• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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• pp.298-301
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• 2012

This paper presents a graph-based method of detecting and tracking moving objects in H.264/SVC bitstreams for video surveillance applications that makes use the information from spatial base and enhancement layers of the bitstreams. In the base layer, segmentation of real moving objects are first performed using a spatio-temporal graph by removing false detected objects via graph pruning and graph projection, followed by graph matching to precisely identify the real moving objects over time even under occlusion. For the accurate detection and reliable tracking of moving objects in the enhancement layer, as well as saving computational complexity, the identified block groups of the real moving objects in the base layer are then mapped to the enhancement layer to provide accurate and efficient object detection and tracking in the bitstreams of higher resolution. Experimental results show the proposed method can produce reliable results with low computational complexity in both spatial layers of H.264/SVC test bitstreams.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권2호
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• pp.114-124
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• 2009

본 논문에서는 인터넷과 같은 IP망에서 SVC(scalable video coding) 비디오를 전송할 때 주어진 최소 전송대역폭 조건에 부합되는 실용적인 TCP 친화적 전송률 제어 기법을 제안한다. UDP 프로토콜을 이용하여 실시간 비디오를 전송할 때 상위 응용계층의 프로토콜로서 실시간 수송 프로토콜(RTP)과 실시간 수송 제어 프로토콜(RTCP)이 일반적으로 사용이 되는데, 이때 발생되는 패킷 스트림의 전송률을 네트워크 내에서의 다른 TCP세션과 공평하게 분배하여 결정할 수 있는 방법이 TCP 친화적 전송률 제어(TCP-friendly rate control) 기법이다. 기존의 TCP 친화적 전송률 제어 기법에서 제안한 전송률 결정 모델에서는 채널의 최소 전송 대역폭에 대한 고려가 반영이 되지 못하여 패킷 손실이 큰 경우에 대해서는 모델에 의해 결정된 전송률이 채널의 실제 최소 전송 대역폭과 매우 상이한 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 최소 전송 대역폭을 고려하여 개선된 TCP 친화적 전송률 제어 모델을 고안하고, 이 모델을 기반으로 SVC의 기본계층(base layer)에 대해 최소 전송률을 할당하며 나머지 가용한 전송률을 향상계층(enhancement layer) 스트림에 할당하는 TCP 친화적 스케일러블 비디오 전송 기법을 제안한다. 실제적인 인트라 및 인터넷 망을 통한 SVC 비디오 전송에 의한 필드 테스트를 통해 제안된 기법의 성능을 검증한다.

• 방송공학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.25-33
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• 2008

영상통화는 3G 이동통신망에서 가장 대표적인 서비스이며, 많은 여러 분야에서 영상통화의 품질을 향상시키기 위한 노력이 있다. 국내에서도 SKT와 KTF에서 3G와 3.5G망으로 WCDMA 방식을 채택해 전국서비스를 시작하였고, 이미 백만 명 이상의 많은 사용자를 확보한 상태이다. 본 논문에서는 WCDMA 망에서의 영상통화방법에 대해 알아보고, 영상품질을 향상시키기 위해 회선망의 물리계층 정보를 이용하여 영상코덱에서 손실확산을 최소화 할 수 있는 슬라이스 그룹을 만드는 새로운 전송기법에 대해 제안하고 실험을 통해 성능을 평가해 보았다. 실험결과, 기존의 방법들보다 좀 더 회선 망과 영상코덱 사이의 동기화가 잘 이루어지고, 이를 통해 손실의 확산을 줄일 수 있는 결과를 보여준다.

• 방송공학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.495-502
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• 2018

HEVC(High Efficiency Video Coding) 보다 뛰어난 압축 성능을 갖는 차세대 비디오 부호화 표준 후보 기술에 대한 탐색과 검증을 진행한 JVET(Joint Video Exploration Team)은 기술 검증을 위한 참조 SW 코덱인 JEM(Joint Exploration Model)을 공개하였다. JEM은 HEVC의 35개 보다 증가한 67개의 화면내 예측 모드를 사용하고 있으며, 이에 따른 예측 모드 부호화에 대한 부담으로 부호화 성능 개선에 제한이 따른다. 본 논문에서는 화면내 예측 모드의 선택 확률을 분석하고, 이를 바탕으로 보다 효율적인 화면내 예측 모드 부호화 기법과 그 기법의 효율적인 엔트로피 부호화를 위한 문맥 모델링 기법을 제안한다. 실험결과 제안 기법은 AI(All Intra) 부호화 구조에서 JEM 7.0 대비 0.02%의 BD-rate 이득을 보였으며, 향후 추가적인 성능 향상을 위한 문맥 모델링 최적화에 대한 연구가 필요하다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제1권1호
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• pp.29-34
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• 2012

무선 멀티캐스트 서비스는 동일한 콘텐츠를 다수의 사람들에게 동시에 전송함으로써 네트워크 자원을 보다 효율적으로 이용할 수 있다. 본 논문에서는 더 나은 무선 멀티미디어 스트리밍 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위하여 Quality-Aware Rate Adaptation(QARA) 기법을 제시한다. QARA에서는 콘텐츠의 종류와 사용자의 채널 환경에 따라 멀티캐스트 프레임의 전송 속도가 결정된다. 기본 계층은 높은 신뢰성을 보장하기 위하여 낮은 속도를 이용하여 모든 사용자들에게 전송됨으로써 기본적인 서비스 품질을 제공한다. 반면, 향상 계층의 프레임 전송 속도는 무작위로 선출된 노드의 채널 환경 피드백 정보를 통하여 결정된다. 콘텐츠 전송 중에 이러한 과정을 반복함으로써 다양한 전송 속도를 사용하고, 각 노드들에게 채널 환경에 따라 차등적인 서비스를 제공할 수 있다. 결과적으로 QARA는 이동 노드들이 다양하게 분포되어 있는 환경에 사용될 수 있으며, 네트워크 자원을 보다 효율적으로 이용할 수 있다. 시뮬레이션 결과는 QARA가 기존 연구들에 비하여 높은 가능 전송 속도 활용률을 보임으로써 콘텐츠 전송 시간을 단축시킬 수 있음을 보여준다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.872-883
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• 2011

H.264/AVC의 확장 표준으로 제정된 SVC는 향상 계층에서 압축 효율을 높이기 위해 인트라 예측과 인터 예측뿐만 아니라 계층 간 예측을 추가로 수행한다. 그로 인해 부호화 계산량이 더욱 증가되는 문제점이 있다. 본 논문은 SVC 공간적 향상 계층에서 계산량을 효과적으로 감소시키는 빠른 인트라 부호화를 위한 효율적인 모드 결정 방법을 제안한다. 제안 방법은 크게 2단계로 이루어진다. 1단계에서는 Intra_BL 모드의 RD 값을 이웃 매크로블록의 최적 RD 값과 비교하고 이웃 매크로블록의 최적 예측 모드와 유사한 특성을 이용하여 Intra_BL 모드를 미리 결정한다. 2단계에서는 기본 계층과 향상 계층의 인트라 예측 모드의 상관성을 이용하여 인트라 예측의 후보 모드를 선택적으로 줄임으로써 전체 부호화 시간을 감소시킨다. 실험결과, 제안하는 방법은 JSVM 9.16보다 전체 부호화 시간을 48.15~56.32% 감소하면서 화질의 변화는 거의 없었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권6C호
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• pp.634-647
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• 2003

본 논문에서는 MPEG-4 FGS (fine granular scalability) 영상부호화 기법 중에서, 수신측의 주관적 화질을 향상시키기 위한 기법인 선택적 향상 (SE: selective enhancement) 기법이 갖는 추가 비트율의 증가 문제를 효과적으로 해결하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 RSE기법은 기존의 FGS SE기법의 향상계층에서 발생하는 비트량 증가 문제를 효과적으로 해결하기 위해서 다음과 같은 새로운 알고리즘에 기반 한다. 첫째, 매크로블록 기즌으로 선택하는 기존의 SE기법을 사각영역 (rectangular region) 기준으로 선택하는 SE기법 (RSE)으로 변경한다. 이렇게 함으로써 SE기법의 적용대상의 표현이 화면별로 간편하게 서술되어 비트율을 줄일 수 있다. 둘째, 비트평면 (bit-plane)부호화의 대상을 제한하는 제한형 비트평면 주사 (CBS. constrained bit-plane scanning) 기법을 적용한다. 이렇게 함으로써 SE기법에서 발생하는 비트평면의 개수 증가 및 ALL-ZERO 심볼의 증가로 인한 비트율 증가 문제를 해결할 수 있다. 모의실험을 통해, 기존의 표준 SE기법에 비해 제안된 RSE기법의 부호화 효율과 수신측 영상의 화질이 향상됨을 확인한다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권11호
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• pp.55-65
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• 2015

동영상 대조비 개선 과정에서 단일 영상을 위해 연구된 대조비 개선 방법들을 사용할 수 있지만, 동영상의 연속성이 고려되지 않으면 원본 동영상에 없는 깜박임을 야기할 수 있다. 또한 동영상의 연속성을 고려하는 경우, 깜박임은 억제할 수 있지만 연속성 때문에 조명의 급격한 변화할 때 불필요한 페이드인/아웃(fade-in/out) 현상이 발생하는 단점이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 깜박임과 페이드인/아웃 현상 없이 동영상의 대조비를 개선하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 Fast Gray-Level Grouping(FGLG)를 사용하여 각 프레임의 대조비를 개선하고, 깜박임을 억제하기 위해 Exponential smoothing 필터를 사용한다. 불필요한 페이드인/아웃 현상을 억제하기 위해서는 S형 함수로 Exponential smoothing 필터의 평활화 비율을 프레임 별로 적응적으로 계산하여 적용한다. 실험에서 제안하는 방법과 기존의 방법들은 6가지 측정 기준을 적용하여 성능을 비교 및 분석한다. 실험 결과, 제안하는 방법은 영상 형태 보존을 측정하는 MSSIM과 깜박임을 측정하는 Flickering score에서 정량적으로 가장 높은 결과를 보여주었으며, 시각적인 품질 비교를 통해 조명 변화에 따른 적응적인 개선을 정성적 결과로 입증하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.360-372
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• 2007

본 논문에서는 MPEG-4 제10부 규격인 Advanced Video Coding의 제 3 개정 규격 (MPEG-4 Part 10 Amendment 3)으로서 현재 표준화가 진행 중인 Scalable Video Coding (SVC) 규격에 대해 기본 계층에서 예측한 움직임 벡터 정보를 이용하여 향상 계층에서 모드 결정을 고속화하는 방법에 대해 소개한다. 본 논문에서 제안된 방법은 공간 계위성을 갖는 비디오를 부호화하는데 있어서 기본 계층에서 예측한 블록모드 중에서 큰 블록인 $16{\times}16$ 블록에서 움직임 벡터가 (0, 0)일 경우 또는 하위 계층의 정보를 이용하여 얻은 움직임 보상 블록과 향상 계층의 현재 블록의 잔차 신호의 정수변환의 계수가 모두 0인 경우에 대하여 향상 계층에서는 $16{\times}16$ 블록에 대해서만 율-왜곡 최적화를 수행함으로써 향상 계층에서 움직임 모드 결정을 조기에 완료하게 하여 공간 계위성 부호화를 고속화하거나 위 두 경우가 아닌 경우에는 후보 모드의 수를 감소시켜 감소된 모드에 대해서만 율-왜곡 최적화를 수행하는 방법을 제시한다. 이 제안 방법을 이용하였을 경우 향상 계층에의 모드 결정과정을 고속화함으로써 전체 스케일러블 비디오 부호화기의 연산량 및 복잡도를 전체 부호화 소요 시간 대비 최대 72%까지 감소시켰다. 그러나 연산량 감소에 따른 비트율의 증가와 화질 열화는 각각 최대 1.73%와 최대 0.25dB로 무시할 수 있을 정도로 작음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권2호
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• pp.95-101
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• 2014

멀티미디어 스트리밍을 위해 널리 사용되고 있는 스케일러블 비디오 코딩 (Scalable Video Coding: SVC)의 경우 가변적인 네트워크 상황에 적응적으로 대처하기 위해 기본 계층과 향상 계층으로 나누어 데이터를 인코딩하여 전송하게 된다. 특히 향상 계층의 디코딩은 기본 계층의 데이터가 수신되었을 때 가능하다는 특성을 가지고 있다. 이러한 특성에도 불구하고 IEEE 802.11 무선랜에서의 재전송 기법은 기본/향상 계층의 특성을 고려하지 않고 설계되어 있다. 본 논문에서는 스케일러블 비디오 코딩의 특성을 고려한 새로운 재전송 기법을 제안한다. 제안한 재전송 기법은 기본 계층과 향상 계층을 나누어서 채널상태에 따라 디코딩에 필요한 수 만큼의 데이터를 재전송하여 불필요한 재전송을 방지하고 총 전송시간을 감소시킨다. 시뮬레이션 결과는 제안한 재전송 기법이 기존의 재전송 기법보다 불필요한 데이터 전송을 12.6% 감소시키며 이로 인해 전송 시간도 6.6~19.1% 만큼 감소됨을 보여준다.