• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권1호
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• pp.426-445
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• 2012

Conventional rate control (RC) schemes for H.264 video coding usually regulate output bit rate to match channel bandwidth by adjusting quantization parameter (QP) at fixed full frame rate, and the passive frame skipping to avoid buffer overflow usually occurs when scene changes or high motions exist in video sequences especially at low bit rate, which degrades spatial-temporal quality and causes jerky effect. In this paper, an active content adaptive frame skipping scheme is proposed instead of passive methods, which skips subjectively trivial frames by structural similarity (SSIM) measurement between the original frame and the interpolated frame via motion vector (MV) copy scheme. The saved bits from skipped frames are allocated to coded key ones to enhance their spatial quality, and the skipped frames are well recovered based on MV copy scheme from adjacent key ones at the decoder side to maintain constant frame rate. Experimental results show that the proposed active SSIM-based frameskip scheme acquires better and more consistent spatial-temporal quality both in objective (PSNR) and subjective (SSIM) sense with low complexity compared to classic fixed frame rate control method JVT-G012 and prior objective metric based frameskip method.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제6권7호
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• pp.1209-1218
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• 2003

다수의 사용자 요구에 의해 비디오 타이틀을 실시간으로 제공해야 하는 VOD 서비스는 클라이언트의 버퍼 안정화와 재생 질 보증을 위해서, 네트워크의 상태에 따라 드로핑 (Dropping)이나 스키핑(Skipping) 알고리즘으로 프레임을 전송하는 메카니즘이 필요하다. 본 논문에서는 네트워크의 부하에 따라 저장 장치에서 생략 인출한 MPEG 프레임 (I, P, B 프레임)을 클라이언트에 전송하는 알고리즘을 제시한다. 또한 시뮬레이션을 통해 네트워크의 부하에 적응적으로 대처하여 네트워크의 부하를 줄이고 클라이언트의 수신 버퍼를 안정화시킬 수 있음을 검증한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.59-72
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• 2006

유 무선 네트워크의 기술의 발전과 단말기의 소형화 기술은 이동 환경에서 다양한 단말기를 이용하여 멀티미디어 콘텐츠를 이용할 수 있게 만들었다. 그러나 네트워크의 구성과 단말기들의 성능이 다양해짐에 따라, 동일한 품질의 컨텐츠를 다양한 이동 환경에 위치한 사용자에게 서비스를 제공하는 것은 매우 어려운 일이다. 그러므로 멀티미디어 스트리밍 시스템은 사용자의 네트워크와 단말기 환경을 고려하여 적응적으로 서비스를 제공하여 한다. 트랜스코딩 기법은 다양한 네트워크 환경에서 적응적인 비디오 스트리밍 서비스를 제공하기 위한 하나의 방법이다. 본 논문은 다양한 네트워크 환경에서 비디오 스트림을 서비스하기 위해 예측주기를 이용한 동적 프레임 삭제 트랜스코딩 기법을 제안한다. 제안된 트랜스코더에서는 부호기의 예측주기와 프레임율을 조절하는 삭제주기를 이용하여 트랜스코딩 과정에서 소요되는 시간을 최적화 할 수 있다. 실험 결과, 기존의 동적 프레임 삭제 트랜스코딩 기법에 비해서 본 논문에서 제안한 기법을 PSNR값은 유사한 반면에 계산 복잡도에서 매우 높은 성능 향상을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권10호
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• pp.543-552
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• 2004

이 논문은 지연 시간 및 화질 제약이 있는 비디오 응용을 위한 에너지 최적화 기법을 제안한다. 이는 두 가지 핵심 기법 - 프레임 생략 기법 및 버퍼링 기법 - 으로 구성되어있다. 버퍼링은 운영 체제 수준에서 유휴 시간 이용률을 증가시키고, 프레임 생략은 응용 수준에서 유휴 시간 자체를 증가시키며, 양쪽 모두 동적 전압 조절 기법의 효과를 향상시킨다. 이 논문에서는 제안한 기법을 적용하기 위해 H.263 부호기 응용을 사용한다. 실험에서는 제안한 기법이 주어진 지연 시간 및 화질 제약을 만족하면서 괄목할 만한 에너지 절감을 얻을 수 있음을 보인다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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• pp.25-28
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• 2002

This paper presents variable bit rate(VBR) rate control scheme based on MPEG-4 VM8 rate control scheme. An initial Q searching method provides more accurate bit allocation for the first frame. A frame skipping and RD Model update scheme when coded frame quality is too low or high prevents image quality fluctuation.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권6호
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• pp.677-684
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• 2003

VOD 서비스의 대부분 정책들은 주로 서버 시스템에 대해 연구되고 있고, 단절감 없는 재생과 재생질 보증의 근간이 되는 클라이언트의 버퍼 안정화 문제에 대해서는 언급되지 않고 있다. 본 논문에서는 클라이언트의 버퍼 상태가 스타베이션 또는 오버런인 경우 서버에 동적인 제어신호를 발하고, 서버에서는 수신된 제어 요구 신호에 따라 프레임을 생략하여 전송하는 정책을 제안한다. 그리고 시뮬레이션을 통하여 제안 정책이 클라이언트의 버퍼 상태 악화로 인한 프레임의 미수신 및 손실을 방지하여 클라이언트의 버퍼를 안정화시켜 재생질 보증에 더 효율적임을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1582-1588
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• 2007

3GPP에서는 이동망에서 QoS를 관리하기 위하여 트래픽 조절기가 포함된 QoS 구조에 대해서 정의하고 있다. 본 논문에서는 3GPP에서 정의하는 트래픽 조절기에 적용 가능한 영상 전송 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 프레임 스키핑을 이용하여 가변적인 트래픽을 제어하는 트래픽 조절기에서 영상의 품질 변화를 최소화한다. 제안하는 알고리즘은 가변 대역폭에 맞게 프레임 수를 조절하여 프레임 레이어에서 전송률을 제어하는 방법으로 영상 프레임간의 왜곡의 변화를 최소화한다. 그리고 제안하는 알고리즘은 전처리가 필요하지 않기 때문에 영상을 압축할 때 추가적인 지연을 발생시키지 않는다. 따라서 제안하는 알고리즘은 낮은 계산량을 필요로 하는 실시간 영상 코덱에 적당한 알고리즘이다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.1086-1092
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• 2012

본 논문에서는 저 비트율에서 프레임 스킵 현상을 줄이는 비트율 제어 기법을 제안한다. 제안한 기법은 기존의 기법에서 압축 과정 중에 손실되는 부분을 고려한 방법으로서, 이전 프레임의 압축 후 남겨지는 잔여값에 대하여 압축 비트로 환산하고, 이전 프레임의 MAD에 대한 현재 프레임의 MAD의 비율을 곱한 후 현재 프레임의 목표 비트율에서 차감해주는 개선된 비트율 제어 기법이다. 실험은 VM (verification model) 코드에서, 제안한 기법과 기존의 기법을 적용하여 압축을 수행한 후 스킵된 프레임의 개수와 PSNR을 구하여 비교한다. 실험에 이용된 테스트 비디오는 CIF($352{\times}288$ 비디오들이고, 비트율은 384kbps~768kbps까지의 변화를 이용한다. 실험 결과, 0~150 프레임의 비디오들에 대하여 제안한 기법을 적용한 경우, 비트율의 변화에 따라 모두 프레임 스킵이 발생하지 않았고 기존의 기법을 적용한 경우, 최대 36개까지의 프레임 스킵이 발생하였다. 또한 PSNR의 측면에서도 제안한 기법이 기존의 기법보다 평균 0.73dB 더 높게 나타났다. 결과적으로, 제안한 비트율 제어 기법은 기존의 기법에 비하여 저 비트율에서 프레임 스킵 현상을 줄여주었고, PSNR의 변화율이 더 낮으면서 화질을 더욱 높여주는 향상된 기법임을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제11권1호
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• pp.50-61
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• 2005

네트워크 환경에 적응적인 비디오 스트리밍 서비스를 위하여 비디오의 트랜스코딩이 하나의 해결책으로 제시되었다. 시간당 프레임의 개수를 조절하는 기법은 이러한 비디오 트랜스코딩 기법들 중 하나이다. 이 기법에서는 삭제된 프레임을 참조하는 프레임의 움직임 벡터를 재생성 해야 되는데 이것은 비디오 트랜스코딩의 계산 복잡도를 높이는 주요 원인이다. 본 논문에서는 움직임 벡터의 재생성 시 요구되는 계산 복잡도를 줄이기 위해 삭제된 프레임의 움직임 벡터를 재사용하는 영역과 활동 상태 정보를 고려한 벡터 합성 기법을 제안한다. 이 기법은 각 매크로블록들의 활동 상태정보량과 중첩영역의 크기를 기반으로 축출한 가중치를 이용하여 각 움직임 벡터들을 합성하는 기법이다. 실험 결과 RABVC는 기존의 가중치 기반의 움직임 벡터 선택 기법들에 비해 비슷한 계산 복잡도에서 높은 PSNR값을 보였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제13B권3호
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• pp.245-254
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• 2006

H.264/AVC 표준은 기존의 부호화 기법보다 뛰어난 압축성능 때문에 비디오 데이터의 압축과 전송에 널리 응용될 것으로 전망된다. 그러나 H.264/AVC 표준도 기존의 비디오 압축표준과 마찬가지로 가변길이부호화방식을 따르기 때문에, 동영상을 부호화할 때 발생하는 데이터 량은 시간의 흐름에 따라 큰 폭으로 변할 수 있다. 이 때문에 PSTN이나 ISDN 망과 같이 대역폭이 고정된 네트워크를 통해 비디오 스트림을 전송하고자 할 경우에는 부호기로부터 출력되는 비트량을 제어할 필요가 있다. 본 논문에서는 전송율이 고정된 비디오 전송채널 환경에서 H.264/AVC 부호화 기법으로 압축된 영상 데이터를 전송할 때 필요한 새로운 비트율 제어방식을 제안한다. 제안하는 비트율 제어방식은 우선 화면간 영상 변화량 따른 프레임당 목표비트량과 MAD간의 관계를 선형회귀분석기법을 이용하여 분석한 다음, 이를 기반으로 프레임 단위로 효율적인 비트율 제어 방법을 제안한다. 실험결과 화면간 움직임이 많은 영상의 경우 기존의 비트율 제어 방법이 채널 전송에 부적합할 정도로 비트량을 초과하지만, 제안한 방법은 채널 전송에 적합하게 효율적으로 부호화한다. 또한 프레임 스킵 방법은 기존의 비트율 제어 방법에 비하여 제안한 방법이 평균 $1{\sim}15%$ 감소하였다.