• 방송공학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.25-35
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• 2020

최근 하드웨어 성능뿐 아니라 영상 처리 기술의 발달로 인해 다양한 분야에서 사용자에게 자유로운 시야각과 입체감을 제공하는 3차원 포인트를 다루는 기술에 관한 연구를 지속하고 있다. 3차원 포인트를 표현하는 형식 중 포인트 클라우드 기술은 포인트를 정밀하게 획득/표현할 수 있다는 장점으로 인해 다양한 분야에서 주목받고 있다. 하지만 하나의 3차원 포인트 클라우드 콘텐츠를 표현하기 위해 수십, 수백만 개의 포인트가 필요하므로 기존의 2차원 콘텐츠보다 많은 양의 저장 공간을 요구한다는 단점이 존재한다. 이러한 이유로, 국제 표준화 기구인 MPEG (Moving Picture Experts Group)에서는 3차원 포인트 클라우드 콘텐츠를 효율적으로 압축 및 저장하고, 사용자에게 전송하는 방안에 대해 계속 연구를 진행 중이다. 본 논문에서는 MPEG-I (Immersive) 그룹에서 제안한 V-PCC(Video based Point Cloud Compression) 부호화기를 통해 생성된 V-PCC 비트스트림을 MMT (MPEG Media Transport) 표준에서 정의한 MPU (Media Processing Unit)로 구성하는 방안을 제안한다. 또한, MMT 표준에서 정의한 시그널링 메시지를 확장하여 3차원 포인트 클라우드 콘텐츠의 영역 선별적 전송 방안을 위한 파라미터와 사용자의 요구에 따라 선택적으로 품질 파라미터를 결정할 수 있도록 V-PCC에서 상정하는 품질 파라미터를 추가 정의한다. 마지막으로, 본 논문에서는 제안한 기술을 기반으로 검증 플랫폼의 설계/구현을 통해 결과를 확인한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.10-17
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• 2016

HD 블랙박스에 포함되는 GPS 위치정보 저장방법은 특정한 표준을 가지지 않고 제조사마다 고유한 방식을 사용하고 있다. 본 논문에서는 GPS 위치정보를 저장하기 위한 저장 공간의 한계성을 극복하고 이에 따른 화질저화를 유발하는 문제점을 해결하기 위하여, 숨겨진 필수영역을 이용한 HDTV 비디오 콘텐츠에 포함된 위치정보 은닉방법을 제안한다. HDTV 비디오 콘텐츠는 압축을 위하여 프레임 하단에 8-라인의 Border Extender가 반드시 필요하게 된다. 이는 현 위치정보를 은닉하는 공간으로 사용되며 화질열화를 방지하기 위하여 그레이스케일 블록 형태의 이미지로 삽입하였다. 제안 방법은 실제 HD블랙박스를 사용하여 확인되었으며, 기존의 부가영역을 사용한 ASCII 코드의 형식보다 해석이 어려우며 편집 재 압축할 경우 위치정보가 사라지는 보안효과가 있다. 따라서 제안방법은 페이스 북이나 유튜브 등과 같은 위치기반 동영상 서비스에도 적합하다.

• 방송공학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.169-181
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• 1997

초고속압축률, 내용기반 부호화, 객체 단위의 계층적 구조로 대표되는 MPEG-4, 비디오의 화질 개선 기술에 관하여 논의한다. 화질 개설은 크게 두 가지로 나누어 압축과정에서 발생하는 화질 열화(degradation) 요인을 제거하고, 제한되어 있는 공간 및 시간적 해상도를 향상시키는 기술을 제안한다. 첫째 화질 열화의 제거를 위해서, 다시 MPEG-4 비디오 압축 기술을 크게 MPEG-2와 공통되는 부분과 차별되는 부분으로 나눈 후, 전자에 대해서는 이미 개발되어 있는 화질 개선을 적용하고, 후자에 대해서는 새로운 수학적 모델을 제시하여 복원이 가능하게 한다. 둘째 공간적 해상도 향상을 위해서는 다채널 영상보건(multichannel interpolation) 기법의 구현을 위한 일반화된 구조를 제안하고, 시간 해상도 향상을 위해서는 기존의 프레임률 향상 기법을 정리한다. MPEG-4 표준 제정 단계에서 매우 다양한 고려가 이루어지고 있지만, 가장 중요한 화질에 대해서는 상대적으로 제약이 많지 않기 때문에, 사용화 단계에서 화질 개선 기술의 추가가 매우 중요할 것으로 예상된다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권9호
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• pp.574-584
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• 2006

최근 MPEG-A(ISO/IEC 23000)에서는 MAF(Multimedia Application File Format)[1]라는 새로운 멀티미디어 파일 포맷을 제안하고 있다. MAF 파일포맷은 기존의 MPEG 압축 규격을 갖는 미디어 파일에 더해, 미디어 내용 정보를 기술하는 메타데이타를 MPEG-7을 사용하여 하나의 시스템 포맷 내에 포함할 수 있도록 해준다. 하지만 현재로서는 이러한 표준을 구현한 실제 시스템이 없기 때문에, 응용 측면에서 MAF가 얼마나 유용한지 검증하기 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 PC와 모바일 단말기상에서 MPEG-A 표준을 기반으로 한 멀티미디어 검색 시스템을 설계 및 구현한다. 또한 MPEG-A에서는 아직 동영상에 관련된 메타데이타에 대해서는 제안된 바가 없기 때문에 MPEG-7 MDS(Multimedia Description Scheme)[2]와 TV-Anytime[3]을 기반으로 모바일 환경에서도 저작 및 사용하기 편리한 메타데이타들을 설계한다. 전체 시스템을 설계하기 위해서 MAF 검색 시스템이 가져야 할 5가지 요구사항인 이식성, 확장성, 호환성, 적응성, 효율성을 정의하고 이러한 요구사항을 바탕으로 하여 MAF 검색 시스템의 전체 구조를 응용 계층, 미들웨어 계층, 플랫폼 계층으로 설계한다. 제안하는 검색 시스템은 MAF 형식의 멀티미디어 데이타를 저작, 재생, 검색할 수 있는 클라이언트 파트와, 대용량의 MAF 형식의 멀티미디어 파일과 MAF 파일로부터 추출한 MPEG-7 형태의 메타데이타를 저장, 관리할 수 있는 서버 파트로 구성된다. 그리고 설계한 MAF 검색 시스템의 유용성을 검증하기 위하여, PC에서는 MS 윈도우 플랫폼 그리고 모바일 단말기에서는 WIPI 플랫폼 상에서 클라이언트 시스템을 구현하고 시스템 요구사항들을 모두 만족하는지 여부를 확인한다. 제안하는 검색 시스템은 MPEG-A 표준을 검증하고 그 유용성을 확인하기 위해 사용될 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권3호
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• pp.89-95
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• 2009

H.264/AVC는 높은 압축 성능을 보이는 현존하는 가장 우수한 비디호 부호화 표준이다. H.264/AVC는 양자화된 변환 계수를 부호화하기 위해 지그재그 탐색 방법을 채택하고 있다. 하지만 이 방법은 모든 블록의 양자화된 변환 계수를 블록의 특성을 고려하지 않고 동일한 순서로 탐색하기 때문에 효과적이지 못하다. 따라서 본 논문에서는 H.264/AVC의 화면 간 예측에서 압축 효율을 증가시키기 위한 적응적인 계수 탐색 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는, 이전 블록들의 정보를 기반으로 각 화면 간 예측 모드의 계수 탐색 순서를 조절한다. 실험 결과는 제안하는 적응적인 계수 탐색 방법은 고화질의 HD 영상에서 2.29%의 압축 효율 향상을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권11호
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• pp.77-82
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• 2008

H.264는 ITU-T와 ISO/IEC의 최신 동영상 압축 코덱 규격으로 MPEG-2보다 2배 이상의 압축률과 고화질로 최근 그 적용 영역을 급격히 넓혀 가고 있다. H.264는 QVGA급의 작은 영상부터 HD 크기의 넓은 영상까지 다양하게 적용되므로 응용 분야에 따라 그 구조가 달라진다. 본 논문에서는 H.264 복호기의 인트라 예측기에 대해 응용 분야에 따라 구조를 쉽게 확장할 수 있는 스케일러블(scalable) 구조를 제안하고 이 구조에 따라 인트라 예측기를 설계하여 동작과 성능을 검증하였다. 제안된 구조는 인트라 예측기 내부의 연산기 수를 $1{\sim}4$개까지 변화시키면서 성능을 4배까지 향상시킬 수 있다. 또한 효율적인 버퍼 관리를 통해 메모리 접근을 최소화 하여 전력 소모를 줄였다 제안된 인트라 예측기는 Verilog-HDL을 이용하여 설계하고 FPGA상에서 동작을 검증하였다. 이를 바탕으로 연산기 수에 따른 인트라 예측기의 성능을 분석하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.1447-1454
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• 2014

인트라 프레임은 GOP (Group of Pictures)의 처음 프레임을 의미하며, H.264 표준에서 인트라 프레임의 모든 매크로블록은 하나의 양자화 파라미터로 압축한다. 그리고 인트라 프레임은 이후 프레임들을 압축할 때 사용하기 때문에 인트라 프레임의 압축 결과는 전체 프레임 그룹의 화질에 영향을 미친다. 따라서 인트라 프레임을 최적으로 압축할 수 있는 양자화 파라미터를 찾는 것은 화질 개선을 위해 중요한 요소이다. 본 논문에서는 실시간으로 인트라 프레임을 압축하기 위한 최적의 양자화 파라미터를 탐색하는 방법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 최적 양자화 파라미터의 특성에 대한 분석을 바탕으로 경사하강법을 이용하여 실시간으로 최적값을 탐색한다. 실험결과는 제안하는 방법이 최적 양자화 파라미터의 특성을 잘 반영하고 최적값도 정확하게 예측함을 보여준다.

• 한국융합학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.7-13
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• 2011

멀티미디어 시대의 정보는 영상을 중심으로 음향, 문자, 도형 등이 서로 결합되어 있다. 때문에 통신망이 발달하고 저장미디어의 용량이 늘어난다 하더라도 이러한 방대한 정보를 그대로 수용할 수는 없다. 이러한 의미에서 영상, 음향, 음성의 압축과 다중화를 위한 국제표준들인 H261, jPEG, ]BIG, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, H263, G시리즈 등은 멀티미디어의 핵섬 기술들이다. 이러한 멀티미디어 서비스 시대의 기반을 조성하기 기반 기술의 첫걸음으로 실시간 MPEG-4 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 실시간 MPEG-4 전송 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 향후 개발되어질 여러 시스템에 활용되어질 수 있는 기반 기술이 될 것이다. 화상회의, 빌딩 보안 시스템, 인터넷을 활용할 VOD 동영상 시스템 등에서 활용할 수 있게 될 것이다. 또한 테스트베드의 활용된 기술들인 임베디드 리녹스, MPEG-4 소프트웨어, 이미지 센싱 기술들은 또 다른 시스템 개발시 원천기술이 될 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권7호
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• pp.380-388
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• 2014

세계 여러 나라들은 향상된 방송 서비스를 제공하기 위해서 지상파 UHDTV (Ultra High Definition Television) 전송방식에 관한 연구를 진행하고 있으며, 대부분이 다중경로에 강건한 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 다중 반송파 전송방식을 고려하고 있다. 일부 국가에서는 이를 기반으로 하는 DVB-T2 (Digital Video Broadcasting 2nd generation Terrestrial) 표준에 향상된 대용량 데이터 압축기술을 더해 UHDTV 실험 방송을 진행 중이다. 그러나 다중경로에 취약하다고 알려진 단일 반송파 전송방식에서도 수신기에서 주파수 영역에서 채널 등화를 수행하는 SC-FDE (Single Carrier-Frequency Domain Equalizer)를 사용하면 이러한 단점을 보완할 수 있기 때문에, 두 방식 간의 성능 차이가 미미하게 나타난다. 이를 고려해 본 논문에서는 UHDTV 방송을 위해서 고차 신호 성상을 전송하는데 다중 반송파와 단일 반송파 중 어느 방식이 적합한지에 대한 판단 근거를 제공하고자 두 방식의 수신 성능을 비교한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권9호
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• pp.1-6
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• 2010

H.264 영상 압축 표준은 높은 압축률과 화질로 널리 이용되고 있다. H.264 복호기는 일반적으로 마크로블록 또는 $4{\times}4$ 하위 블록 단위로 파이프라인을 적용하여 동작한다. 이러한 파이프라인 한 단의 주기는 보통 최악의 상황에서도 동작을 보장하도록 결정되어 높은 전송 대역폭과 고성능 연산기를 요구하고 연산기가 일을 하지 않고 쉬는 사이클이 많아지는 결과를 초래한다. 본 논문에서는 이러한 연산기의 쉬는 사이클을 줄이고 데이터 전송 대역폭과 연산기 성능 요구 조건을 완화시킬 수 있는 적응적 파이프라인 구조를 채택한 효율적인 영상 복호기 구조를 제안한다. 제안한 구조에서는 파라미터와 계수는 핸드셰이킹 방식으로 전용 신호선을 통해 전달되고 복호된 영상 데이터는 AMBA AHB 네트워크를 통해 메모리에 저장하거나 읽어 온다. 각 블록의 복호 처리 시간은 영상의 특성에 따라 가변적으로 변하고 각 연산기는 데이터가 준비되면 언제든지 동작을 할 수 있다. 제안한 구조에 따라 H.264 복호기를 설계하였고 FPGA를 이용하여 동작을 검증하였다.