• Journal of Electrical Engineering and information Science
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• 제2권5호
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• pp.9-16
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• 1997

This paper describes the design of a multistandard video encoder. The proposed encoder accepts conventional NTSC/PAL video signals, It also processes he PAL-plus video signal which is now popular in Europe. The encoder consists of five major building functions which are letter-box converter, color space converter, digital filters, color modulator and timing generator. In order to support multistandard video signals, a programmable systolic architecture is adopted in designing various digital filters. Interpolation digital filters are also used to enhance signal-to-noise ratio of encoded video signals. The input to the encoder can be either YCbCr signal or RGB signal. The outputs re luminance(Y), chrominance(C), and composite video baseband(Y+C) signals. The architecture of the encoder is defined by using Matlab program and is modelled by using Veriflog-HDL language. The overall operation is verified by using various video signals, such as color bar patterns, ramp signals, and so on. The encoder contains 42K gates and is implemented by using 0.6um CMOS process.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.1147-1152
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• 2004

논문에서는 다양한 표준을 지원하는 NTSC, PAL 복합 영상 부호화기의 설계 및 구현에 관한 내용이다. 복합 영상 부호화기는 ITU-R BT.601 4:2:2, ITU-R BT.656, RGB중 하나의 입력을 받아서 NTSC, PAL등의 S-video 신호와 복합 영상 신호로 바꾸어 준다. 하드웨어 복잡도를 줄이기 위해서 곱셈기를 사용하지 않는 구조로 설계하였다. 명암 신호와 색차 신호를 위한 디지털 필터의 bit width는 하드웨어 설계 시 발생할 수 있는 오차를 1 least significant bit (LSB) 이하가 되도록 정하여 양질의 복합 영상 신호를 만들 수 있도록 하였다. 제안된 영상 부호화기는 Altera FPGA인 APEX20K600EBC652-3을 이용하여 실시간 검증을 수행하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.80-87
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• 2006

CCTV(Closed Circuit TeleVision)에 사용되는 CCD(Charge Coupled Device)는 일본의 소니가 시장을 $80\%$ 선점하고 있다. 이는 다른 회사가 따라오지 못할 만큼의 성능을 가지고 있기 때문인데, 문제는 CCD에서 사용되는 clock 주파수가 범용 비디오 인코더에서 사용하는 주파수와 다르다는 것이다. 이 때문에 범용 비디오 인코더를 사용하여 TV 출력을 만들려면, 화면 크기를 조절해 주는 scaler와 2개 clock의 동기를 잡아주는 PLL(Phase Loop Lock)이 필요하다. 그래서 본 논문에서는 scaler와 PLL을 사용하지 않고도 TV 출력 신호를 만들 수 있도록 CCD와 동일한 clock으로 동작하는 비디오 인코더를 제안한다. 본 비디오 인코더는 ITU-R BT.601 4:2:2, ITU-R BT.656 중 하나의 입력을 받아서 NTSC, PAL등의 S-video 신호와 CVBS(Composite Video Baseband Signals)로 바꾸어 준다. 입력 클럭이 가변하기 때문에 인코더 내부에서 사용하는 필터의 특성도 가변되도록 설계하였고 하드웨어 크기를 줄이기 위해서 곱셈기를 사용하지 않는 구조로 설계하였다. 명암 신호와 색차 신호를 위한 디지털 필터의 bit width는 하드웨어 설계 시 발생할 수 있는 오차를 ${\pm}1$ LSB(Least Significant Bit) 이하가 되도록 정하여 양질의 복합 영상 신호를 만들 수 있도록 하였다. 제안된 시스템은 Altera FPGA인 Stratix EP1S80B953C6ES을 이용하여 검증을 수행하였다.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권6호
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• pp.109-118
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• 1998

본 논문에서는 압축 복원된 디지탈 RGB 또는 YCbCr 신호를 NTSC와 PAL 방송 규격에 맞는 휘도 신호와 크로마 신호 또는 영상 복합 신호로 변환 출력하는 기능을 갖는 부호화기를 설계하였다. 부호화기의 비디오 타이밍 신호는 수평 동기 신호, 수직 동기 신호, 블랭킹을 포함하며 또한 비디오를 편집하는 데 편리한 필드인식(identification) 신호를 지원한다. 부호화기는 곱셈기를 사용한 시스토릭 파이프라인 방식 [13] 에 비해 4단 파이프라인 아키텍쳐와 쉬프트-앤-가산기를 사용하여 약40%의 게이트 수를 줄였다. 설계된 부호화기는 $0.65{\mu}m$ SOG(Sea fo Gatearray) 삼중 금속 CMOS 공정 기술을 사용하여 패드를 포함한 전체 칩 면적은 $3.7478mm {\times} 4.4678mm$으로 19,468의 게이트가 집적되었으며 전력 소비는 0.9W이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.511-516
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• 2006

본 논문은 개선된 Anti-cloche filter를 사용하는 SECAM video encoder와 오차가 없는 제곱근기와 BPF를 사용하는 SECAM video decoder를 제안하고자 한다. SECAM video encoder는 ITU-R BT.470에 의해 지정된 Anti-cloche filter를 사용하지만, Anti-cloche filter가 가지는 특성이 주파수에 따라 매우 급격히 변하기 때문에 디지털회로의 설계에 적용하기가 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 Anti-cloche filter의 주파수 특성이 좌우대칭이라는 점을 이용하여서 좌우대칭의 중심이 되는 주파수인 4.286MHz를 0MHz로 이동하여 Anti-cloche filter를 High Pass Filter(HPF)로 변환한다. 변환된 HPF는 Anti-cloche filter에 비해 구조가 간단하기 때문에 설계가 비교적 용이하다. 또한 본 논문에서 제시한 SECAM video decoder는 주파수 변조된 신호로부터 색차신호(Db, Dr)를 복원하기 위해서 오차가 없는 제곱근기와 두 개의 미분기 그리고 삼각함수를 이용하여 색상신호의 잡음을 제거하고 CVBS(Composite Video Baseband Signal)로부터 색상신호와 밝기신호를 분리하기 위해서 BPF를 사용한다. 제안된 시스템은 Altera FPGA인 APEX20KE EP20K1000EBC652-3와 TV를 이용하여 실시간 검증을 수행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.4780-4785
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• 2012

최근 스마트폰과 태블릿과 같은 소형 모바일 기기가 확산됨에 따라, 모바일 기기에서 동영상 촬영시 이용되는 비디오 인코더의 성능 최적화의 필요성이 제기되고 있다. 본 논문에서는 모바일 기기를 대상으로 하는 H.264/AVC 기본 프로파일 비디오 인코더를 모바일 기기에 구현하고, 실험을 통해 H.264 인코더의 주요 제어 변수를 최적화하였다. 실험으로는 인코더의 복잡도에 영향을 주는 것으로 알려진 라그랑지안 최적화, 하다마드 변환, 움직임 벡터 탐색 범위, I-프레임 주기, 참조 프레임 수를 다양하게 조합하여 변화시키면서 동영상의 화질, 비트율, 인코딩 시간, 움직임 추정 시간 그리고, 인코딩에 따라 보드에서 소모되는 전력을 측정하였다. 실험에서 측정된 데이터를 분석하여, 모바일 기기에서의 비디오 인코더에서 요구되는 조건을 만족할 수 있는 최적의 H.264/AVC 제어 변수를 위의 다섯 가지 기능 모듈에 대해 결정하였다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제5권5호
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• pp.303-309
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• 2016

This paper presents a channel-adaptive rate control algorithm for low delay video coding. The main goal of the proposed method is to adaptively use the unknown available channel bandwidth while reducing the end-to-end delay between encoder and decoder. The key idea of the proposed algorithm is for the status of the encoder buffer to indirectly reflect the mismatch between the available channel bandwidth and the generated bitrate. Hence, the proposed method fully utilizes the unknown available channel bandwidth by monitoring the encoder buffer status. Simulation results show that although the target bitrate mismatches the available channel bandwidth, the encoder efficiently adapts the given available bandwidth to improve the peak signal-to-noise ratio.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제2권9호
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• pp.1183-1190
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• 2001

본 논문에서는 아날로그의 비디오 신호를 디지털로 부호화하는데 기존과 다른 파이프라인 방식을 사용하도록 하였다. 부호화기의 전체 동작을 화소 클럭비에 따른 파이프라인 구조로 설계하여 각 하위 블록들의 동작 타이밍을 확보하여 시스템을 안정화시켰으며 고정된 계수와 곱셈의 경우 기존의 ROM 테이블 또는 곱셈기 방식을 사용하지 않고 쉬프트와 덧셈기 방식으로 설계함으로써 시스템의 복잡도를 줄이며 논리 게이트 수를 15%줄이는 효과를 보였다. 설계된 부호화기는 각각의 하위 블록으로 나누어 VHDL로 설계하였고, Max+plusII를 이용한 FPGA로 동작 확인을 하였다.

• ETRI Journal
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• 제38권5호
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• pp.847-857
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• 2016

Broadcasting services such as multi/single channel HDTV and 3DTV/2DTV use a multi-channel encoder that changes the bitrate and composition of the video service depending on the time. However, this type of multi-channel encoder could cause a longer latency owing to the variable bitrate and relatively bigger size of the buffers, which results in the same delay as in 3DTV even for a conventional DTV service. On the other hand, systems built based on separate encoders, each of which is optimized for the target service, might not have such latency problems. Nevertheless, there might be a distortion problem in the image and sound at the time of a switchover between two encoders with different output bitrates and group of picture structures. This paper proposes a system that can realize a seamless video service conversion using two different video encoders optimized for each video service. An overall functional description of the video service change control server, which is a main control block for the proposed system, is also provided. The experiment results confirm the seamless switchover and reduced broadcasting latency of DTV services compared with a broadcasting system composed of a multi-channel encoder system.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.53-64
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• 2013

스트리밍 비디오 시스템(SVS)의 QoS에 관한 기존 연구는 네트워크 관점에서 전송되는 비디오 스트림을 조절하여 데이터의 손실과 지연을 방지하는데 중점을 두고 있다. 반면 비디오 스트림의 화질이 변화되면 균일화질을 원하는 사용자 입장에서의 QoS는 보장 받지 못하는 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 Encoder에서 프레임 당 발생 비트량이 일정하게 유지되는 CBR 스트리밍 비디오의 장점과 균일한 화질을 보장하는 VBR 스트리밍 비디오의 장점을 적용한 VBR to CBR Encoder와 CBR to VBR Decoder, 비디오 스트림에 대한 재생 제어를 설계하였다. 그리고 이를 기반으로 사용자에게 균일한 화질의 제공을 보장하는 균일 화질 보장 SVS를 설계하고 구현하였다. 본 논문에서 제안한 균일 화질 보장 SVS의 우수성을 입증하기 위하여 여러 특성의 샘플 비디오에 대한 PSNR을 평가하였다. 평가결과 균일 화질 보장 SVS의 성능이 CBW가 ABR 100%부터 85%까지의 환경에서 균일한 화질을 보장하여 우수성을 입증하였다.