• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제13권5호
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• pp.256-261
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• 2012

Recently, many photovoltaic systems (PV systems) including solar parks and PV farms have been built to prepare for the post fossil fuel era. To investigate the degradation process of the PV systems and thus, efficiently operate PV systems, there is a need to visually monitor PV systems in the range of infrared ray through the Internet. For efficient visual monitoring, this paper explores a multithreaded implementation of a recently developed HEVC standard whose compression efficiency is almost two times higher than H.264. For an efficient parallel implementation under a meshbased 64 multicore system, this work takes into account various design choices which can solve potential problems of a two-dimensional interconnects-based 64 multicore system. These problems may have not occurred in a small-scale multicore system based on a simple bus network. Through extensive evaluation, this paper shows that, for an efficient multithreaded implementation of HEVC intra prediction in a mesh-based multicore system, much effort needs to be made to optimize communications among processing cores. Thus, this work provides three design choices regarding communications, i.e., main thread core location, cache home policy, and maximum coding unit size. These design choices are shown to improve the overall parallel performance of the HEVC intra prediction algorithm by up to 42%, achieving a 7 times higher speed-up.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.2045-2049
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• 2008

본 논문에서는 AMBA 기반으로 사용될 수 있는 H.264용 High Profile Intra Prediction을 구조를 제안한다. 설계된 모듈은 한 매크로 블록 당 최대 306 cycle내에 동작한다. 제안된 Encoder 구조를 검증하기 위하여 JM 13.2로부터 reference C를 개발하였으며, reference C로부터 test vector를 추출하여 설계된 회로를 검증하였다. 우리는 Hardware cost를 줄이기 위하여 plan mode를 제거 하였고, SAD 계산 방법과 8 pixel 병렬처리 등을 사용하여 Hardware cost와 cycle을 줄이는 방법을 채택하였다. 제안된 회로는 Full HD1080@fps 영상을 133MHz clock에서 동작시킬 수 있으며, 합성결과 TSMC 0.18um 공정에 램 포함 25만gate크기 이다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권2호
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• pp.59-68
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• 2005

최근 아날로그 데이터가 디지털화 되면서 디지털 멀티미디어의 사용이 급증하고 있다. 그러나 이러한 디지털 멀티미디어 컨텐츠는 인터넷과 같은 누구나 접근이 용이한 채널을 통해 불법 복제 및 유통이 자유롭다는 단점을 가지고 있다. 따라서 디지털 멀티미디어에 대한 보안의 필요성이 매우 커지고 있다. 이에 따라, 최근 몇 년 동안 디지털 컨텐츠 보호 기술에 대한 여러가지 연구가 이루어져 왔으며, 비디오 스크램블링은 이러한 기술 중 하나로써 현재 아날로그 방송에서도 사용되고 있다. 본 논문에서는 차세대 부호화 기술인 H.264의 인트라 예측 모드를 이용한 간단하고 효율적인 디지털 비디오 스크램블링 방법을 제안한다. H.264는 다양한 인트라 예측 모드를 사용하므로, 인트라 예측 모드의 간단한 변경만으로 효율적으로 스크램블링 할 수 있다. 뿐만 아니라 제안된 알고리듬은 스크램블링 후 비트양이 전혀 증가하지 않으며, 간단한 인트라 블록의 스크램블링 만으로 인터 블록까지 왜곡시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 새로운 디지털 비디오 스크램블링 방법을 제안하고, 이에 대한 실험 결과를 통해 제안된 알고리듬의 효율성을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12C호
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• pp.1046-1054
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• 2008

본 논문에서는 MPEG-2-H.264/AVC 변환 부호기에서 병목현상을 야기하는 H.264/AVC 부분의 화면내 부호기의 연산량을 감축하는 기법을 제안한다. 본 논문에서는 MPEG-2 복호기에서 획득한 DCT 계수와 영상의 방향성, H.264/AVC 화면내 부호기의 $Intral16{\times}16$ 및 $Intra4{\times}4$ 모드들 간의 상관관계 및 휘도와 색차 신호간의 경계(edge) 특성의 상관성을 활용하여 모드 선정시에 연산량을 감축하는 기법을 제안한다. 모의 실험을 통해 제안 방식이 기존에 널리 사용되는 결합형 변환 부호기에 비해 최대 약 70%의 연산량을 감축할 수 있음을 보였고, 대표적인 연산량 감축 기법인 [5]의 기법에 비해 최대 40%의 연산량을 감축할 수 있음을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.997-1003
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• 2007

H.264/AVC는 프레임 간 움직임 추정에서 새로운 인트라 모드(intra mode)와 인터 모드(inter mode) 방식을 도입하여 프레임 간 압축률을 높이고 있다. 이들 두 모드들은 가변 크기 블록 모드를 사용하고 있으며 H.264 인코더는 이들 새로운 예측 모드들을 사용하여 이전 표준안들에 비해 뛰어난 압축률과 유연성을 제공해 준다. 그러나 압축률과 유연성에서 이득을 보는 대신, 이들 두 예측으로 인해 복잡도가 증가하고 부호화 시간을 많이 요구하게 되었다. 본 논문에서는 결과 인트라 모드, 움직임 벡터와 모드 맵의 지역 통계를 사용하여 인터 모드를 예측하는 기법을 제안한다. 인트라와 인터 모드는 선택되는 블록 크기에서 연관성을 보이고 있으며, 영상 내용의 stationary에 따라 주변 매크로 블록의 결과 모드와 움직임 벡터를 이용하여 매크로 블록의 인터 모드를 예측할 수 있다. 본 논문의 결과에서는 다양한 비트율과 여덟 개의 영상 열에서 FMD와 비교하여 PSNR과 비트 율에서 거의 비슷하면서 평균 39.43%의 부호화 시간을 감소시키는 것을 보여 주고 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권6호
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• pp.57-61
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• 2015

본 논문은 HEVC를 위한 고속의 화면 내 예측 알고리즘을 제안한다. HEVC 화면 내 예측은 DC, Planar와 35개의 각모드를 포함해 총 35개의 모드를 가지고 있다. 화면 내 예측의 연산량을 줄이고 고속의 모드 결정을 지원하기 위해 본 논문은 계층적 모드 결정 방법(HMD)를 제안한다. 제안하는 HMD는 주로 후보 모드를 줄이는데 중점을 두고 있다. 실험 결과는 제안하는 HMD가 39.17%의 인코딩 시간 감소에도 불구하고 아주 작은 BDBR 성능 열화만 있는 것을 보여준다. 제안하는 HMD는 기존의 알고리즘에 비해 아주 작은 0.01 ~ 0.42%의 BDBR 상승만을 가지고 인코딩 시간을 평균적으로 14,13% ~ 19.37% 감소시킨다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.956-965
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• 2008

H.264는 가장 최근에 제정된 동영상 압축 표준으로 다양한 기법 등을 도입하여 기존의 표준들에 비해 동일한 화질을 유지하면서도 높은 압축 효율을 보여준다. 하지만 이러한 기법들은 처리과정이 복잡해, 계산 과정을 간소화시킨 효율적인 기법들이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 새롭게 도입된 기법 중에서 복잡한 처리가 요구되는 인트라 예측의 효율적인 처리를 위한 2단계의 빠른 인트라 예측 방법을 제안한다. 1단계에서는 매크로블록 내 작은 블록들($4{\times}4,\;8{\times}8,\;12{\times}12$ 크기)의 경계 부분의 화소 변화량을 조사하고, 이를 통해서 매크로블록의 평탄 여부를 판단하여 인트라 예측을 위한 블록 크기를 빠르게 선택한다. 2단계에서는 매크로 블록 내부의 대표성을 띄는 화소들을 이용하여 1단계에서 선택된 블록 크기의 여러 모드 중에서 최종 모드를 빠르게 결정한다. 제안한 인트라 예측 기법의 성능측정을 위해 다양한 테스트 동영상으로 화질, 비트율 및 처리시간을 확인한 결과, 관련기법 및 표준과 비교해서 동일한 화질과 비트율을 유지하면서 표준과 비교하여 41.5%, 관련기법과 비교하여 24.7%의 인트라 예측 처리 시간을 감소시켰다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.922-928
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• 2009

최신 비디오 부호화 표준인 H.264에서는 화면내 예측으로 화소블록의 신호값을 예측하기 위하여 9개의 모드를 사용한다. 이러한 과정을 거쳐 화면내 부호화신호에서 우수한 압축율을 가져을 수 있으나 9가지 예측 모드 전체 사용은 인접화소 비교로 인해 발생되는 연산량 또는 탐색건수로 복잡도가 증가되는 비효율성을 내재하고 있다. 본 논문에서는 주관적 관심영역을 고려한 화면내 예측모드의 간소화 방법을 제안한다. 비디오 신호의 각 화면에는 관심이 주어지는 특정영역이 존재한다. 이러한 영역은 다른 영역에 비하여 더 좋은 주관적화질 제공이 필요하다. 제안된 방법은 주관적 관심이 높은 영역에 비하여 주관적 관심이 낮은 영역에는 9개의 모드중에 필수모드만을 제공하여 예측모드 간소화를 높여준다. 예측특성만을 고려하여 화면 전체에 간소화를 주는 기존 방법에 비하여 제안된 방법은 추가적으로 11%$\sim$15%의 예측모드 간소화가 가능하다.

• 방송공학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.477-486
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• 2022

본 논문에서는 컨볼루션 신경망 네트워크를 이용하여 VVC 화면 내 예측으로 얻은 예측 블록을 개선하여 잔차 신호를 보다 줄이는 화면 내 예측 방법을 제안한다. 기존의 화면 내 예측 방법은 일부 고정 규칙을 기반으로 주변의 재구성된 참조 샘플로부터 예측 블록을 생성하므로 복잡한 콘텐츠의 예측 블록을 생성하기 어렵다는 한계가 있다. 또한, 참조 샘플로 이용할 수 있는 정보의 양이 시간적 주변 정보에 비해 적기 때문에 화면 간 예측보다 낮은 부호화 성능을 가진다. 본 연구에서는 앞서 언급한 문제를 해결하기 위해 기존의 비디오 부호화 과정의 화면 내 예측을 통해 생성되는 예측 블록에 CNN을 적용하여 원본 블록과 예측 블록의 차분 신호를 줄이는 화면 내 예측 방법을 제안한다. 부호기에서는 제안 알고리즘의 활성 여부를 나타내는 플래그가 함께 부호화된다. 제안하는 화면 내 예측 방법은 최신 비디오 압축 표준인 Versatile Video Coding의 참조 모델인 VTM version 10.0 대비 휘도 성분에 대하여 향상된 압축 성능을 제공한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.149-157
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• 2015

The 3D-AVC standard aims at improving coding efficiency by applying new techniques for utilizing intra, inter and view predictions. 3D video scenes are rendered with existing texture video and additional depth map. The depth map comes at the expense of increased computational complexity of the encoding process. For real-time applications, reducing the complexity of 3D-AVC is very important. In this paper, we present a fast intra mode decision algorithm to reduce the complexity burden in the 3D video system. The proposed algorithm uses similarity between texture video and depth map. The best intra prediction mode of the depth map is similar to that of the corresponding texture video. The early decision algorithm can be made on the intra prediction of depth map coding by using the coded intra mode of texture video. Adaptive threshold for early termination is also proposed. Experimental results show that the proposed algorithm saves the encoding time on average 29.7% without any significant loss in terms of the bit rate or PSNR value.