• 제목/요약/키워드: video CODEC

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MPEG-4 비디오 코덱을 위한 MB 단위 파이프라인 구조의 디블록킹 필터 설계 (Macroblock-based Pipeline-structured Deblocking-Filter for MPEG-4 Video Codec)

  • 구본태;엄낙웅
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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    • pp.839-842
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    • 2003
  • 본 논문에서는 MPEG-4 디블록킹 필터를 매크로블록 단위의 효율적인 파이프라인 구조를 사용하여 구현하였다. MPEG-4 QCIF/CIF 영상 시퀀스의 디블록킹 필터링 효과를 보일것이며, 디블록킹 필터링의 많은 계산량을 줄임과 동시에 낮은 클록에서 실시간 처리할 수 있는 구조를 제안하였다. 대부분 블록기반의 비디오 코딩 시스템에서, 블록 에지 효과는 블록기반 영상 압축에 치명적인 화질 저하를 나타낸다. 특히 압축 비율이 커질수록 화질 저하는 뚜렷하다. 그래서, 영상 후처리 기술로서 디블록킹 필터를 사용하여 블록 에지 영향을 줄임으로써 영상 화질을 향상시킨다. 그러나 디블록킹 필터의 주요 단점은 많은 계산량을 요구하고 있어서 구현에 어려움이 있다. 이 문제를 해결하기 위해, MPEG-4 디블록킹 필터를 매크로 블록단위의 파이프라인 구조로 설계하였고, 실시간으로 동작하는 MPEG-4 SP@L2의 비디오 코덱 칩을 구현하였다.

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H.264 비디오 코덱의 실시간 처리를 위한 고속 움직임 추정 알고리즘 (A East Motion Estimation Algorithm for Real-Time Processing of H.264 Video Codec Standard)

  • 유영일;신기봉;이승준;강동욱;김기두
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅳ
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    • pp.1928-1931
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    • 2003
  • 본 논문은 가장 최근의 동영상 국제표준인 H.264 비디오 코덱을 사용하여 QCIF 영상을 초당 10 프레임 정도의 속도로 실시간 부호화하는 것을 목적으로, 부호화 시 필요한 연산의 약 80%-90%를 차지하는 움직임 추정을 고속으로 처리할 수 있는 알고리즘을 개발하는 것을 내용으로 하고 있다. 제안하는 고속 움직임 추정 알고리즘은 MPEG겨 등의 고속 움직임 추정에 사용되었던 기존의 알고리즘을 다중 프레임 레퍼런스 등 새로운 특징을 갖는 H.264 코덱에 적합한 형태로 개선하고, 움직임 추정의 정밀도가 1/4 화소 단위로 향상됨으로써 늘어난 부화소단위 움직임 추정의 상대적 부담을 함께 고려하면서, 모드 선택과정과 효과적으로 결합함으로써 보다 향상된 성능을 나타내고 있다. 모의실험 결과, 기존의 공식 JVT-AVC 레퍼런스 소프트웨어인 JM (Joint Model) 에 구현되어 있는 고속 움직임 추정 알고리즘에 비해서 최대 80%, 평균적으로 60%의 속도개선 효과가 있음이 입증되어, 최근 JM 의 새로운 고속 움직임 추정 알고리즘으로 채택된 JVT-F0l7 알고리즘에 본 논문에서 제안하는 레퍼런스 프레임 탐색 제한 알고리즘을 결합시킴으로써 추가적으로 약 45%의 속도 개선을 얻을 수 있음을 확인하였다.

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워터마킹을 내장한 웨이블릿기반 영상압축 코덱의 FPGA 구현 (FPGA Implementation of Wavelet-based Image Compression CODEC with Watermarking)

  • 서영호;최순영;김동욱
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅳ
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    • pp.1787-1790
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    • 2003
  • In this paper. we proposed a hardware(H/W) structure which can compress the video and embed the watermark in real time operation and implemented it into a FPGA platform using VHDL(VHSIC Hardware Description Language). All the image processing element to process both compression and reconstruction in a FPGA were considered each of them was mapped into H/W with the efficient structure for FPGA. The global operations of the designed H/W consists of the image compression with the watermarking and the reconstruction, and the watermarking operation is concurrently operated with the image compression. The implemented H/W used the 59%(12943) LAB(Logic Array Block) and 9%(28352) ESB(Embedded System Block) in the APEX20KC EP20K600CB652-7 FPGA chip of ALTERA, and stably operated in the 70㎒ clock frequency over. So we verified the real time operation, 60 fields/sec(30 frames/sec).

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임베디드 환경에 적합한 $H.264|AVC$ 비디오 코덱에 관한 연구 ([ $H.264|AVC$ ] video codec for embedded environments)

  • 유영일;김용태;이승준;강동욱;김기두
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2004년도 정기총회 및 학술대회
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    • pp.53-56
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    • 2004
  • H.264/AVC (baseline profile)은 MPEG-4 (simple profile)에 비하여 약 2배정도 향상된 압축 성능을 나타내는 것으로 알려져, DMB 방송, DVD 등에 사용될 예정이며, 다양한 멀티미디어 서비스에 사용될 차세대 비디오 압축 표준으로 인정받고 있다 하지만, 부호기의 복잡도는 MPEG-4 simple profile에 비하여 16배정도 높아져서, 실시간을 요구하는 서비스, 또는 임베디드 환경을 갖는 서비스에 사용하는데 심각한 제약을 갖는다. 따라서, 기존의 표준 코덱들을 대체하여 다양한 통신 환경에서 향상된 화질의 비디오 서비스를 제공하기 위해서는 코덱의 복잡도 개선이 매우 중요하다. 본 논문은 H.264/AVC 비디오 코덱을 임베디드 환경을 갖는 통신 서비스에 적용하기 위하여 코덱의 복잡도를 개선하기 위한 방법을 제시한다

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HEVC에서 효율적인 비트율 제어를 위한 비트율-양자화 모델링 (R-Q model for efficient rate control in HEVC)

  • 이민호;한종기
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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    • pp.228-230
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    • 2012
  • ITU와 ISO/IEC가 공동으로 UHD(Ultra High Definition)급 영상 부호화를 위해 표준화를 진행하고 있는 HEVC(High Efficient Video Codec)는 H.264/AVC 대비 2배 이상의 압축 효율을 갖는 것을 목표로 정하고 있다. HEVC는 다수의 개선된 기술을 사용하고 있기 때문에 부호화효율을 크게 향상시켰는데 여기에 비트 할당 및 비트율 제어 기술사용을 비디오 코덱의 성능을 향상 시킬 수 있는 중요한 요소들이다. 기존 H.264/AVC의 비트율 제어 기술에는 HEVC의 특성을 고려하지 못한 비트율-양자화 모델을 사용하여 HEVC의 성능을 최적화하기에 어려움이 있었다. 따라서 본 논문에서는 HEVC에서 효율적으로 비트 할당 및 비트율 제어를 할 수 있도록, 기존보다 향상된 비트율-양자화 모델을 제안한다. 그리고 실험을 통하여 제안하는 비트율-양자화 모델이 기존 기술에 비해 정확함을 보인다.

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저복잡도 비디오 코덱을 위한 화면 내 예측 부호화에서의 디블록킹 필터 알고리듬 (Deblocking Filter Algorithm in Intra Prediction Coding for Low Complexity Video Codec)

  • 윤장혁;전광길;정제창
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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    • pp.330-332
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    • 2012
  • H.264/AVC를 비롯한 대부분의 동영상 압축 표준에 의해 부호화 및 복호화된 영상은 블록화 현상(blocking artifacts)이 생긴다. 이러한 화질 열화 현상은 블록 기반의 정수형 이산코사인 변환(Integer DCT)을 수행한 후 계수를 양자화 하기 때문에 발생한다. 이러한 블록화 현상을 줄이기 위해 H.264/AVC에서는 디블록킹 필터를 이용한다. 본 논문에서는 H.264/AVC의 디블록킹 필터의 복잡도를 감소시키면서 화질을 유지하는 알고리듬을 제안하고 실험을 통한 평가를 제시한다. 복잡도를 줄이기 위해 제안하는 알고리듬에서는 블록 경계강도(Bs) 결정 과정에서 한 화소 줄의 경계강도를 이용하여 네 화소 줄 모두에 적용한다. 실험결과 경계강도 결정의 계산량을 줄이면서 주관적, 객관적 화질 또한 향상되는 결과를 보였다.

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Cyclic FGS 기반에서 개선된 FMO를 통한 화질 개선 (Advanced FMO for ROI enhancement of the Cyclic-FGS)

  • 이경일;박광훈
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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    • pp.853-855
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    • 2005
  • 현재 표준화가 진행중인 SVC(Scalable Video Codec)에는 기존의 FGS방법이 아닌 Cyclic-FGS를 사용하여 영상을 강화하고 있다. 이 Cyclic-FGS 블록간에 Stocking Effect를 줄일 수 있고 넓은 영역을 강화할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 널은 영역을 강화하기 때문에 기존의 FGS와 달리 ROI를 강화하는데는 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 Cyclic-FGS에 적합한 새로운 Ordering 방법을 제안한다. 이 방법을 사용하면 기존의 FGS에서 사용한 Bit-shift방법을 사용하지 않고도 비슷한 효과를 낼 수 있으며, 우리가 원하는 ROI를 강화시킬 수 있다. ROI를 중점적으로 강화를 하다 보면 전체 영상에 대한 화질은 떨어질 수 있다. 그러나 두 가지 모드를 두어서 중점강화 또는 전체영상과 비교해 화질열화가 거의 없는 강화를 할 수 있게 하였다.

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3DTV를 위한 다시점 동영상 부호화 기법 (Multi-view Video Codec for 3DTV)

  • 배진우;송혁;김정수;유지상
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2005년도 학술대회
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    • pp.21-24
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    • 2005
  • 본 논문에서는 3DTV를 위한 다시점 동영상 부호화 기법을 제안한다. 제안하는 다시점 동영상 부호화기는 다수의 카메라 입력에 대하여 기존의 MPEG 기반의 부호화 기법에서 사용된 시 ${\cdot}$ 공간적 중복성 제거와 각 시점에 해당하는 영상간의 공간적 중복성을 제거하여 부호화효율을 개선할 수 있다. 각 시점 영상간의 공간적 중복성을 효율적으로 제거하기 위하여 전역 시차보상(global disparity compensation)된 집적영상(Accumulated Image)를 사용하였다. 또한 기존의 디지털 TV 전송 표준인 MPEG-2를 기반으로 하였기 때문에 기존의 디지털 TV 표준을 크게 수정하지 않고 3DTV를 구현 할 수 있다. 제안하는 기법은 기존의 MPEG-2 기법으로 각 시점에 해당하는 영상을 각각 부호화한(simulcast 기법) 결과와 비교하여 객관적 화질면에서 우수하였으며, 각 시점간의 동기화 문제도 해결 할 수 있었다.

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Efficient Rate Control by Fast Adaptive Mode Selection

  • Ryu, Chul
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제18권4E호
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    • pp.43-50
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    • 1999
  • A fast converging coding algorithm that adaptively selects the modes of macroblocks is introduced. For a given frame, the optimal modes are selected based on the decision curves that minimize the overall distortion at a given bit rate. The method proposed in this paper is different from the conventional ones in that it does not manipulate the quantizer to meet the target bit rate but it satisfies the target bit rate by finding optimal modes of macroblocks which result consistent visual quality. Lagrange multiplier of the unconstrained cost function is controlled to trigger decision curves to generate appropriate modes to meet bit rate and the curve is obtained by utilizing simulated annealing optimization technique. The algorithm is implemented within H.261 video codec and simulation results demonstrate superior visual quality.

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HEVC 화면 간 예측 부호화의 고속화를 위한 장면 전환 정보를 이용한 효율적인 DPB 설계 (Efficient DPB Design Based on Scene Change Information for Fast Inter-prediction of HEVC)

  • 이홍래;김재필;서광덕
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.98-99
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    • 2016
  • 최근 초고화질 해상도(UHD) 영상 서비스에 따른 기존의 비디오 압축 기술인 H.264/AVC 대비 두 배 이상의 압축 성능을 가지는 HEVC(High-Efficiency Video Codec)의 표준화가 완료되었다. 그러나 높은 압축 효과를 얻기 위하여 복잡한 연산이 필요한 기법들이 많이 도입되어 HEVC의 부호화 복잡도는 H.264/AVC보다 크게 증가되었다. 이에 본 논문은 HEVC의 복잡도를 줄이기 위한 정보로 입력 영상에 장면 전환 프레임을 전처리 과정을 통하여 검출하였다. 검출된 정보는 참조 픽쳐 리스트를 구성하는데 사용하여 HEVC 부호화기의 계산 복잡도의 큰 비중을 차지하는 ME(Motion Estimation)와 MC(Motion Compensation)의 횟수를 줄이도록 설계하였다.

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