• Journal of Broadcast Engineering
• /
• v.22 no.1
• /
• pp.1-14
• /
• 2017

This paper proposes adaptive reference structure decision method to improve the performance of HEVC (High Efficiency Video Coding) encoder. When an event occurs in the input sequence, such as scene change, scene rotation, fade in/out, or light on/off, the proposed algorithm changes the reference structure to improve the inter prediction performance. The proposed algorithm divides GOP (Group Of Pictures) into two sub-groups based on the picture that has such event and decides the reference pictures in the divided sub-groups. Also, this paper proposes fast encoding method which changes the picture type of first encoded picture in the GOP that has such event to CRA (Clean Random Access). With the statistical feature that intra prediction is selected by high probability for the first encoded picture in the GOP carrying such event, the proposed fast encoding method does not operate inter prediction. The experimental result shows that the proposed adaptive reference structure decision method improves the BD-rate 0.3% and reduces encoding time 4.9% on average under the CTC (Common Test Condition) for standardization. In addition, the proposed reference structure decision method with the picture type change reduces the average encoding time 12.2% with 0.11% BD-rate loss.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
• /
• v.2 no.5
• /
• pp.255-265
• /
• 2013

3DTV is expected to be a promising next-generation broadcasting service. On the other hand, the visual discomfort/fatigue problems caused by viewing 3D videos have become an important issue. This paper proposes a perceptual quality assessment metric for a stereoscopic video (SV-PQAM). To model the SV-PQAM, this paper presents the following features: temporal variance, disparity variation in intra-frames, disparity variation in inter-frames and disparity distribution of frame boundary areas, which affect the human perception of depth and visual discomfort for stereoscopic views. The four features were combined into the SV-PQAM, which then becomes a no-reference stereoscopic video quality perception model, as an objective quality assessment metric. The proposed SV-PQAM does not require a depth map but instead uses the disparity information by a simple estimation. The model parameters were estimated based on linear regression from the mean score opinion values obtained from the subjective perception quality assessments. The experimental results showed that the proposed SV-PQAM exhibits high consistency with subjective perception quality assessment results in terms of the Pearson correlation coefficient value of 0.808, and the prediction performance exhibited good consistency with a zero outlier ratio value.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2019.11a
• /
• pp.191-193
• /
• 2019

ISO/IEC JTC1 WG11 Moving Picture Expers Group 과 ITU-T SC16 은 Joint Video Experts Team 을 구성하여 차세대 비디오 부호화 표준으로서 Versatile Video Coding(VVC)를 표준화 중이다. VVC 는 현재 블록의 화면내 예측 모드일 가능성이 높은 모드의 집합인 Most Probable Mode(MPM) 리스트를 유도하고, MPM 을 이용하여 효율적으로 화면내 예측 모드를 부호화한다. VVC 참조 소프트웨어는 주변 블록의 화면내 예측 모드가 일치하는지 여부에 따라 1 개 또는 2 개의 모드를 최종 후보 선택을 위한 과정인 Rate-Distortion Optimization(RDO) 과정에 추가한다. 하지만 현재 MPM 은 항상 첫 번째 후보로 Planar 모드가 위치하며 이로 인하여, 주변 블록의 화면내 예측 모드가 RDO 에 추가되지 않는 경우가 존재한다. 따라서 본 논문은 VVC 의 부호화기에서 주변 블록의 화면내 예측 모드가 고려되지 않는 경우가 존재하는 문제를 해결하기 위한 방법을 제안한다. 제안 방법은 MPM 유도 과정에서 RDO 에 포함할 후보의 개수를 수정하여 RDO 과정에 항상 주변 블록의 화면내 예측 모드가 추가되도록 한다. 본 논문은 실험을 통해 제안 방법이 약 0.04%의 부호화 효율을 향상시켰음을 보인다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2008.11a
• /
• pp.267-270
• /
• 2008

H.264|AVC는 인트라 부호화 효율을 높이기 위해 공간 영역에서 주변 화소를 이용하여 다양한 방향에 대한 율-왜곡 최적화 기법을 사용하여 최적의 인트라 예측 모드를 선택한다. 하지만 율-왜곡 최적화 기법을 사용함에 따라 인트라 부호화에 높은 복잡도가 필요하게 되었다. 따라서 본 논문에서는 인트라 예측 모드 결정의 연산 복잡도를 감소시키고자 사전에 인트라 4x4 예측 모드들의 SATD(Sum of Absolute Transform Difference)를 계산하여 조기에 최우선 모드(Most Probable Mode)를 선택하는 방법을 제안하고, SATD의 값에 따라 제한된 후보 모드에 대해서만 율-왜곡 최적화를 수행하여 연산 복잡도를 감소하는 방법을 제안한다. 또한 Vertical, Horizontal 그리고 DC모드는 인트라 $4{\times}4$와 인트라 $16{\times}16$의 공통적인 모드이므로 인트라 $4{\times}4$에서 계산되어진 SATD값을 이용하여 인트라 $16{\times}16$에서의 SAD 계산 복잡도를 줄이는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 빠른 인트라 예측 모드 결정 기법은 연산 복잡도는 평균 61.4% 감소 시킨 반면 부호화 손실은 평균 3.09%에 불과하였다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.24 no.10B
• /
• pp.1912-1920
• /
• 1999

In this paper, we propose a layered video coding scheme which can generate multi-layered bitstream for heterogeneous environments. A new motion prediction structure with temporal hierarchy of frames is developed to afford temporal resolution scalability and the wavelet decomposition is adopted to offer spatial acalability. The proposed scheme can have a higher compression ratio than replenishment schemes by using motion estimation and compensation which can further reduce the temporal redundancy, and it effectively works with dynamic adaption or errors using dispersive intra-subband update (DISU). Moreover, data rate scalability can be attained by employing embeded zerotree wavelet (EZW) technique which can produce embeded bitstream. Therefore, the proposed scheme is expected to be effectively used in heterogeneous environments such as the Internet, ATM, and mobile networks where interoperability are required.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2008.10b
• /
• pp.489-490
• /
• 2008

본 고에서는 체내 심실신호를 농하여 신경학적 분석 및 다형성의 측면에서 심실세동이 일어나는 것을 예측하는 분석 알고리즘을 설계하였다. 신경학적 측면에서는 시계열 신호의 Peak to Peak Interval을 예측법과 0.15Hz를 기준으로 HRV 신호의 AR Burg 모델링을 통하여 고주파성과 저주파성을 나누어 교감신경과 부교감신경의 활동성 통한 신경학적 예측법을 제시하였으며 또한 체내 심실신호의 비선형적 특성을 고려한 Fractal Dimension을 생성시킴으로서 주기성의 특성과 다형성 통한 예측법을 제시하였다. 체내 심전도를 기반으로 Simulation 하였으며 각 분석별 조합을 통하여 최적의 예측 구조를 찾고자 하였다. 의학적 의미가 있는 민감도와 특이도를 판별하였으며 예측을 위한 수행시간을 실험하였다. 이를 통하여 자율신경 활성도와 다형성 판별을 조합한 방법이 심실세동 예측을 위한 민감도의 측면에서 가장 우수함을 나타내었고 시뮬레이션을 위만 시뮬레이터(Simulator) UI(User Interface)를 제시하였다.

• Journal of Korea Multimedia Society
• /
• v.19 no.6
• /
• pp.990-1002
• /
• 2016

In this paper, we propose a new compression method for the edge image by analyzing the characteristics and the distribution of pixel values of the edge image. The pixel values of the edge image have the Gaussian distribution around '0', and most of the pixel values are `0`. By these analyses we suggest the Zero-Based codec that expresses all values in a CU by a single bit flag. Also, in order to reduce the computational complexity of the proposed codec, the block partition and the intra-prediction techniques are proposed by using edge information like the number of each edge direction, the distribution and the amplitude of a major edge direction in the CU. Experimental results show that the proposed codec leads to a slighter distortion in Y domain than that of HEVC, but has far faster processing speed up to 53 times while it maintains the similar image quality compared to HEVC.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.26 no.10B
• /
• pp.1382-1389
• /
• 2001

움직임 보상-이산 코사인 변환 (motion compensation-discrete cosine transform : MC-DCT) 기반의 동영상 부호화 기법이 부호화 효율성 및 구현의 단순성으로 인해 널리 사용되고 있으나, 에러 환경에서 구조적으로 취약한 면이 있다. 본 논문에서는 다중 메모리 움직임 보상 예측 (long-term memory motion compensated prediction : LTMP) 기반의 다중 레프런스 프레임을 사용하여 에러에 강인한 동영상 부호화 기법을 제안한다. 또한 제안하는 알고리듬에 기반한 에러 은닉 기법 (error concealment : EC)을 구현한다. 즉, R-D (rate-distortion) 최적화에 프레임간 움직임 벡터 (temporal motion vectors)의 확산 인자를 추가하여 에러에 대한 강인성 및 에러 은닉 기법의 효율성을 증가시켰다. 또한, 제안하는 알고리듬은 시간축상의 에러 전파를 피드백 정보 (negative acknowledgement : NAK)를 사용하여 억제한다. 즉, NAK는 채널 에러에 의해 손실된 영역과 에러가 전파된 영역을 추정하여 움직임 보상 영역에서 제외되도록 하는데 이용된다. 따라서, 제안하는 알고리듬은 PSNR 측면에서 FIU (forced intra update)에 근사하는 성능을 보이나, FIU와는 달리 비트율의 증가를 피할 수 있어 제한된 대역폭의 네트웍을 효율적으로 사용할 수 있다. 컴퓨터 모의 실험을 통해 제안하는 알고리듬이 기존의 H.263 및 LTMP 기반의 부호기에 비해 에러 환경에서 주관적 및 객관적 화질 측면에서 성능이 우수함을 보인다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.30 no.1 s.244
• /
• pp.87-94
• /
• 2006

This paper presents the hydrodynamic design and performance analysis method for a miniaturized centrifugal blood pump using three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) code. In order to obtain the hydraulically high efficient configuration of a miniaturized centrifugal blood pump for cardiopulmonary circulation, a well-established commercial CFD code was incorporated considering detailed flow dynamic phenomena in the blood pump system. A prototype of centrifugal blood pump developed by the present design and analysis method has been tested in the mock circulatory system. Predicted results by the CFD code agree very well with in vitro hydraulic performance data for a centrifugal blood pump over the entire operating conditions. Preliminary in vivo animal testing has also been conducted to demonstrate the hemodynamic feasibility for use of centrifugal blood pump as a mechanical circulatory support. A miniaturized centrifugal blood pump developed by the hydraulic design optimization and performance prediction method presented herein shows the possibility of a good candidate for intra and extracorporeal cardiopulmonary circulation pump in the near future.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
• /
• v.4 no.2
• /
• pp.71-77
• /
• 2015

Upcoming ground-breaking applications for always-on tiny interconnected devices steadily demand two-fold features of processor cores: aggressively low power consumption and enhanced performance. We propose implementation of a novel superscalar low-power processor core with a low supply voltage. The core implements intra-core low-power microarchitecture with minimal performance degradation in instruction fetch, branch prediction, scheduling, and execution units. The inter-core lockstep not only detects malfunctions during low-voltage operation but also carries out software-based recovery. The chip incorporates a pair of cores, high-speed memory, and peripheral interfaces to be implemented with a 65nm node. The processor core consumes only 24mW at 350MHz and 0.68V, resulting in power efficiency of $80{\mu}W/MHz$. The operating frequency of the core reaches 850MHz at 1.2V.