• 한국통신학회논문지
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• 제28권12C호
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• pp.1209-1216
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• 2003

다양한 유무선 네트워크 환경상에서 실시간으로 보다 안정적이고 신뢰성 있는 주문형 비디오 및 실시간 멀티미디어 서비스론 사장자가 제공받기 위해서는 비디오 비트 스트림의 비트율을 다양한 채널의 대역폭에 맞추는 트랜스 부호화(transcoding) 과정이 필요하다. 본 논문에서는 트랜스 부호화 과정에서 움직임 벡터 추정시 매크로블록의 활동도와 방향성을 이용하여 계산랑을 줄이면서 화질을 보장하는 방법을 제안한다. 매크로블록의 활동도와 방향성의 임계치는 복호화 과정에서 추출한 중간정보 중에서 DCT 계수를 사용하여 비디오마다 적합하게 적용이 가능하다. 그리고 제안된 비디오 트랜스 부호화 알고리즘을 이용하여 H.263 환경에서 영상의 비트율 변환을 통한 실험으로 적절한 수준의 하질 유지와 계산량의 감소를 확인 할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제12B권3호
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• pp.313-322
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• 2005

유비쿼터스 장비를 통해 서버에 있는 디지털 아이템에 접근하기 위해서, 디지털 아이템은 시스템 환경과 장비 특성 및 사용자 선호에 따라 적응되어야한다. 유비쿼터스 환경에서 장비 의존적 적응의 요구 사항은 정적으로 결정되지 않으며 예측할 수 없다. 그러므로 특정한 응용에 대한 적용 절차는 일반적 디지털 아이템 적응 엔진에서 적용될 수 없다. 본 논문에서는 최소의 트랜스코더의 집합과 요구된 적응 요구를 위한 트랜스코딩 경로 생성기, 적응 스케줄러를 갖는 응용-독립적 디지털 아이템 적응 구조를 제안한다. 또한 트랜스코딩 경로인 여러 단위 트랜스코더의 연결을 문맥 자유 문법을 사용하여 찾는 방법을 설명하고, 실험을 하였다.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
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• 한국산업정보학회 2001년도 춘계학술대회논문집:21세기 신지식정보의 창출
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• pp.288-299
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• 2001

높은 비트율로 부호화 되어있는 비디오 스트림을 낮은 비트율로 다시 부호화할 때 입력 비트 스트림으로부터 뽑아낸 움직임 벡터를 그대로 재 사용한다면 양자화 에러에 의해 심각한 화질의 열화가 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 트랜스 부호화 시에 계산량을 줄이면서 화질의 열화를 방지하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 입력 비트 스트림으로부터 뽑아낼 수 있는 중간 정보들을 이용해서 움직임 벡터를 정재해서 사용할 것인지 아니면 그대로 재 사용할 것인지를 판단한다. 제안한 방법은 영상의 움직임 특성에 따른 임계값을 결정할 수 있어서 움직임 벡터를 단순히 재 사용하는 방법보다 계산량을 줄이면서 화질의 열화를 방지할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권2A호
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• pp.165-172
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• 2002

MPEG-2 트랜스부호화기는 이미 부호화되어 있는 비트스트림의 비트율을 변경하는 것이다. 비트율제어를 위하여 기존의 제어 방식을 개선한 새로운 알고리듬을 제안하였으며 모의실험을 통해 임의의 비트율로 변경했을 때 우수한 성능을 보이는 것을 확인하였다. 비트율 제어에서는 비트스트립내의 정보를 이용하여 매크로블럭 단위의 비트율-양자화 파라미터 모델을 제안하였다. 이 모델은 DCT 계수를 사용하였기 때문에 화면의 종류에 관계없이 사용할 수 있었다. 비트율-양자화파라미터 모델의 정확도를 높이도록 매크로블럭의 활동도에 따른 구분도 하였다. 모의 실험결과, 특정 비트율을 가지는 비트스트림을 가지고 다른 비트율로 변환하였을 때 TM5로 재부호화 했을 때보다 제안한 방식이 더 높은 PSNR값과 제어 성능을 보였다. MPEG-2의 스케일러블 프로파일도 분석을 하였다. 그 결과 변환부호화기에는 적합하지 않다는 결과를 얻었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.3160-3162
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• 2000

변화 부호화는 기존에 부호화 되어있는 영상의 비트율을 더 낮은 비트율의 영상으로 재 부호화하거나. 다른 부호화 표준으로 재 부호화 하는 기법이다. 변환 부호화기의 설계에서 가장 중요시되는 문제는 화질 향상과 부호화 속도의 향상이다. 변환 부호화기의 많은 응용분야에서 실시간 변환을 필요로 하기 때문에 변환 속도를 향상시키면서 화질을 높이는 방법이 연구되어 왔다. 비트율 변환비가 매우 클 때에나 표준화 방법의 목적 영상 사이즈가 다를 때엔 비트율의 변환과 함께 영상의 크기를 함께 변환(1/2)해 주어야할 필요가 있다. 본 논문에서는 이러한 경우에 적합한 변환 부호화기법을 제안한다. 우선 영상의 크기를 다운스케일링 해 준후, 기존 영상의 움직임 벡터들로부터 AWW기법을 이용해 1차 추정 벡터를 추출하여 속도를 향상시키고, 1차 추출 벡터 부근의 한정된 영역으로부터 움직임 벡터 추정과정을 거쳐 최종 추정 벡터를 정제하여 화질을 향상시킨다. 실험 결과 기존의 재 부호화 기법에 비해 속도가 향상됨을 확인 할 수 있었으며. AWW 기법에 비해 연산량은 조금 많아지나 정제 과정을 통하여 약 1dB 정도의 화질 향상이 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 추계학술발표대회
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• pp.231-234
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• 2006

H.264 코딩시 Intra 모드는 다양한 모드 즉, 매크로블록(MB) 당 16개의 $4{\times}4$ 블록 각각에 대한 9가지의 $4{\times}4$ 모드와 4가지의 $16{\times}16$ 모드의 오류 값을 계산하여 최상의 모드를 선택하게 된다. 이와 같은 픽셀 기반의 예측 기법을 DCT 기반의 MPEG-2/H.264 트랜스코더에 적용할 경우 DCT 변환의 특성으로 인하여 모드 예측을 위한 계산량이 높아지는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 MPEG2 DCT를 H.264의 정수형 DCT로 변환한 후, DCT 계수의 특징을 이용하여 Intra 모드를 결정하는 기법을 제안한다. 이때, 계수의 특징이 모호하여 모드를 결정하기 어려운 경우는 몇 가지 모드를 선택하여 오류 값을 계산하여 모드를 결정한다. 현재 정밀한 실험은 진행 중이며, 여러 동영상의 첫 Intra 프레임에 대한 실험을 수행한 결과 MB의 모드 결정의 정확도는 프레임 내 이미지의 특징에 영향을 많이 받았다. 예를 들면 Mobile과 같이 프레임 내의 픽셀 간 에지가 많이 존재하는 프레임은 추가적인 모드 결정을 사용하지 않아도 93%정도의 정확도를 보였으며 Akiyo, Foreman과 같이 이웃한 픽셀간 유사도가 상대적으로 높은 경우는 약 80% 정도의 순수 정확성을 보였다. 그러나 모드 판단이 모호한 경우의 모드도 결정한다면 90%이상의 정확도를 보일 것으로 예상된다. 향후 이미지의 특성에 따라 모드를 결정하는 값을 유동적으로 설정하는 기법을 연구하여 정확도를 높이는 연구를 수행하도록 하겠다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2003년도 정기총회 및 학술대회
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• pp.139-142
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• 2003

무선 네트워크에서 멀티미디어 전송을 위해 Delay를 줄이는 방법을 연구하고 이에 대한 실험적 검증을 하였다. 멀티미디어 데이터는 그 특성상 주어진 시간에 도착하지 못하는 데이터는 손실로 간주되므로 Loss에 못지 않게 Delay가 중요한 QoS 파라미터가 된다. 본 연구에서는 IEEE 802.11b를 그 환경으로 하여 멀티미디어 데이터를 트랜스코더를 이용하여 미디어 전환 후 전송 학 때 Delay를 최소화 할 수 있는 방안을 연구하였다. 무선 환경에서의 SNR을 기준으로 다양한 조건에서 패킷 사이즈와 전송 간격을 조절하여 무선 네트워크에서 Delay와 Loss가 적게 발생하는 환경을 찾아내었으며 이전 상태와 현재 상태를 비교하여 미래의 상태를 미리 예측학 수 있는 알고리즘을 개발하여 적용하였다. 이러한 연구 결과는 MPEG-4의 Video racket을 가장 효율적인 크기로 인코딩 할 수 있는 판단 근거를 만들게 해 주며, 예측 된 패킷 사이즈를 통하여 다음 전송이 이루어지기 전에 트랜스코더에게 미리 인코딩 하여 준비학 수 있도록 해서 네트워크에 적응적인 전송 방식으로 구현될 수 있는 장점이 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2003년도 정기총회 및 학술대회
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• pp.143-146
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• 2003

최근 디지털 당송과 이동통신 단말기의 대중화가 이루어짐에 따라 고화질 고해상도의 멀티미디어 컨텐츠의 이동통신 단말기에서의 재생 서비스에 대한 수요가 증가하고 있다 이동통신 단말기에서 멀티미디어 컨텐츠 재생 서비스를 제공하기 위해서는 디지털 방송 컨텐츠를 단말기에 적합한 컨텐츠로 변환할 필요가 있다. 본 논문은 디지털 방송 규격인 MPEG-2 컨텐츠를 이동통신 단말기에서 지원하는 MPEG-4 SP(Simple Profile) 컨텐츠로 실시간으로 변환하는 트랜스 코더에 대한 설계와 구현 기술을 제안한다. 구현된 트래스코더는 화질 유지와 계산량 감소를 위한 적응적 움직임벡터 재구성, 매크로블록 모드 선택, 그리고 움직임벡터 scaling 등의 알고리즘을 포함하고, 인텔사에서 제공하는 SIMD(Single Instruction Multiple Data) 명령어를 이용하여 최적화되었다. 트랜스코더는 30fps, 8Mbps, $720\times480$ 해상도의 멀티미디어 컨텐츠를 다양한 비트율의 30fps, $352\times240$ 해상도의 MPEG-4 컨텐츠로 실시간 변환할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권4호
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• pp.121-130
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• 2004

무선망과 VoIP 같은 서로 다른 음성 통신 네트워크간의 통신을 할 경우, 서로 다른 구조를 갖는 두 음성부호화기간의 효율적인 연동이 필요하다. 이런 경우, 가장 간단한 방법으로 두 음성부호화기의 복호화기와 부호화기를 직렬로 연결시키는 tandem방식을 사용할 수 있다. 하지만, tandem방식은 긴 지연시간과 많은 연산량, 그리고 음질저하의 문제점들을 갖는데, 이는 상호부호화 방법을 통해서 해결할 수 있다. 상호부호화 알고리듬은 송신단과 수신단의 음성 부호화기의 구조에 의해 결정되고, 본 논문에서는 연산량은 감소시키고, 음질은 향상시킬 수 있는 LSP 변환, 개선된 고속 피치 검색, 상호부호화기를 위한 새로운 지각가중 필터 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬은 AMR과 G.723.1간의 상호부호화기에 적용하였다. 제안된 상호부호화 알고리듬을 사용함으로써 tandem 방식에 비하여 연산량은 약 20%-58% 감소되는 반면, 음질은 향상된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.221-231
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• 2001

본 논문에서는 MPEG-1을 MPEG-4 심플 프로파일로 변환 부호화할 때 화면내 부호화를 위한 효율적인 재양자화 기법에 대해 제안한다. MPEG-1의 화면내 부호화 블록의 양자화는 양자화 가중 행렬을 사용하는 반면, MPEG-4 심플 프로파일은 양자화 가중 행렬을 사용하지 않는다. 그 결과 두 부호화 방식의 양자화에 사용되는 양자화 파라미터가 동일하더라도 양자화 계단 크기가 서로 달라지기 때문에 변환 부호화된 MPEG-4 영상의 화질이 심하게 열화 된다. 이 문제를 해결하기 위해 변환 부호기에서 양자화 오차를 최소화하는 재생레벨을 결정하는 방식을 제안하며, 이 방식의 적용을 위해 변환부호기에서 MPEG-1 시퀸스의 DCT 계수에 대한 확률밀도함수를 추정하는 방법을 제시한다. 실험결과에 의하면 제안된 방식을 적용할 경우 기존의 방식에 비해 PSNR 측면에서 $0.3{\sim}0.6dB$ 정도의 개선이 있으며, 동시에 발생 비트량을 $5{\sim}7%$ 정도 줄일 수 있다.