• 방송과미디어
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• 제24권4호
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• pp.39-54
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• 2019

VVC(Versatile Video Coding)는 국제 표준화 단체인 JVET(Joint Video Exports Team)에서 표준화가 진행되고 있는 새로운 국제 비디오 부호화 표준이다. 이 표준화에서는 기존 최신 비디오 부호화 표준인 HEVC(High Efficiency Video Coding)/H.265 대비 2배 이상의 부호화 성능을 목표로 다양한 부호화 방법들이 논의되고 있다. 본 고에서는 VVC의 새로운 부호화 모드 중 화면내 예측(intra prediction) 부호화 방법에 대해 소개한다. 화면내 예측은 현재 부호화를 진행하려는 블록의 주변에 이미 재구성된 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측하는 방법이다. 이 화면내 부호화 방법은 화면간 예측(inter prediction) 부호화 방법과 함께 부호화 효율 향상에 기여할 뿐만 아니라, 임의 접근(random access)을 가능하게 하고 부호화된 비트스트림의 에러 내성을 높인다. VVC는 화면내 부호화 예측 모드 종류를 최대 87개까지 확장하고 다양한 화면내 부호화 방법을 채택함으로써 기존 비디오 부호화 표준에 비해 높은 부호화 효율을 갖는다. 본 고에서는 VVC에 채택된 주요 화면내 부호화 방법들을 소개한다.

• 전자공학회지
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• 제38권8호
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• pp.33-39
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• 2011

HEVC(High Efficiency Video Coding)는 현재 국제 비디오 부호화 표준화 단체인 JCT-VC에서 표준화가 진행되고 있는 새로운 국제비디오 부호화 표준이다. 이 표준화에서는 H.264/AVC를 넘어선 높은 부호화 성능을 갖기 위해서 다양한 부호화 방법들이 논의되고 있다. 본고에서는 HEVC의 새로운 부호화 모드 중 화면 내 예측(intra prediction) 부호화 방법에 대해 소개한다. 화면 내 예측 부호화는 시간적으로 다른 영상을 참조하지 않고 오직 현재 부호화하려는 영상에서 공간적 주변 정보를 이용하여 현재 블록을 예측하는 방법이다. 이 화면 내 부호화 방법은 화면 간 예측(inter prediction) 부호화 방법과 함께 부호화 효율 향상에 기여할 뿐만 아니라, 임의 접근(random access)을 가능하게 하고 부호화 된 비트스트림의 에러 내성을 높인다. HEVC 화면 내 부호화 방법은 예측 모드의 종류를 최대 35개까지 확장함으로써 기존 비디오 부호화 표준에 비해 높은 부호화 효율을 갖는다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 1996년도 학술대회
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• pp.199-202
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• 1996

기존의 블록단위 DCT 부호화는 계층에 관계없이 일단 부호화한 후, 신호의 중요도에 따라 지역 성분과 고역 성분으로 계층을 나눈다. 하지만, 웨이브릿과 같은 대역 분할 부호화의 경우는 대역별로 비슷한 통계를 가지므로, 이를 이용하여 계층 부호화를 하면 좀 더 큰 부호화 이득을 가질 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 기존의 블록 단위 부화화기 형태를 유지하면서 대역 분할 부호화를 이용한 영상 신호의 계층적 부호화를 제안하였다. 제안된 방법은 먼저 영상을 웨이브릿을 이용하여 대역 분할한 후, 각 대역별로 기존의 JPEG과 같이 블록 단위 DCT-변환 부호화를 수행한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.170-171
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• 2012

본 논문에서는 다시점 영상 부호화 시 효율적인 부호화를 위해 이웃한 시점 영상의 부호화 정보를 이용하는데 있어 영상 간의 최대 시차 정보를 이용하여 부호화 하는 방법을 제안한다. 다시점 비디오 부호화 방법은 일반적인 단일 시점 영상의 부호화와 같이 화면 내 참조, 화면 간 참조를 수행할 뿐만 아니라, 이웃한 시점의 영상을 참조하여 부호화 하는 시점 간 참조를 수행한다. 현재 표준화가 진행중인 HEVC 기반의 다시점 부호화 방법에서는, 시점 간 참조 시 이미 부호화가 완료된 이웃한 블록으로부터 시차 벡터 (Disparity vector)를 유도하여 부호화 하는 방법도 사용된다. 이 때 이웃한 블록들로부터 얻어낼 수 있는 시차 벡터가 여러 개일 때, 최대의 절대값을 갖는 시차 벡터를 선택함으로써 부호화 효율을 높일 수 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.200-202
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• 2015

본 논문에서는 HEVC 타일 병렬 부호화시 타일간 로드 밸런싱을 통해 부호화 속도를 향상시키는 방법을 제안한다. HEVC 는 병렬 부호화를 통한 부호화기 속도 향상을 위해 타일 단위의 부호화 기법을 제공한다. 하지만, 타일로 나누어진 영역의 부호화 시간 차이는 병렬 부호화를 통한 속도 개선 효과를 감소시킨다. 제안된 방법은 타일간 부호화 시간차이를 고려하여 부호화 옵션을 다르게 적용함으로써 부호화 효율 감소대비 부호화 속도 성능을 개선하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.144-154
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• 2011

본 논문에서는 고속, 저전력 비디오 부호화에 적합한 변환영역 Wyner-Ziv 분산비디오부호화기를 더욱 고속화하기 위한 병렬처리 방법을 제안한다. 기존의 변환영역 Wyner-Ziv 분산비디오부호화 방법은 양자화 된 변환계수를 비트플레인 단위로 분해한 후 비트플레인별로 순차적으로 LDPCA 채널코드로 부호화함에 따라 전체 부호화 연산량에서 LDPCA 부호화가 평균적으로 60% 정도 차지하였고, 이러한 복잡도는 고비트율로 부호화 할수록 더욱 증가하였다. 본 논문에서는 이런 분산비디오부호화 방법의 복잡도 문제를 개선하기 위해 여러 개의 비트플레인들을 하나의 메시지묶음으로 묶어서 한 번의 연산으로 여러 개의 데이터를 동시에 고속 LDPCA 채널코드 부호화하는 병렬화 방법을 제안한다. 이를 통해 기존의 순차적 방법에 비해 저비트율에서는 8배, 고비트율에서는 55배까지 LDPCA 채널코드 부호화 속도를 향상시켰다. 결과적으로 전체 변환영역 Wyner-Ziv 분산비디오부호화에서 LDPCA 채널코드 부호화의 상대적인 복잡도 비율을 평균 9%까지 낮출 수 있었으며, Wyner-Ziv 영상의 부호화 속도도 QCIF 크기 영상을 2.5GHz 속도의 CPU를 가진 PC환경에서 GOP 길이가 64인 경우 초당 700 ~ 2,300장을 부호화 할 수 있음을 확인했다. 제안 방법은 LDPCA를 사용하는 화소영역 Wyner-Ziv 분산비디오부호화에도 적용 가능하여 고속의 부호화가 요구되는 다양한 응용에 활용이 기대된다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2001년도 추계학술발표논문집
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• pp.6-11
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• 2001

본 논문에서는 서로 다른 공간해 상도를 갖는 두계층 영상부호화대서 하위계층에는 낮은 우선순위로 인하여 제한된 일정부호화율로 부호화하고, 반면에 각 영상의 상위계층에는 우선순위를 높게 하면서 서로간 균등한 화질을 제공하는 대역할당 방법을 제안한다. 이를 위해서 MPEG-2 공간계층적 부호화구조에서 부호화율-왜곡의 관계를 찾고, 실시간으로 상위계층 영상 사이에 균등한 화필을 제공하는 부호화율 제어방법을 제안한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.93-95
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• 2010

기존의 비디오 부호화 표준에서는 참조영상을 보간하여 해상도를 증가시킨 후, 고정된 움직임 벡터 해상도로 영상 전체를 부호화 한다. 참조 영상의 해상도를 증가시킨 만큼 움직임 보상에 의하여 예측에러가 줄어들지만, 움직임 벡터 해상도가 증가한 만큼 움직임 벡터의 부호화 비트량이 증가한다. 고정된 해상도의 움직임 벡터로 부호화하는 경우, 영상의 지역적인 움직임 특성이 다른 경우 부호화 효율이 떨어질 수 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 비디오 부호화 표준들이 영상의 지역적인 특성을 고려하지 않고 고정된 해상도의 움직임 벡터를 사용하여 부호화하는 문제점을 극복하기 위하여 슬라이스 단위로 1/4 화소 해상도 또는 1/8 화소 해상도 또는 움직임 벡터 단위로 적응적으로 화소 해상도를 결정하는 것 중에서 최적의 슬라이스 움직임 벡터 해상도를 결정하여 부호화하는 방법을 제안한다. 제안한 방법을 사용하여 부호화하면 움직임 벡터의 부호화 비트의 낭비를 막고, 예측 에러도 줄어들어 부호화 효율을 높일 수 있다. 제안하는 방법을 사용하여 부호화 하는 경우 H.264/AVC와 비교하여 평균 1.97%의 BD-RATE을 감소한다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.140-151
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• 2012

Wyner-Ziv 부호화 방법에서는 키 픽처 부호화를 위하여 상대적으로 복잡도가 낮은 H.264/AVC 인트라 부호화 기술을 사용하고 있다. 인트라 부호화와 달리 인터 부호화는 율 왜곡 성능은 매우 좋으나, 움직임 예측 및 보상과 같은 복잡한 연산을 반복적으로 수행하기 때문에 저복잡도 부호화를 지향하는 분산 비디오 부호화에 적합하지 않다. 하지만 제로 모션 부호화 방법은 시간적 상관도를 활용하면서도 높은 복잡도를 갖는 움직임 예측을 사용하지 않기 때문에 현재 Wyner-Ziv 부호화에 사용하고 있는 키 픽처 부호화의 좋은 대안이 될 수 있다. 특히, 변환 영역 Wyner-Ziv 잔차 신호 부호화 기술은 시간적 중복성을 WZ 픽처에만 활용하기 때문에, 제로 모션 부호화 방법으로 키 픽처를 부호화하는 경우 키 픽처와 WZ 픽처 모두 시간적 상관도를 활용하여 율 왜곡 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 본 논문에서 제안하는 제로 모션 키 픽처 부호화를 적용한 Wyner-Ziv 부호화의 경우, 인트라 키 픽처 부호화를 사용한 기존의 Wyner-Ziv 부호화 대비 평균적으로 약 9%의 복잡도가 증가되었지만, 움직임이 적은 정적인 영상에서 최대 54% 비트율이 감소하였다. 또한, 변환 영역 Wyner-Ziv 잔차 신호 부호화 기술에 제안한 제로 모션 키 픽처 부호화를 적용할 경우, 인트라 키 픽처 부호화를 사용한 기존의 Wyner-Ziv 부호화의 율 왜곡 성능과 비교하여 최대 70%의 비트율을 감소시킬 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.305-308
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• 2000

IP 네트웍을 통해 실시간 비디오를 전송할 때 네트윅 특성을 고려하여 비디오 데이터를 부호하면 패킷 손실로 인한 품질 열화를 최소화하여 더 좋은 품질의 비디오를 얻을 수 있다. 이를 위해 현재 네트윅의 정보를 빠르고 정확하게 얻어내는 메커니즘과 부호화 변수를 네트윅 상황에 적응적으로 조절하여 패킷 손실에 강인한 압축 및 전송 메커니즘의 두 가지 기능이 요구된다. 첫번째 메커니즘은 RTP(Real Time Transport Protocol)을 통해 구현될 수 있으며, 두 번째 메커니즘을 위해 본 연구에서는 다중기술 변환부호화(Multiple Description Transform Coding) 기법을 적용한 비디오 부호화 알고리즘을 제안한다. RTP에서 제공하는 RTCP(Real Time Control Protocol) 정보를 이용하여 현재 네트웍 정보를 얻을 수 있으며, 다중기술 변환부호화 기법을 이용하여 현재의 패킷 손실률에서 최적의 품질을 보장하도록 부호화 변수를 조절할 수 있다. 본 논문에서는 다중기술 변환부호화 기법을 비디오 부호화에 적용하여 순수 비디오 정보에 추가되는 잉여 정보량과 패킷 손실에 대한 강인성 사이의 관계를 도출함으로써 다중기술 변환부호화 기법이 네트웍 적응적 부호화 방식에 적합한 방식임을 제시한다.