• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제5권4호
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• pp.231-234
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• 2016

The next-generation video coding standard known as High-Efficiency Video Coding (HEVC) was developed with the aim of doubling the bitrate reduction offered by H.264/Advanced Video Coding (AVC) at the expense of an increase in computational complexity. Mode decision with motion estimation is still one of the most time-consuming computations in HEVC, as it is with H.264/AVC. Several schemes for a fast mode decision have been presented in reference software and in other studies. However, a possible speed-up in conventional schemes is sometimes insignificant for videos that have inhomogeneous spatial and temporal characteristics. This paper proposes a bypass algorithm to skip large-block-size predictions for videos where small block sizes are preferred over large ones. The proposed algorithm does not overlap with those in previous works, and thus, is easily used with other fast algorithms. Consequently, an independent speed-up is possible.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제5권5호
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• pp.366-373
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• 2016

This paper proposes a pre-processing algorithm to improve the coding efficiency of perceptual video coding. First, an input image is decomposed into multiple sub-bands through linear sub-band decomposition. Then, the sub-bands that have low visual sensitivity are suppressed by assigning small gains to them. Experimental results show that if the proposed algorithm is adopted for pre-processing in a High Efficiency Video Coding (HEVC) encoder, it can provide significant bit-saving effects of approximately 12% in low delay mode and 9.4% in random access mode.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.23-27
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• 2009

A scalable video coding (SVC) extension to the H.264/AVC standard has been developed by the Joint Video Team (JVT). SVC provides spatial, temporal and quality scalability with high coding efficiency and low complexity. SVC is now developing the extension of the first version including color format scalability. The paper proposes to remove some luminance related header and luminance coefficients when an enhancement layer adds only additional color information to its lower layer. Experimental results shows 0.6 dB PSNR gain on average in coding efficiency compared with an approach using the existing SVC standard.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권8호
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• pp.1444-1456
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• 2011

This paper presents a low-complexity algorithm for an H.264/AVC encoder. The proposed motion estimation scheme determines the best coding mode for a given macroblock (MB) by finding motion-blurred MBs; identifying, before motion estimation, an early selection of MBs; and hence saving processing time for these MBs. It has been observed that human vision is more sensitive to the movement of well-structured objects than to the movement of randomly structured objects. This study analyzed permissible perceptual distortions and assigned a larger inter-mode value to the regions that are perceptually less sensitive to human vision. Simulation results illustrate that the algorithm can reduce the computational complexity of motion estimation by up to 47.16% while maintaining high compression efficiency.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권11호
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• pp.1502-1506
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• 2016

HEVC (High Efficiency Video Coding)는 최근에 제안된 비디오 압축 표준으로서 이전의 비디오 압축 표준보다 두 배 이상의 부호화 효율을 가진다. 다양한 종류의 인트라 예측 블록과 모드는 HEVC의 높은 압축 성능과 연산 복잡도 증가의 주요 요인이다. 본 논문은 파이프라인과 인터리빙 기술을 사용하여 하드웨어 자원의 요구조건을 줄이는 반면 효율과 성능은 향상시킨 HEVC 용 인트라 예측 하드웨어 구조를 제시한다.

• 방송공학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.250-256
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• 2014

현재 MPEG에서 무료(royalty-free) 비디오 코덱으로 표준화 중인 IVC(Internet Video Coding)에서는 저지연(low-delay) 모드 부호화 구조에서 비참조 P 프레임 부호화 기법을 사용하여 부호화 성능 이득을 얻고 있다. IVC 시험모델 ITM(IVC Test Model) 4.0에 채택되어 있던 기존의 비참조 P 프레임 기법은 움직임 벡터(MV)의 크기를 이용하여 적응적으로 고정된 부호화 구조의 비참조 P 프레임을 적용하였으나 시퀀스에 따라서 오히려 부호화 성능이 크게 떨어지는 단점이 있었다. 본 논문에서는 이러한 기존의 적응적 비참조 P 프레임 부호화 성능을 개선하기 위하여 기존의 고정된 비참조 P 프레임의 구조를 변경하는 기법과 MV와 함께 참조 프레임 대비 비참조 프레임의 발생 비트량 비를 함께 사용하는 적응적 기법을 제시한다. 실험결과 제안된 기법은 시퀀스에 따른 큰 성능 저하 없이 ITM 7.0 대비 6.6% 정도의 비트율 감소를 얻음을 확인하였다.

• 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.

• 방송공학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.627-630
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• 2014

최신 비디오 부호화 표준인 HEVC(High Efficiency Video Coding)에서는 재귀적으로 동일한 4개의 블록으로 분할될 수 있는 쿼드 트리 기반의 부호화단위(CU: Coding Unit) 구조를 적용하여 높은 부호화 효율을 얻는다. 각 깊이(depth) 레벨에서 각 CU는 가변 크기의 예측단위(PU: Prediction Unit)로 분할된다. 하지만 각 부호화트리단위(CTU: Coding Tree Unit) 마다 최적의 CU 분할구조와 각 CU 마다 최적의 PU 모드를 결정하기 위한 상당한 계산 복잡도 증가를 야기한다. 본 논문에서는 이러한 계산 복잡도를 줄이기 위하여 PU 탐색을 조기 종료하는 고속 PU 결정 기법을 제시한다. 제한 기법은 상위 깊이 CU의 최적 모드와 부호화 율-왜곡 비용을 이용해서 현재 깊이 CU에서의 특정 모드의 율-왜곡 비용 계산을 생략함으로써 PU 탐색을 조기 종료한다. 실험결과 제안기법은 HM 12.0 대비 0.2%의 비트 증가에 18.1%의 계산시간 감소 효과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.756-769
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• 2015

본 논문에서는 SHVC (Scalable High Efficiency Video Coding)의 계층적 부호화 구조를 기반으로 HDR (High Dynamic Range) 영상과 SDR (Standard Dynamic Range) 영상의 부호화 방법을 제안한다. 본 논문의 제안하는 방법은 SHVC 계층적 부호화 구조 중 기본 계층에서 SDR 영상을 부호화 및 복호화하여, 기존의 디스플레이 장치에 대한 하위 호환성을 제공하고, 향상 계층에서 HDR 영상에 대한 부호화 및 복호화를 수행한다. 또한, 기본 계층의 복원 영상에 전역 역 톤 맵핑 (Global inverse tone mapping)을 수행하여 향상 계층의 참조 영상으로 사용함으로써 HDR 영상의 부호화 효율을 향상시켰다. 본 논문에서 제안하는 방법을 통해 기존의 SHVC 레퍼런스 소프트웨어인 SHM7.0 대비 약 향상 계층에서 평균 43%, 최대 76.3%의 BD-Bitrate 감소를 얻을 수 있었으며, 기본 계층과 향상 계층 전체에서 평균 15.7%, 최대 31%의 BD-Bitrate 감소를 보였다.

• 방송공학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.353-361
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• 2020

VVC (Versatile Video Coding)는 기존 HEVC에 비해 약 2 배 높은 부호화 효율을 목표로 HD / UHD / 8K 및 HDR (High Dynamic Range) 비디오를 지원하기 위하여 개발되어 현재 표준화의 막바지에 이른 새로운 최신 비디오압축 국제표준기술이다. 또한 스크린 컨텐트 부호화, 적응적인 해상도 변경 및 독립적인 서브 픽처와 같은 다양한 기능의 지원도 목표로 한다. 본 논문에서는 VVC의 색차 인트라 예측모드를 위한 효과적인 부호화 방법을 개발하기 위해 색차신호의 인트라부호화 모드를 위한 신호방법을 조사하고, 이중 DM모드 (Derived Mode) 가 사용되는 경우 휘도블록의 각도 (angular) 모드 참조 시 단순화된 방향을 적용하여 색차블록에 적용되는 화면 내 예측모드를 간략화 시킬 수 있는 방식을 제안한다. 이 기술은 시스템의 복잡도는 낮추면서 DM모드의 선택확률을 높여 부호화 효율을 높일 수 있으며, 이때, 블록의 크기까지 고려할 경우, 부호화 효율을 더욱 높일 수 있는 장점이 있다.