(Entropy model)을 이용한 율-왜곡 최적화(Rate-distortion optimization) 방법을 사용하며, 인코더 측에서 디코더 측으로 압축된 레이턴트 정보(Latent information)를 전송할 때 엔트로피 모델이 추정하기 어려운 정보의 값을 이동시켜 전송할 비트량을 감소시키고, 손실된 정보를 추가로 전송함으로써 손실된 정보에 대한 왜곡을 보정한다. 이러한 방법을 통해 기존의 인공 신경망 기반 비디오 압축 기술인 MFVC(Motion Free Video Compression) 방법을 개선하였으며, 실험 결과를 통해 H.264를 기준으로 계산한 BDBR (Bjøntegaard Delta-Bitrate) 수치(%)로 MFVC(-14%) 보다 두 배 가까운 비트량 감축(-27%)이 가능함을 입증하였다. 제안된 방법은 MFVC 뿐 아니라, 레이턴트 정보와 엔트로피 모델을 사용하는 신경망 기반 이미지 또는 비디오 압축 기술에 광범위하게 적용할 수 있다는 장점이 있다.

• 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.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.744-752
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• 2005

When the multiple video sources are transmitted together through the channel of fixed bandwidth, an efficient picture quality control is necessary. This paper presents a joint picture quality control method to satisfy the user requirement by priority among the video sources. The better picture quality is assigned to the source of higher priority compared to lower priority. We obtain the bitrate for each source to have a required distortion level among the sources by using an approximate distortion-bitrate model for simple implementation. It is shown by simulation that the proposed bandwidth allocation method can keep almost the user-required picture quality among the sources in comparison to an independent bandwidth allocation method.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.53-63
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• 1997

In this paper, we present a new macroblock-based bit allocation scheme in multiple MPEG-1 video encoders system and a single multiplexer over a single channel. The proposed scheme models the relations between fate(Bits/MB) and distortion(MSE/MB), rate and quantizer parameter(QP), distortion and quantizer parameter, respectively, in the same form. By using these relations, we minimize the Larangian cost function to obtain a bit allocation scheme based on macroblock unit. Experimental results show that the proposed scheme can reduce MSE compared to other conventional buffer-based rate control methods, i.e. independent buffer control method and shared common buffer control one. And we confirmed, through computer simulation, that the proposed scheme can be effectively modified to maintain the objective quality of a specific video service at a constant level.

• 방송공학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.1-16
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• 2012

양안식 입체 영상 미디어의 제작 워크플로우 개선을 위해, 본 논문에서는, 제작 및 후-제작 단계에서 발생할 수 있는 다양한 제작 왜곡들이 시청 피로도에 미치는 영향을 주관적 시청 실험을 통해 분석하였다. 주관적 시청 실험의 객관적 지표 생성을 위해 제작 왜곡의 요인들을 분류하여 7가지의 대표적 시청 피로도 유발 요인을 선정하고, 선정된 각 요인 별 시청 실험을 위해 카메라와 피사체의 움직임 정도를 조합하여 4가지 실험 동영상을 제작하였다. 제작된 실험 영상들은 각기 7단계의 제작 왜곡을 부가하여 5초 단위의 시청 실험 콘텐츠 196개를 생성하였으며, 생성된 콘텐츠와 ITU-R BT.1438 권고에 따라 총 101명의 실험 참가자를 모집하여 주관적 시청 실험을 실시하였다. 실시된 시청 실험의 분석 결과는 제작 현장에서 발생할 수 있는 다양한 왜곡에 대한 상대적인 중요도 및 각 오차에 대한 허용 한계 범위 등에 대한 기본 정보를 제공한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제6권4호
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• pp.387-396
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• 2004

One of the main problems associated with MANETs is that mobility and the associated route discovery and maintenance procedures of reactive routing protocols cause severe interruptions on real-time video streams. Some of these interruptions are too large to be concealed using any sort of video technology, resulting in communications breaks unpleasant for the final end user. We present a solution for enhanced video transmission that increases route stability by using an improved route discovery process based on the DSR routing protocol, along with traffic splitting algorithms and a preventive route discovery mechanism. We also present some video adaptative mechanisms that improve the overall performance of multipath routing in terms of video data replication and video packet splitting strategies. Combining our proposals, we achieve up to 97% less interruptions on communication with high mobility and over 1.2 dB of improvements in terms of video distortion.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권2A호
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• pp.130-136
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• 2002

위성, 지상파 방송 등과 같이 대역이 제한된 전송로를 통하여 다수의 영상 신호원들이 전송될 경구에, 신호원들 사이에 화질을 제어해 주는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 영상 신호원들간 화질이 균등하게 분배되도록 화질을 제어하는 방법을 제안한다. 먼저, 다수의 영상신호원의 다중화 시스템에서 왜곡과 부호화율 사이의 관계를 찾는다. 그리고 나서, 왜곡-부호화율 관계를 사용하여 시간 지연 없이 실시간 구현으로 신호원들간 화질이 균등하게 분배되도록 각 신호원에 부호화 율을 할당한다. 실험결과로부터 기존의 제어방법에 비해서 제안된 화질 제어방법이 영상들 사이에 거의 균등한 화질을 유지시켜줌을 보인다.

• 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.

• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권6호
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• pp.625-632
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• 2004

H.264 부호화 기법은 단방향 및 양방향 예측 모드를 채택하고 있으며, 가변 길이 부호화를 사용하기 때문에 비디오 부호기에서 발생되는 데 이터량은 시간에 따라 변한다. 전송채널 용량이 제한된 고정 비트율 부호기에서는 출력 비트량을 제어하기 위해 버퍼가 사용되는데, 버퍼가 넘치거나(overflow) 고갈되는 것(underflow)을 막기 위해 발생 비트량을 적절한 영역 내에서 제한해야 한다. 기존의 비트량 제어방법 에서는 영상데이터의 왜곡 값과 양자화 계수간의 $\lambda_{MODE}$가 정규 값을 벗어나기 때문에 화질이 열화 된다. 본 논문에서는 H.264 동영상의 왜곡 값에 대한 새로운 양자화 계수론 도출하여 피드백 함으로써 버퍼의 넘침이나 고갈을 방지할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 기법을 6개의 실험데이터에 적용한 견과 PSNR 값은 기존 방법에서와 비슷하면서도 비트율은 최대 8%까지 감소하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.278-281
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• 2009

In this paper, we propose a fast partial distortion algorithm using normalized dithering matching scan to get uniform distribution of partial distortion which can reduce only unnecessary computation significantly. Our algorithm is based on normalized dithering order matching scan and calibration of threshold error using LOG value for each sub-block continuously for efficient elimination of unlike candidate blocks while keeping the same prediction quality compared with the full search algorithm. Our algorithm reduces about 60% of computations for block matching error compared with conventional PDE (partial distortion elimination) algorithm without any prediction quality, and our algorithm will be useful to real-time video coding applications using MPEG-4 AVC or MPEG-2.