방송과미디어 (Broadcasting and Media Magazine)

한국방송∙미디어공학회 (The Korean Institute of Broadcast and Media Engineers)
권호 표지

스테레오 3D 방송을 위한 비디오 부호화 기술

Coding Technology for Strereoscopic 3D Broadcasting

  • 최병호 (전자부품연구원 멀티미디어 IP연구센터) ;
  • 김용환 (전자부품연구원 멀티미디어 IP연구센터) ;
  • 김제우 (전자부품연구원 멀티미디어 IP연구센터) ;
  • 박지호 (전자부품연구원 멀티미디어 IP연구센터)
  • 발행 : 2010.03.30
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초록

최근 우리나라는 디지털 방송에서 3D 실험방송을 계획하고 있으며, 최소의 비용과 장비교체를 통해 스테레오 3D 방송을 준비하고 있다. 디지털 방송에서 스테레오 3D 영상 서비스의 제공은 기존 방송방식 뿐만 아니라 2D 사용자와의 호환성을 유지하면서 좌우영상을 서비스하는 것이 중요한 요소이다. 특히, 2D 영상(좌영상)의 서비스 품질을 유지하면서 새로운 3D(우영상)영상의 서비스가 가능해야 하기 때문에 디지털 방송, 특히 제한된 대역폭을 갖는 지상파 방송에서 스테레오 3D 방송을 위한 코덱기술의 변경 및 알고리즘 수정은 매우 중요한 이슈이다. 지상파 방송은 19.39Mbps의 제한된 대역폭에서 스테레오 3D 영상을 제공해야 하므로 기존의 2D(좌영상) 영상 코덱인 MPEG-2의 인코딩 성능을 개선할 필요가 있고, 3D(우영상) 영상에 대해서는 최신 비디오 코덱인 MPEG-4 AVC/H.264 보다 20~30% 향상된 코딩 알고리즘을 적용해야 한다. 본 논문에서는 기존 비디오 코딩 방식 및 새로운 코딩 알고리즘의 분석을 통해서 기존 2D 방송과 역호환성을 유지하면서 양질의 양안영상을 서비스 할 수 있는 가능성을 시험하였으며 해결방안을 제시하였다.

Nowadays, digital broadcasting providers have plan to extend their service area to 3D broadcasting without exchanging conventional system and equipments. The maintenance of backward compatibility to conventional 2D broadcasting system is very importance issue on digital broadcasting. To satisfy the requirement, highly-optimized MPEG-2 video encoder is essential for coding left-view and new video coding techniques having higher performance than MPEG-4 AVC/H.264 is needed for right-view since terrestrial broadcasting system has very limited and fixed bandwidth. In this paper, conventional video coding algorithms and new video coding algorithms are analyzed to present a capable solution for the best quality stereoscopic 3D broadcasting keeping backward compatibility within the bandwidth.

키워드

참고문헌

  1. http://ko.wikipedia.org/wiki/ (keyword : 디지털 텔레비전, 디지털방송)
  2. ATSC Standard A/53(1995), ATSC Digital Television Standard
  3. 한국정보통신기술협회, 지상파 디지털TV방송 송수신 정합표준, 2000년 12월
  4. HC encoder (freeware MPEG-2 encoder), http://www.bitburners.com/hc-encoder/
  5. MPEG-4 AVC/H.264 reference software, http://iphome.hhi.de/suehring/tml/download/
  6. Grass Valley, "Mustang: the newest generation of Grass Valley MPEG-2 Encoders", May 2009, http://www.grassvalley.com/docs/WhitePapers/transmission/encoders/CDT-3101M.pdf
  7. KTA software, http://iphome.hhi.de/suehring/tml/download/KTA/
  8. P. Chen, Y. Ye and M. Karczewicz. " Video coding using extended block sizes,"ITU-T Q.6/SG16 VCEG, COM
  9. J. Jung and G. Laroche," Competition-Based Scheme for Motion Vector Selection and Coding", VCEG-AC06, Klagenfurt, July 2006.
  10. Y. Ye and M. Karczewicz." Improved intra coding." VCEG-AG11, Shenzen, October 2007.
  11. Y. Vatis, B. Edler, D.T. Nguyen, and J. Ostermann, "Two-dimensional non-separable adaptive Wiener interpolation filter for H.264/AVC.", VCEG-Z17, Busan, April 2005.
  12. A. Fuldseth, G. Bjontegaard, D. Rusanovskyy, K. Ugur, and J.Lainema," Low Complexity Directional Interpolation Filter," VCEG-AI12, Berlin, July 2008.
  13. "Switched Interpolation Filter with Offset", ITU-T Q.6/SG16 VCEG, COM 16 - C 463 - E, Geneva, April 2008.
  14. S. Wittman and T. Wedi," Separable adaptive interpolation filter", ITU-T SG16/Q6, C-0219, Geneva, July 2007.
  15. D. Rusanovskyy and K. Ugur, J.Lainema, "Adaptive Interpolation with Directional Filters", VCEG-AG21, Shenzhen, October 2007.
  16. Y. Ye and M. Karczewicz. " Enhanced Adaptive Interpolation Filter." ITU-T SG16/Q.6, C-464. Geneva, April 2008.
  17. D. Rusanovksyy, K. Ugur, M. Karczewicz, Y. Ye, P. Chen and G. Motta," Improvements on Enhanced Directional Adaptive Filtering (EDAIF-2)," ITU-T Q.6/SG16 VCEG, COM 16 - C 125 - E, Geneva, January 2009.
  18. T. Chujoh, N. Wada, and G. Yasuda," Quadtree-based adaptive loop filter," ITU-T Q.6/SG16 VCEG, COM 16 - C 181 - E, Geneva, January 2009.
  19. M. Karczewicz, Y. Ye, and P. Chen," Rate distortion optimized quantization", ITU COM16 - C 462 - E, Geneva, April 2008.
  20. A. Tanizawa, T. Chujoh, and T. Yamakage," Improvement of Adaptive Quantization Matrix Selection", ITU COM16 - C 462 - E, Geneva, April 2008.
  21. R. Panchal, W.-J. Chien, R. Joshi, P. Chen, and M. Karczewicz," JMKTA Performance Analysis", VCEG-AL21, London/Geneva, July 2009.
  22. S. Wittmann and T. Wedi," SEI message on post-filter hints", JVT-U035, Hangzhou, October 2006.
  23. "Draft Call for Evidence on High-Performance Video Coding (HVC)", ISO/IEC JTC1/SC29/WG11/N10363, Feburary 2009.
  24. "Joint Call for Proposals on Video Compression Technology", ISO/IEC JTC1/SC29/WG11/N11113, January 2010.