• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권3호
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• pp.75-88
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• 2009

본 논문에서는 실시간 멀티미디어 스트림 서비스에서 발생하는 비디오 품질 저하 요인에 따른 비디오 품질 측정 방법을 제안한다. 비디오 품질 저하에는 대표적으로 비디오 압축과 네트워크의 상태에 의해 발생한다. 본 논문에서는 비디오 압축에 의하여 생기는 화질 저하를 측정하기 위하여 공간 도메인에서 블록킹 왜곡에 대한 정도를 측정하는 방법을 제안한다. 제안하는 블록 경계 강도는 $8{\times}8$ 블록 경계에서 픽셀간의 변화와 경계를 제외한 주변영역에서 픽셀 사이의 변화에 대한 비율로 나타내었다. 반면, 움직임이 부자연스러운 동영상은 지터 및 지연 요소와 같은 네트워크 전송능력의 악화로 인해 비디오 품질 저하가 나타난다. 본 논문에서 제안하는 시간적 저키니스는 연속된 프레임의 대응되는 픽셀간의 밝기 값 차이에 대한 평균과 현재 프레임과 이전 프레임의 재생시간 간격의 평균 및 분산을 이용하는 방법을 제안하였다. 또한, 본 논문에서는 비디오 압축에 의한 품질 측정 방법인 블록 경계 강도와 네트워크에 의한 품질 측정 방법인 시간적 저키니스를 통합하여 비디오의 종합적 품질을 평가하는 Perceptual Video Quality Metric (PVQM)을 제안한다. 제안한 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여, 사람이 직접 비디오 품질을 평가하는 Difference of Mean Opinion Score (DMOS)와 제안한 알고리즘을 비교 평가하였다. 그 결과 제안한 PVQM의 결과와 인간 시각에 의하여 평가된 DMOS가 근사함을 확인하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.51-58
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• 2021

가상 현실 공간에서 실사 영상 및 그래픽 환경에 대해 사용자 움직임에 대응하는 영상을 제공하는 three degrees of freedom plus(3DoF+) 및 six degrees of freedom(6DoF) 시스템은 실감형 미디어를 제공하기 위해 서로 다른 위치에서 동시에 취득된 다수의 초고화질 및 고해상도의 영상 집합 전송을 요구한다. 다수의 영상들을 사용해 사용자 시점 영상을 생성할 때, 기존의 영상 압축 코덱에서 발생했던 것과는 다른 형태의 품질 저하가 발생하여 기존의 영상 품질 평가 기법들은 3DoF+ 및 6DoF 시스템 평가에 적합하지 않다. 본 논문은 3DoF+ 환경에서 합성된 사용자 시점 영상에 대한 다양한 객관적 영상 품질 평가 기법에 대한 성능 평가를 소개한다. 또한, 기존의 객관적 영상 품질 평가 기법을 조합하여 주관적인 평가와 상관관계를 더욱 높인 평가 기법인 슈퍼 메트릭(super metric)을 제시한다. 3DoF+ 몰입형 비디오 평가 시 제안한 기법을 사용하였을 때, 주관적 평가 점수와의 상관관계에서 peak signal-to-noise ratio(PSNR) 대비 0.4513의 상승이 있었음을 확인하였다.

• International Journal of Quality Innovation
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• 제10권1호
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• pp.115-126
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• 2009

Video transmission effectiveness in the Ad Hoc network is becoming important recently, if different routing protocols are applied. Some researchers conclude that the reactive protocols are better for file transfer protocol (FTP) and constant bit rate (CBR) or hypertext transfer protocol (HTTP) transmission in an Ad Hoc wireless network but the performance report of video transmission is not much. This study adopts Qualnet (Network Simulator) as a simulation tool for environmental designing and performance testing, and employs an experimental design with eight groups. Our experiment shows that: (1) The performance of AODV (reactive) protocol is better than DSDV, ZRP and DSR when the transmission load has only one video stream; (2) Proactive (DSDV) and Hybrid protocols (ZRP) are better for a smaller Ad Hoc network when it transmits a video stream with some applications (VoIP, FTP and CBR). We conclude that packet loss rate is sensitive to the quality of video transmission and it has negative relationship with Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) value. In addition, our experiment also shows that PSNR is a simple Metric for the performance evaluation of video transmission.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제20권11호
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• pp.604-609
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• 2014

미디어 플레이어에서의 디코딩 과정은 많은 연산을 필요로 하며, CPU로부터 높은 소비전력을 초래한다. 디코딩 연산을 줄이는 것은 CPU 소비 전력을 감소시킬 수 있지만 사용자로부터 비디오 품질을 저하시키게 된다. 본 논문에서는 H.264의 품질 확장성을 이용하여 새로운 CPU 전력 관리 기법을 제안한다. 첫째, VQM(Video Quality Metric)을 사용하여 계층적 비디오 코딩의 서로 다른 양자화 인자를 고려한 새로운 비디오 품질 모델을 제안한다. 그리고 이전 디코딩 시간과 프레임 크기를 선택적으로 융합한 디코딩 시간 예측기법에 기반한 새로운 동적 전압 기법을 제안한다. 최신 스마트폰에서 구현하였고, 사용자 테스트를 수행하였다. 제안한 기법을 실제 측정에 적용하였을 때 리눅스 동적 전압 및 주파수 조절(DVFS) 거버너에 비해 34%의 에너지 감소를 보였고 사용자 테스트를 통해 실험 영상의 품질 하락을 사용자는 인지하지 못하거나 용인될 수 있음을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.36-43
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• 2009

최근 에러의 가시도를 측정하던 기존 패러다임의 한계를 극복하고자 structural similarity (SSIM) metric이 제안되어 우수한 성능을 보이고 있다. 하지만 SSIM은 기존에 활발히 연구되어오던 인간시각체계의 민감도에 대한 특성을 완전히 배제함으로써 새로운 한계점을 노출한다. 본 논문에서는 포비에이션 포인트로부터의 거리, 평균 휘도 값, DCT 계수, 모션 정보를 이용하여 통합된 시각적 가중치를 정의하였고 이를 SSIM과 자연스럽게 결합함으로써 성능을 개선하였다. VQEG 멀티미디어 그룹의 테스트 플랜을 이용한 테스트를 통해 본 논문의 품질측정 기준이 기존의 SSIM 보다 주관적 화질평가의 결과와 연관도가 더 높음을 보임으로써 성능 향상을 증명하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.250-253
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• 2009

This paper presents NR (No Reference) Quality assessment method for IPTV or mobile IPTV. Because No Reference quality assessment method does not access the original signal so it is suitable for the real-time streaming service. Our proposed method use decoding parameters, such as quantization parameter, motion vector, and packet loss as a major network parameter. To evaluate performance of the proposed algorithm, we carried out subjective test of video quality with the ITU-T P.910 ACR (Absolute Category Rating) method and obtained the mean opinion score (MOS) value for QVGA 180 video sequence coded by H.264/AVC encoder. Experimental results show the proposed quality metric has a high correlation (84%) to subjective quality.

• ETRI Journal
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• 제36권2호
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• pp.253-263
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• 2014

In the near future, traditional narrow and fixed viewpoint video services will be replaced by high-quality panorama video services. This paper proposes a visual-attention-aware progressive region of interest (RoI) trick mode streaming service (VA-PRTS) that prioritizes video data to transmit according to the visual attention and transmits prioritized video data progressively. VA-PRTS enables the receiver to speed up the time to display without degrading the perceptual quality. For the proposed VA-PRTS, this paper defines a cutoff visual attention metric algorithm to determine the quality of the encoded video slice based on the capability of visual attention and the progressive streaming method based on the priority of RoI video data. Compared to conventional methods, VA-PRTS increases the bitrate saving by over 57% and decreases the interactive delay by over 66%, while maintaining a level of perceptual video quality. The experiment results show that the proposed VA-PRTS improves the quality of the viewer experience for interactive panoramic video streaming services. The development results show that the VA-PRTS has highly practical real-field feasibility.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1182-1194
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• 2018

The Dynamic Adaptive Streaming over HTTP(DASH) is envisioned to evolve to meet an increasing demand on providing seamless video streaming services in the near future. The DASH performance heavily depends on the client's adaptive quality selection algorithm that is not included in the standard. The existing conventional algorithms are basically based on a procedural algorithm that is not easy to capture and reflect all variations of dynamic network and traffic conditions in a variety of network environments. To solve this problem, this paper proposes a novel quality selection mechanism based on the Deep Q-Network(DQN) model, the DQN-based DASH Adaptive Bitrate(ABR) mechanism. The proposed mechanism adopts a new reward calculation method based on five major performance metrics to reflect the current conditions of networks and devices in real time. In addition, the size of the consecutive video segment to be downloaded is also considered as a major learning metric to reflect a variety of video encodings. Experimental results show that the proposed mechanism quickly selects a suitable video quality even in high error rate environments, significantly reducing frequency of quality changes compared to the existing algorithm and simultaneously improving average video quality during video playback.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제45권2호
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• pp.21-28
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• 2008

본 논문에서는 비디오 화질 평가를 위해 움직임 벡터의 1차원 히스토그램을 비디오의 특징으로 이용하는 새로운 reduced-reference (RR) 평가 방법을 제안하였다. 제안한 화질 평가 방법은 수신단에서 열화 비디오를 재구성하는 대신 비디오 스트림 (video stream)의 파싱 (parsing) 과정에서 움직임 벡터를 직접 얻을 수 있기 때문에 수행시간 면에서 기존의 방법들에 비해 효율적이다. 또한 송신단에서는 입력 비디오 영상 전체에 대해 누적된 움직임 벡터의 1차원 히스토그램을 보내기 때문에 데이터량 측면에서도 효율적이다. 여기서, 기존의 방법들이 영상 한 장씩에 대해서 평가를 했던 것과 달리 제안한 방법에서는 전체 영상에 대해 누적된 움직임 벡터의 1차원 히스토그램을 사용하였다. 히스토그램의 유사도를 측정하기 위해 히스토그램 인터섹션 (histogram intersection)과 히스토그램 파이 (histogram difference)을 사용하였다. 여러 가지 비트율 (bit rate), 영상크기, 프레임율 (frame rate)로 코딩된 비디오 클립 52개에 대해 제안한 방법과 기존의 방법들을 비교하였고, 제안한 방법의 효율성을 기존 방법들과의 비교 실험을 통해 보였으며, 실험 결과를 통해, 제안한 방법이 기존의 방법들보다 mean opinion score (MOS)와 유사함을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제44권5호
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• pp.11-19
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• 2007

본 논문은 디지털 모바일 비디오에 대한 객관적 화질 평가 방법을 제안한다. 본 논문에서 제시한 방법은 경계 영역 특징과 블로킹 효과를 측정하는 주요 인자를 제안하고, 영상 전체의 열화 정도를 반영하여 주관적 화질을 객관화 하였다. 제안한 알고리듬의 성능 평가를 위해서 CIF/QCIF 140개 비디오에 대하여 Double-Stimulus Continuous Quality Scale(DSCQS) 방법의 주관적 화질 평가를 실시하여, Mean Opinion Score(MOS) 값을 얻었다. MOS 결과를 기존 방법의 결과와 제안한 방법의 결과와 비교하여 에러를 분석한 결과, 기존의 방법에 비해 제안한 알고리듬의 성능이 약 25%이상 향상되었음을 보였다.