• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권10호
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• pp.3290-3299
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• 2000

멀티미디어 데이터의 저작권 보호를 위해 데이터의 조작에 강인한 특성을 가져야 하는 디지털 워터마크는 잡음 환경에서 최대한 오류를 줄이면서 데이터를 전달하고자 하는 채널 코딩 기법과 유사한 개념을 가진다. 본 논문에서는 정지영상을 대상으로 이러한 채널 코딩 알고리즘을 이용하여 각종 데이터의 조작에 강인한 디지털 워터마킹 기법을 제안한다. 저작권 정보는 길쌈 부호(convolutional code)를 사용하여 부호화되며, 데이터의 연속적인 손실을 방지하기 위하여 블록 인터리빙(block interleaving) 기법이 적용된다. 부호화된 저작권 정보는 데이터의 조작에 강인한 특성을 갖는 대역 확산 기법에 의해 영상 데이터에 은닉된다. 저작권 정보의 복원을 위해 워터마크된 영상과 은닉 과정에서 사용된 가상 랜덤 잡음 시퀀스(pseudo random noise sequence)와의 공분산(covariance)에 의해 워터마크 신호가 검출되며, 이 신호를 디인터리빙(de-interleaving)하고 복호화(decoding)하여 은닉된 저작권 정보를 복구한다. 실험 결과 일반적인 대역 확산 기법보다 채널 코딩과 블록 인터리빙을 활용한 기법이 동일한 PSNR에서 가우시안(Gaussian) 잡음 추가, 필터링 및 JPEG 압축 등의 공격에 대해 보다 정확하게 은닉된 저작권 정보를 검출할 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.58-65
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• 2007

본 논문에서는 MPEG 기반의 동영상 데이터를 보호하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 기존의 고정된 셔플링 테이블을 사용하는 단순 전치 암호화의 경우 계산량이 적은 반면에 선택적 평문 공격에 취약한 난점을 가지고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해서는 프레임 단위로 셔플링 테이블을 동적으로 생성해야 하는데 이 경우, 동적인 셔플링 테이블 생성 시간과 키를 관리하는 것이 문제가 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 영상의 특징에 따라 적응적으로 변하는 인터리빙 알고리즘을 제안하고 이를 이용하여 DPCM 처리된 8*8 블록을 셔플링하여 일차적으로 영상을 스크램블링한 후 기존의 랜덤 셔플링 테이블을 이용하여 최종적으로 영상을 암호화하였다. 실험 결과 기존의 SEED를 이용한 암호화 방식에 비해 수행 시간이 약 10% 정도에 불과했고 암호화에 따른 압축률 감소 등의 문제는 보이지 않았다. 동영상 암호화는 인트라 프레임에 대해서는 정지영상과 통일한 방식의 암호화 방법을 적용하고 예측 프레임에서는 DC 계수 및 AC 계수에 비해 상대적으로 데이터량이 적으면서 암호화 효과가 좋은 움직임 벡터를 대상으로 암호화하였고 예측 프레임내의 인트라블록에 의한 암호화 효과가 떨어지는 것을 방지하기 위해 매크로 블록 셔플링 알고리즘을 이용하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (3)
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• pp.481-483
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• 2002

압축한 비디오데이타를 네트워크으로 전송 시 채널이 불안정한 경우 패킷이 분실될 우려가 있다. 패킷 분실은 대부분 버스트오류로 나타난다. 본 연구에서는 디코더에서 버스트오류를 효과적으로 은닉, 처리하는 방법으로 오류 내성 비디오 인코딩 방법을 제안한다. 이를 위해 공간적 오류은닉법으로 오류 패킷 분실을 야기시키는 손실 블록을 분리하는데 효과적인 블록 인터리빙을 적용한다. 시간적 오류 은닉에 대해서는 연속적인 내부프레임 또는 프레임간에 움직임벡터의 프레임간 패리티 비트를 삽입하는 구조를 적용한다. 비디오 인코딩 단계를 거쳐 디코더에서 수신한 블록들에 대해서는 쌍선형 보간법을 적용하여 전송시 발생한 국지적 오류를 적절하게 은닉 처리한다. 본 논문에서 제안한 인코딩 방법을 전송 블록에 부가 데이터로 포함하는 것은 표준 엔코더의 복잡도에 거의 영향을 미치지 않는다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.168-175
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• 2015

본 논문은 잔상효과를 이용해서 동영상 표출이 가능한 회전형 LED 전광판을 위한 FPGA 설계 기법을 제안한다. 제안된 기법은 역감마 보정과 오차 확산 방식을 이용한 데이터 보정 과정, 블록 인터리빙 과정, 데이터 시리얼 출력 과정 등의 3가지 과정으로 구성된다. 역감마 보정과 오차 확산 방식을 이용한 데이터 보정 과정은 영상 데이터를 선형 휘도 특성으로 변환하기 위한 역감마 보정과 역감마 보정에 의해 발생하는 저계조 휘도 감소 현상을 줄이기 위해 오차 확산 방식을 이용한 영상 데이터를 보정하는 단계이다. 영상 데이터 블록 인터리빙 과정은 가로열로 입력되는 프레임의 데이터를 입력순서에 맞추어 저장한 후, 세로열에 해당하는 데이터만을 읽어내는 단계이다. 데이터 시리얼 출력 과정은 고속으로 회전하는 LED Bar에 표출해야 할 데이터를 전송하기 위해서 회전 위치에 해당하는 병렬 데이터를 시리얼로 변환하여 LED Driver IC에 전송하는 단계이다. 제안된 FPGA 설계 기법의 정확성을 평가하기 위해서 FPGA는 Xilinx 사의 Spartan 6 계열의 XC6SLX45-FG484를 사용하였고 설계 툴은 ISE 14.5를 사용하였다. 역감마 및 오차확산 보정작업에 대한 정확한 동작, 블록 메모리 인터리빙 동작, 영상 데이터의 시리얼화 동작 등에 대하여 목표로 한 설정값과 시뮬레이션 결과값이 일치함을 확인 할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제10B권2호
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• pp.143-150
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• 2003

오류 은닉은 데이타 전송시 발생한 오류를 처리하는 데 중요한 역할을 하는 기술로 우수한 데이타 품질을 보이는 다양한 오류 은닉 방법들은 대개 복잡도가 높다. 하지만 복잡한 알고리즘은 실시간 응용 분야에 적용하기 어렵다. 본 연구에서는 오류 내성 기술과 데이터 숨김 기법을 이용하여 디코더의 오류 은닉 부담을 줄이는 방법을 제안한다. 이를 위해 공간적 오류 내성 인코딩 방법으로써 손실 블록의 확산을 막는 블록 인터리빙을 적용하며, 시간적 오류 내성 방법으로는 움직임 벡터의 손실을 확인할 수 있는 패리티 비트를 데이터 숨김 방법을 이용하여 디코더로 전송하는 구조를 적응한다. 또한 전송 비디오 블록의 경계선 특징을 미리 추출한 후 이 데이터를 데이터 숨김을 통해 디코더로 전달하여 비디오 데이터가 전송시 손상되면 전달된 특징을 이용하여 은닉 처리함으로써 디코더에서 오류 은닉시 손실 정보를 주변 블록으로부터 예측해야 하는 과정을 줄여 계산 복잡도를 낮춘다. 본 연구에서 제안한 움직임 벡터 확인 패리티 비트와 블록 경계선 특징 데이터를 전송 블록에 데이터 숨김방법으로 전송하는 것은 표준 인코더의 복잡도에 큰 영향을 미치지 않는다. 제안 오류 은닉 방법이 인터넷과 같이 버스트 오류가 많은 채널에서도 디코더에서 전송 오류를 효과적으로 빠르게 처리함을 실험 결과를 통해 알 수 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.17-22
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• 2008

이중 이진 구조의 터보부호는 우수한 성능을 기반으로 무선 도심영역네트워크(wireless metropolitan area networks, WMAN)를 포함한 각종 차세대 통신 시스템의 표준으로 채택되고 있다. 이러한 이중 이진 구조 터보부호를 구성하는 요소 중의 하나가 인터리버인데 802.16 d/e 시스템의 경우 유사정형순환(almost regular permuation, ARP) 인터리버를 사용하고 있으나 파라미터들이 최적화 되어 있지 않다. 이에 본 논문에서는 인터리빙 파라미터 최적화를 위해 인터리빙 전, 후의 공간적 거리, 스프레드, 부호어 간의 최소 거리를 고려한 세 가지 최적화 방안을 제시하고 각각의 경우에 있어서 최적의 파라미터들을 찾는다. 성능 평가를 위해 가산성 백색가우시안 잡음 환경에서 시뮬레이션을 수행하였으며 기존 파라미터에 의한 성능과 제안 방법들에 의해 최적화된 파라미터들을 적용한 성능들을 비교, 분석하였다. 제안 파라미터를 적용할 경우 블록 크기에 따라 최대 1.0 dB의 전력 이득을 얻을 수 있음을 검증하였으며, 이러한 이득은 단순한 파라미터 변경 만으로 이루어지므로 기존 시스템의 복잡도를 전혀 증가시키지 않는다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.788-791
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• 2005

본 논문에서는 110Mbps의 전송속도를 가지는 eHDR-WPAN( enhanced High Data Rate-Wireless Personal Area Networks)시스템의 성능향상 방안으로 인터리버를 적용하였다. 실내무선채널에서 발생하는 페이딩 현상은 연집화 오류 성향을 증가시킨다. 그러므로 인터리빙 기법을 이용하여 오류의 연집화 성향을 산발화 시킴으로써 시스템의 오류성능을 개선 할 수 있다. 본 논문에서는 컨볼루셔널, 블록, 랜덤 인터리버를 적용하였으며, 심벌 간 거리를 9와 27로 설정하였다. 블록 인터리버의 경우, 10$^{-4}$에서 약 0.6dB 정도 E$_b$/N$_o$의 성능향상을 보였다. 그러므로 eHDR-WPAN 시스템에서는 심벌 간 거리가 9인 블록인터리버가 최적의 인터리버임을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.40-49
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• 1989

지속기간이 가변적인 블록간섭이 있는 비동기 다원접속 저속 주파수 도약 확산대역 시스템에 맞는 가변상태 블록 간섭 채널이 제안된다. 가변상태 블록간섭 채널에서 복호기에 부가정보를 주기 위하여 인터리빙과 결합된 테스트 패턴 기법이 제안된다. 복호기는 테스트 패턴을 검사함으로써 간섭의 영향을 받은 데이타 블록의 부분을 추정하고 그 부분을 소거(erasure)로 간주한다. 테스트 패턴의 존재가 데이타 전송에 쓰이는 비트 수를 감소시키므로 테스트 패턴은 다른 사용자에 의한 주파수 충돌확률이 작은 가변상태 블록간섭 채널에 대해서는 유용하지 않다. 주파수 충돌확률이 큰 가변상태 블록간섭 채널에 대하여 테스트 패턴을 사용하면 채널용량이 증가함을 보인다. 또한 채널의 변수가 특정한 법위의 값을 가질 때 테스트 패턴으로부터 채널상태에 대한 거의 완전한 부가정보가 얻어짐을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권11호
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• pp.1502-1506
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• 2016

HEVC (High Efficiency Video Coding)는 최근에 제안된 비디오 압축 표준으로서 이전의 비디오 압축 표준보다 두 배 이상의 부호화 효율을 가진다. 다양한 종류의 인트라 예측 블록과 모드는 HEVC의 높은 압축 성능과 연산 복잡도 증가의 주요 요인이다. 본 논문은 파이프라인과 인터리빙 기술을 사용하여 하드웨어 자원의 요구조건을 줄이는 반면 효율과 성능은 향상시킨 HEVC 용 인트라 예측 하드웨어 구조를 제시한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권8호
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• pp.63-72
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• 2012

본 연구에서는 Quad FHD의 고해상도 동영상을 실시간 처리하는 고성능 H.264/AVC 디블로킹필터를 설계하였다. 연산처리 성능을 향상시키기 위해 라인에지필터 16개를 4개의 블록에지필터로 병렬 설계하였으며, 내부버퍼 크기와 연산 사이클을 줄이기 위해 H.264/AVC 디블로킹 필터 순서를 4단 병렬 지그재그 스캔 순서로 스케줄링하였다. 그리고 블록에지필터 연산 간 1사이클의 지연시간을 두어 데이터 충돌을 방지하고, 블록에지필터 간 내부버퍼를 인터리빙 버퍼로 구현하여 내부버퍼 크기를 줄였다. 0.18um 공정에서 시뮬레이션한 결과, 최대 동작주파수가 90MHz이며, 게이트 수는 140.16 Kgates이다. 제안하는 H.264/AVC 디블로킹필터는 동작주파수 90MHz에서 Quad FHD급 동영상($3840{\times}2160$)을 초당 113.17프레임으로 실시간 처리가 가능한 결과이다.