• 방송공학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.108-121
• /
• 2012

스케일러블 비디오 코딩은 동영상 압축 표준인 H.264/AVC에서 확장된 표준으로써 시간, 공간, 화질적인 측면에서 확장성을 제공하는 부호화 방법이다. 여러 측면에서 제공하는 확장성으로 압축에 대한 효율 등은 좋아졌지만, 상대적으로 복잡도의 큰 증가로 인해 효율적인 사용을 위해서는 복잡도의 감소가 필수적이다. 본 논문에서는 스케일러블 비디오 코딩의 복잡도를 감소시키기 위해서, B-화면에서의 방향성 정보를 이용하여 계층 간 예측을 효율적으로 수행함으로 부호화 과정의 복잡도를 크게 감소시킬 수 있는 모드 결정 고속화 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 우선 업-샘플링 (Up-sampling)된 하위 계층의 최적 모드와 이웃한 매크로블록의 최적 모드 정보를 이용하여 간단하게 SKIP 모드를 검색한다. 그런 후 현재 수행하는 매크로블록의 예측에 이웃한 매크로블록의 최적 모드를 사용하게 되는데, 이 때 업-샘플링 된 하위 계층의 최적 모드의 방향성 정보가 순 방향과 역 방향, 양쪽 방향에 따라서 검색 모드 수를 달리하는 방법으로 모드 결정을 고속화하는 방법이다. 이러한 고속화 방법을 수행함으로 얻은 실험 결과는 SVC의 부호화 과정에서 소요되는 시간을 참조 소프트웨어의 원본 대비 53%까지 감소시키며 이에 따른 비트율의 증가나 화질의 열화는 무시할 수 있을 정도로 적음을 실험을 통해 확인한다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제13권6호
• /
• pp.278-282
• /
• 2012

Photovoltaic systems have emerged to be one of the cleanest energy systems. Therefore, many large scale solar parks and PV farms have been built to prepare for the post fossil fuel ages. However, due to their large scale, to efficiently manage and operate PV systems, they need to be visually monitored within the range of infrared ray through the Internet. To satisfy this need, the efficient implementation of a high performance video compression standard is required. This paper therefore presents an implementation of H.264 motion estimation, which is one of the most data-intensive and complicated functions in H.264. To achieve this, this work implements vector instructions in hardware and incorporates them in a generic RISC processor architecture, thus increasing the processing speed while minimizing hardware and software design efforts. Extensive simulation results show that this proposed implementation can process motion estimations up to 13 times faster.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
• /
• pp.827-830
• /
• 2000

In this paper, we propose the method using PCA(principal component analysis) algorithm when proposed algorithm performs multimedia information indexing. After we extract DC coefficients of DCT from MPEG video stream which is an international standard of moving picture compression coding, we apply PCA algorithm to image made of DC coefficients and extract the feature of each DC image. Using extracted features, we generate codebook and perform multimedia information indexing. The proposed algorithm Is very fast when indexing and can generate optimized codebook because of using statistical feature of data

• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제8권4호
• /
• pp.685-692
• /
• 2012

B frame bi-directional predictions and the DIRECT mode coding of the H.264 video compression standard necessitate a complex mode decision process, resulting in a long computation time. To make H.264 feasible, this paper proposes an image backtrack-based fast (IBFD) algorithm and evaluates the performances of two promising fast algorithms (i.e., AFDM and IBFD). Evaluation results show that an image backtrack-based fast (IBFD) algorithm can determine DIRECT mode macroblocks with 13% higher accuracy, as compared with the AFDM. Furthermore, IBFD is shown to reduce the motion estimation time of B frames by up to 23% with a negligible quality degradation.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권9A호
• /
• pp.868-873
• /
• 2010

H.264/AVC 비디오 압축 표준은 DMB, 디지털 TV 및 각종 차세대 방송, 통신 및 가전 분야에 채택 되어 왔고, 최근 감시카메라용 DVR 분야에서도 사실상의 표준으로 자리 잡아가고 있다. PC 기반 DVR의 경우 PC와의 데이터 전송 채널은 통상적으로 PCI 버스를 이용하는 반면, SOC용으로 사용되는 H.264/AVC 코덱은 대개 AMBA 버스를 기반으로 하여 호스트 인터페이스가 수행된다. 본 논문에서는 AHB 버스를 시스템 버스로 이용하는 H.264/AVC 코덱을 효과적으로 PCI 버스로 연결해 주기 위한 인터페이스 모듈 설계 및 실험 결과를 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권10호
• /
• pp.2403-2408
• /
• 2015

DCT (Discrete Cosine Transform)는 최적인 KLT (Karhunen Loeve Transform)에 근접한 에너지 압축 성능을 가지고 있기 때문에 정지 및 동영상 신호의 압축에 널리 사용되고 있다. 최근에 DCT에 기반한 무곱셈 변환이 제안되고 있다. 이 변환들의 계수는 0 또는 2의 지수승으로 표현되기 때문에 덧셈만으로 변환을 수행할 수 있으며 따라서 고속 구현이 가능하다. 또한 에너지 압축 성능도 DCT에 근접하므로 실시간 응용에 적합하다. 본 논문에서는 적은 횟수의 덧셈만으로 계산이 이루어지며 에너지 압축 성능도 높은 8-포인트 근사 DCT를 제안한다. 제안된 변환의 계수는 기본적으로 DCT 계수를 따르지만 0이 아닌 계수의 갯수를 억제하며 동시에 변환의 직교성을 극대화하도록 선택하였다. 기존의 근사 DCT들과 계산량을 비교하였고, 다수의 실험 영상에 대해 압축 성능을 측정한 결과로부터 제안된 변환이 적은 횟수의 덧셈만으로 가장 우수한 압축 성능을 보임을 알 수 있다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.158-165
• /
• 2014

최신 동영상 압축 표준 기술인 HEVC (High Efficiency Video Coding)는 기존의 AVC/H.264와 비교하여 동일 화질 대비 약 2배의 높은 압축률을 보여준다. 하지만 이러한 성능을 얻기 위하여 복잡한 연산이 필요한 기법들을 많이 도입한 결과, HEVC의 시간 복잡도는 AVC/H.264보다 더욱 증가하게 되었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 다양한 고속 알고리즘 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 HEVC에 구현된 RMD (Rough Mode Decision)의 결과와 MPM (Most Probable Mode)을 활용하여 고속화된 최적 예측 모드 결정 방법을 제안한다. 제안한 방법은 RMD 과정에서 계산한 예측 방향과 MPM 도출 과정에서 계산한 예측 방향을 비교하여 최적 예측 방향을 선정한다. 이 방법을 All-Intra 환경에서 실험한 결과, 평균 0.8%의 BD-rate 손실이 발생하였고 전체 부호화 실행 시간은 평균 26% 감소하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권11C호
• /
• pp.1049-1058
• /
• 2009

성능이 우수한 H.264동영상압축표준이 발표된 이후, 기존 동영상압축표준인 MPEG-2에서 H.264표준으로 대체되었고, 이로 인하여 기존에 MPEG-2표준으로 압축된 콘텐츠들은 H.264표준을 따르는 디바이스에 적합한 트랜스 코딩 방법들이 연구되어왔다. 또한 H.264표준으로 압축된 동영상은 현재 IPTV 및 DMB 등 서비스를 제공하고 있으나 MPEG-2 표준 디바이스를 사용하고 있는 사용자들은 시청할 수 없게 되었다. 따라서 본 논문에서는 MPEG-2 표준 디바이스를 사용하고 있는 사용자들은 H.264표준을 이용할 수 있는 H.264 to MPEG-2 트랜스코딩을 제안한다. 제안한 알고리즘은 H.264인코더의 특징인 가변블록의 움직임벡터를 MPEG-2의 매크로블록에 적합한 한 개의 움직임벡터를 예측하여 MPEG-2인코더의 계산량을 향상시키는 방법이다. 이때 물체의 경계와 배경의 특성을 파악하여 수정된 경계정합알고리즘을 사용하여 최적의 움직임벡터를 예측한다. 실험 결과, 제안한 방법은 MPEG-2 인코더의 "전역탐색"보다 PSNR은 거의 비슷하면서 부호화 계산 속도는 평균적으로 약 65% 감소하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제46권4호
• /
• pp.50-57
• /
• 2009

본 논문에서는 저전송률 환경에서 목표 비트량에 맞게 영상을 압축하는 모델 기반 매크로블록 레이어 비트율 제어 알고리즘을 제안한다. H.264 비디오 압축 표준은 다양한 압축 모드 및 최적화 방법을 사용하여 압축률을 향상 시키지만 복잡한 인코더 구조는 저전송률 환경에서 정확한 트래픽 제어를 어렵게 한다. 제안된 알고리즘에서는 먼저 한 프레임의 모든 매크로블록에 대한 MAD 값을 예측하고 이를 바탕으로 각 매크로블록 압축 전에 목표 잔여 비트량을 설정한다. 설정된 목표 잔여 비트량과 실제 잔여 비트량의 차이가 임계치보다 크면 두 값의 차이가 감소하도록 양자화 파라미터 값을 조절하여 한 프레임에 대한 결과 비트량이 목표 비트량과 비슷하게 발생되게 한다. 제안하는 알고리즘과 기존 알고리즘간의 비교 실험은 제안하는 알고리즘이 기존 알고리즘에 비해 한 프레임에 대한 목표 비트량과 실제 비트량의 차이를 66% 이상 감소시키고 있으며 동시에 PSNR 성능에서 기존의 알고리즘 보다 우수함을 보여준다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.388-397
• /
• 2015

고화질 비디오에 대한 시장의 요구가 높아짐에 따라 고화질 비디오를 기존 보다 낮은 데이터 량으로 압축할 수 있는 새로운 비디오 부호화 표준 기술인 HEVC(High Efficiency Video Coding)가 최근에 개발 완료되었다. 즉 HEVC로 압축한 데이터의 양은 기존 비디오 부호화 표준인 AVC/H.264로 압축한 데이터의 양의 동일 화질 대비 약 50%로 보고되고 있다. 압축 성능이 개선된 새로운 부호화 표준에 대한 시장의 관심은 뜨겁지만 시장에 바로 활용되기 위하여서는 응용 서비스에서 요구하는 수준의 처리속도를 만족시켜야 한다. 다수의 코어가 탑재된 컴퓨터 시스템이 널리 보급된 오늘날의 개발 환경에서 부호화 처리 속도를 개선시키기 위해서 여러 각도의 병렬 부호화 적용이 필수이다. 본 논문에서는 HEVC 부호화기에 화면 분할 병렬화와 프레임 수준의 병렬화를 조합하여 적용할 때 코딩 효율 대비 병렬화로 인한 더 높은 속도 향상 결과를 가져올 수 있는 방법을 제안하였다. 즉 시스템 자원과 병렬로 처리할 프레임에 따라 화면을 적응적으로 분할하게 함으로써 코딩 효율 대비 속도 향상을 개선시킬 수 있었다. 한 화면 안에서는 다수의 타일(Tile) 단위로 병렬처리하고, 참조되지 않는 프레임(Frame)들을 병렬로 부호화하도록 본 논문을 통해 구현하였으며 Full-HD 및 4K UHD 영상을 이용하여 제안하는 방법이 코딩 효율 대비 병렬화로 인한 속도 향상이 개선되었음을 보여주었다.