• 방송과미디어
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• 제7권3호
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• pp.19-23
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• 2002

본 장에서는 H.26L 비디오 코덱에 적용되는 움직임 보상 기법(motion compensation) 및 B 픽쳐(Bi-predictive picture) 에 대해 다루기로 한다. 먼저 H.26L 비디오 코덱이 H.263 또는 MPEG-4 Part 2와 같은 종래 비디오 코덱들과 움직임 보상 관점에서 다른 점을 살펴보면, 복수개의 레퍼런스 픽쳐(multiple reference picture) 로부터 움직임 추정 (motion estimation) 밀 움직임 보상을 수행하고, 16x16 매크로 블록 크기부터 16x8, 8x16, 8x8블록 크기에서 매크로 블록 모드 타입이 결정되고 8x8 모드는 다시 8x4, 4x8, 4x4 단위에서 서브 모드 타입이 결정된다. 따라서 한 개의 매크로블록은 최대 16개의 모션벡터를 깆을 수 있다. 또한 복수개의 레퍼런스 픽쳐와 다양한 블록 타입을 적용함에 따라 모션벡터 예측(PMV: prediction of motion vector) 은 현재 블록과 이웃하는 블록들 사이의 레퍼런스 픽쳐 인덱스 비교 및 현재 블록 타입이 16x8또는 8x16 일 때 방향성 예측을 허용하는 새로운 기법들이 소개되어 있다. 그리고 코딩 효율을 높이기 위한 방법으로서 1/4 pel 단위의 움직임 보상을 하여 블록의 예측 정확도를 높이도록 하고 있다. 한편, H.26L에서의 B 픽쳐는 종래 비디오 코덱에 비해 확장된 정의를 갖고 있다. 예를 들어, 종래의 비디오 코덱에서는 B 픽쳐가 시간 스케일러빌러티(temporal scalability)에 사용됨에 따라 레퍼런스 픽쳐로서 사용될 수 없지만, H.26L은 B 픽쳐가 레퍼런스 픽쳐로서 사용되는 것을 허용하고 있다. 또한 종래의 B 픽쳐가 양방향에서 움직임 보상을 한 것과 달리 H.26L은 동일 방향에 존재하는 두개의 레퍼런스 픽쳐에서도 움직임 보상을 허용한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.103-112
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• 2011

움직임 예측은 동영상 인코딩 과정에서 가장 많은 연산량을 차지하는 매우 중요한 처리과정이다. H.264/AVC에서는 움직임 예측을 할 때 정수 화소 단위 뿐만 아니라 부화소 단위까지 예측을 실시함으로써 영상의 압축률을 매우 높일 수 있다. 하지만 이로 인해 계산량이 더욱 증가되는 문제점이 있다. 일반적으로 움직임 예측시 각 블록들 간의 절대 변환 오차(SATD : Sum of Absolute Transform Difference)는 최소점을 기준으로 포물선 형태를 가지는 특성이 있다. 본 논문에서는 이러한 특성을 이용하여 움직임 예측 과정에서 필요한 탐색점을 줄이는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 연산 처리 시간을 감소시킴으로써 계산의 복잡도를 줄일 수 있었다. 제안한 기법을 적용한 결과, 기존의 고속 움직임 예측 알고리즘들과 비교하여 화질 저하는 적은데 비해, 인코딩시 움직임 예측 과정에 서 약 20%정도 처리속도를 감소시키는 결과를 얻었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권1호
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• pp.321-340
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• 2016

The Compressive Video Sensing (CVS) is a useful technology for wireless systems requiring simple encoders but handling more complex decoders, and its rate-distortion performance is highly affected by the quantization of measurements and reconstruction of video frame, which motivates us to presents the Space-Time Quantization (ST-Q) and Motion-Aligned Reconstruction (MA-R) in this paper to both improve the performance of CVS system. The ST-Q removes the space-time redundancy in the measurement vector to reduce the amount of bits required to encode the video frame, and it also guarantees a low quantization error due to the fact that the high frequency of small values close to zero in the predictive residuals limits the intensity of quantizing noise. The MA-R constructs the Multi-Hypothesis (MH) matrix by selecting the temporal neighbors along the motion trajectory of current to-be-reconstructed block to improve the accuracy of prediction, and besides it reduces the computational complexity of motion estimation by the extraction of static area and 3-D Recursive Search (3DRS). Extensive experiments validate that the significant improvements is achieved by ST-Q in the rate-distortion as compared with the existing quantization methods, and the MA-R improves both the objective and the subjective quality of the reconstructed video frame. Combined with ST-Q and MA-R, the CVS system obtains a significant rate-distortion performance gain when compared with the existing CS-based video codecs.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (2)
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• pp.631-633
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• 2004

본 논문에서는 MPEG-4 비디오 포맷으로 인코딩(encoding)된 미디어 데이터에 적용할 수 있는 효과적인 암호화 방법에 대해서 제안하고 실험 결과에 대하여 기술한다 MPEG-4 파일로부터 추출한 I(Intra-coded)-VOP(Video Object Plane)의 매크로 블록(Macroblock)들 중의 최소부분 암호화, P(Predictive-coded)-VOP의 움직임 벡터(Motion Vector)들과 매크로블록들의 최소부분 암호화, 그리고 마지막으로 모든 VOP들의 최소 부분 암호화와 같은 3가지 암호화 방법을 구현하고 실험하였다. 이러한 방법은 모바일 또는 유비쿼터스 환경 하에서의 상용 서비스의 디지털 저작권 관리(Digital Rights Management)를 구축하는 데에 매우 용이하고 적합하게 적용되며, 주문형 비디오 서비스(Video On Demand)와 같은 비디오 스트리밍을 위한 DRM 시스템에 최소한의 부하만을 지우도록 설계되었다 미디어 데이터의 각 VOP들의 암호화에 소요되는 시간을 측정한 결과, 이러한 방법은 상용 멀티미디어 서비스에도 충분히 적용 가능한 성능을 나타내었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (A)
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• pp.153-157
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• 2006

기존의 탐색 알고리즘은 탐색 창 내의 원점에서 탐색을 시작한다. 하지만 영상은 일정한 방향으로 규칙적으로 움직이는 것이 많기 때문에 Frame$_t$ 의 움직임 벡터(MV)가 Frame$_{t-1}$의 움직임 벡터와 같을 가능성이 크다. 이를 참고하여 본 논문에서는 시작점을 원점뿐만 아니라 Frame$_{t-1}$의 MV까지도 예측 시작점으로 선택하여 탐색의 시작점을 다양화 하였다. 실험 결과 탐색 시작점을 다양화 함으로써 full search를 제외한 diamond search, hexagonal search, 4 step search등 기존의 탐색 알고리즘보다 30$\sim$80% 더 작은 SAD값을 구할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권1호
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• pp.90-102
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• 2011

현재 위성방송을 통해 신호를 전송 또는 재전송하는 무선통신서비스를 이용하는 시청자 층은 다양하다. 하지만 방송국은 H.264표준으로 압축된 동영상들을 위성통신을 통하여 전송하기 때문에 H.264표준 디바이스를 갖추지 않는 선박은 실시간으로 데이터를 전송받지 못하는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 MPEG-2 표준 디바이스를 사용하고 있는 선박을 위하여 H.264 to MPEG-2 트랜스코딩 방법을 제안한다. 제안한 방법은 H.264 표준의 매크로블록모드의 특성을 분석하여 H.264 to MPEG-2 transcoding의 계산시간 및 화질을 개선한다. 첫째 H.264와 MPEG-2표준의 INTRA 모드 방법이 상이하므로 새로운 방법을 제안한다. 둘째 매크로블록모드가 INTER 모드인 경우에는 H.264표준의 가변블록 안에 존재하는 움직임 벡터의 방향성을 고려하여 새로운 예측움직임벡터 (PMV: predictor motion vector)를 제안한다. 이때 최종움직임벡터는 예측움직임벡터를 그대로 사용하거나, H.264표준의 매크로블록내에 존재하는 가변블록들의 움직임벡터들과 MPEG-2부호기(baseline)의 움직임벡터의 일치율을 비교하여 최종적으로 움직임벡터를 예측할 범위(window size)를 결정한다. 실험결과, 제안한 트랜스코딩방법의 PSNR은 MPEG-2 FSBMA와 거의 일치하고, 트랜스코딩에 필요한 계산시간은 평균적으로 각각 70% 또는 67% 감소하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권1호
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• pp.79-85
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• 2010

H.264/AVC와 같은 영상압축표준에서 움직임 추정 및 보상은 비디오 코딩 과정에서 가장 많은 연산량을 차지하는 중요한 처리과정이다. 영상 코덱에서 일반적으로 사용되는 전역 탐색 기법(Full Search)은 가장 좋은 화질을 보여주긴 하지만 매우 많은 계산량이 필요하다는 단점이 있다. 따라서 좋은 화질을 유지하면서도 계산량을 낮추기 위한 많은 고속 알고리즘들이 제안되었다. 그 중 NPDS(Normaized Partial Distortion Search)는 개선된 블록 정합 오류 연산을 이용하여 계산량을 낮추면서도 전역 탐색 기법에 거의 근접한 화질을 얻어 낼 수 있었다. 본 논문에서는 움직임 예측 벡터를 이용하여 초기에 최소 정합에러를 결정하고, 새로운 탐색 순서를 적용한 알고리즘을 제안한다. 실험결과에 따르면 제안하는 알고리즘은 기존의 전역탐색 알고리즘에 비해 비교적 화질 열화가 없고 계산량이 평균적으로 약 95% 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.3-14
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• 2009

최근에 H.264/AVC 베이스라인 프로파일은 많은 멀티미디어 응용기기에 사용되고 있다. 또한 양방향 예측을 위한 B 픽쳐를 지원하는 MPEG-2 메인 프로파일은 HDTV, DVD와 같은 많은 멀티미디어 응용기기에 적용되어 왔다. 따라서 MPEG-2 메인 프로파일에서 H.264 베이스라인 프로파일로의 트랜스코딩은 콘텐츠의 범용성을 높이기 위해 필요한 작업이다. 양방향 움직임 추정을 지원하지 않는 H.264/AVC 베이스라인 프로파일로의 전환을 위해 Group of Pictures 구조 변환은 필수적이다. 이러한 Group of Pictures 구조 변환을 포함하는 트랜스코딩 구조에 있어서 제안한 알고리듬은 예측된 움직임 벡터의 선형성 검사를 통한 적응적인 탐색 범위선택과 참조 영역 복잡성 정보를 이용한 적응적 모드 선택 방법을 통해 화질 열화를 최소화하며 계산상의 복잡성을 획기적으로 줄였다.