• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.110-112
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• 2011

GPU의 병렬성과 연산능력을 일반적인 공학적 문제 해결에 적용하는 GPGPU 컴퓨팅에 대한 연구가 최근 활발히 진행되고 있다. 비디오 압축과정에는 많은 양의 화소 데이터에 동일하게 반복되는 연산을 수행하는 알고리즘이 많이 적용되므로 GPGPU를 통한 고속 병렬 계산의 응용 분야로 매우 적합하다. H.264/AVC는 비디오를 압축하는 가장 최신의 국제표준으로 여러 제품군과 서비스에 대한 적용되어 시장에서 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 GPGPU의 응용 분야로 주목 받고 있는 비디오 압축 분야에 대한 적용으로 H.264/AVC의 화면내 예측 모드 결정과정에 GPGPU 병렬 프로그래밍을 적용하여 예측 모드 결정 속도를 향상하는 방법을 제안한다. GPU상에서의 데이터 병렬처리를 위해 CUDA C언어를 사용하였으며, CPU상에서의 연산은 C언어를 사용하여 구현되었다. GPU상에서 프레임 전체에 대한 화면내 예측 모드를 병렬적으로 결정함으로써 이에 소요되는 시간을 줄여 줄 수 있었다. 실험결과 GPU상에서 병렬적으로 예측 모드를 결정할 때 Full-HD급 영상에서 약 2.8배 정도의 속도 향상을 확인할 수 있었다. 향후 GPGPU 병렬 프로그래밍을 화면 내 예측뿐만 아니라 반복되는 연산을 수행하는 다른 알고리즘에도 적용하여 부호화기의 계산 부담을 덜어준다면 고속 실시간 비디오 압축 부호기 개발이 더욱 용이해 질것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.1355-1363
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• 2017

최근에 낮은 복잡도의 부호화기를 구현하기 위해 분산 비디오 부호화 와 압축센싱을 결합한 구조로서 분산 압축 비디오 센싱기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존에 움직임 보상 블록 압축센싱 기술(MC-BCS-SPL)은 가장 간단한 표본화를 추구하면서 모든 압축센싱 프레임을 갖는 DCVS방식중의 효과적인 방안으로 다루어져 왔다. 이 방식은 키 프레임과 WZ 프레임으로 분리하여 압축센싱한다. 그러나 MC-BCS-SPL 방식은 복호화기에서 WZ 프레임을 복원할 때, 움직임이 큰 영상 시퀀스의 경우에 화질 저하가 발생시키는 단점이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 기존의 문제점을 극복하기 위한 개선된 MC-BCS-SPL 방식을 제안한다. 제안한 방식은 연속적인 키 프레임 간 에 존재하는 높은 상관관계를 이용하여 키 프레임을 참조함으로써 초기 영상을 보정한다. GOP 예측 구조 방식에 따른 율-왜곡 성능을 비교한다. 다양한 실험 결과를 통하여 제안하는 알고리즘이 기존 알고리즘보다 더 좋은 화질을 제공함을 보여준다.

• 방송과미디어
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• 제15권4호
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• pp.95-107
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• 2010

최근 MPEG에서는 ITU-T와 함께 JCT-VC(Joint Collaboration Team on Video Coding)를 구성하여 H.264/AVC 보다 두 배 이상 높은 고효율의 비디오 압축 표준을 진행하고 있으며, 이 새로운 표준을 가칭으로 HEVC(High Efficiency Video Coding)라 부른다. HEVC는 기존의 비디오 압축 표준들과 같이 하이브리드 부호화 구조를 사용하고 있으며, 고해상도 및 고효율의 압축을 실현하기 위해서 많은 새로운 기술들이 소개되었다. UHD급 이상의 고해상도 영상을 위해 큰 블록 단위의 부호화 처리와 변환 부호화 기술이 제안되었다. 그리고 H.264/AVC의 화면 내 예측과 화면 간 예측에 대한 성능 향상을 위해 많은 기술들이 소개되었다. 본 기고에서는 다양한 HEVC 기술 중에 엔트로피 부호화 방법에 대해서 소개한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 1998년도 학술대회
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• pp.143-146
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• 1998

본 논문에서는 MPEG-2 압축영상에서 뉴스 색인을 위한 개선된 장면(Shot)전환 알고리즘을 제안한다. 제안된 검출 알고리즘은 압축된 비디오 시퀀스에서 추출한 특징정보인 에지정보와 컬러정보를 함께 사용하여 GOP단위의 빠르고 효율적인 장면전환 검출 결과를 얻을 수 있다. 제안된 알고리즘은 장면전환 검출뿐만 아니라 내용 기반(content - based) 비디오 검색 등에도 효과적으로 이용될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권2C호
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• pp.147-161
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• 2003

비디오 객체 분할(Video Object Segmentation)은 MPEG-4 부호화의 핵심기술로 실시간 요구사항을 위해 빠르고 정확하여야 한다. 그러나 대부분의 존재하는 알고리즘은 계산량이 많으며 실시간 응용을 위해 적합하지 않다. 또한 이전 MPEG-4 VM(Verification Model) 기본 모델은 MPEG-4 부호화 처리를 위한 기본 알고리즘을 제공하였으나 실시간 요구사항을 위한 카메라 입력 시스템, 실용적인 소프트웨어 개발, 비디오 객체 분할 그리고 압축효율에 많은 제한이 있다. 이에 본 논문은 기본 MPEG-4 VM모델에 내용 기반 비디오 코딩의 핵심인 VOP 추출알고리즘, 실시간 카메라 입력 시스템, 압축율을 높일 수 있는 움직임 감지 알고리즘을 추가하여 최대 180:1의 압축율을 보여주는 실시간 고압축 MPEG-4 전처리 시스템을 개발하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권7A호
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• pp.1063-1075
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• 2000

본 논문은 압축된 비디오에 대한 적응적 오류 은닉 기법을 제안한다. 압축 과정에서 중복성이 제거되므로, 무선 채널이나 인터넷과 같이 오류가 발생하기 쉬운 네트워크에서 비디오 전송시 압축된 비디오 데이터는 오류에 대해 민감하다. 오류의 은닉은 손상된 비트열에서 비디오 데이터를 재생하는 방법이다. 본 논문에서는 계층화된 부호화 방법이 오류은닉에 매우 유용함을 입증했다. 실험 결과에서 영상의 어떤 부분은 기본계층의 정보를 사용하면 더 잘 은닉이 되고, 다른 부분은 이전 프레임 정보를 사용함으로써 좀 더 은닉이 잘 된다는 것을 보였다. 또한 움직임 벡터와 움직임 정도를 기본으로 하는 더욱 효과적이고 적응적인 기술을 개발하였다. 본 논문에서는 계층화된 부호화에 H.263.v2를 사용했는데, 더 나아가 DCT를 기본으로 하는 모든 비디오 코텍에 응용할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권8C호
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• pp.1175-1183
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• 2004

본 논문에서는 MPEG2비디오 스트림에서 복호화 과정 없이 압축비디오에서 직접 얻을 수 있는 정보들을 활용하여 움직이는 객체를 추적하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 먼저 MPEG2의 움직임 벡터로부터 근사적으로 움직임 플로(motion flow)를 구성하고, 전역적인 움직임 플로우로부터 일반화된 Hough 변환을 이용 카메라의 기본적인 움직임인 팬(pan), 틸트(tilt), 줌(zoom)량 등을 계산하였다. 계산된 카메라 움직임은 국부적으로 일어나는 객체의 움직임을 보정하는데 사용하였다. 움직이는 객체의 추적은 사용자가 원하는 객체를 바운딩 박스 형태로 정의함으로 시동된다. 이후의 객체의 추적은 카메라 움직임이 보정된 객체의 움직임 플로우를 이용하여 Mean-Shift 알고리즘을 이용하여 추적하였다. 제안된 방법은 압축된 비디오 스트림에서 직접 정보를 얻음으로써 계산속도의 향상을 기할 수 있으나, 압축된 MPEG2 비디오에서 얻을 수 있는 정보들이 최대 블록 단위이므로 객체의 정의도 블록단위 이상의 객체로 제한된다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.1-10
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• 2004

주문형 비디오 시스템에서 가변 비트율로 압축된 데이터들은 압축 대상이 되는 데이터의 내용 변화와 압축 기법의 특성으로 인해 단위 시간 당 처리해야 할 데이터 크기가 일정하지 않다. 그러나, 대부분의 주문형 비디오 서버들은 가변 비트율로 압축된 데이터를 실시간에 처리하기 위해 가변 데이터 크기의 최대값으로 시스템 자원을 예약하기 때문에 자원의 활용률이 떨어진다. 본 논문에서는 가변 비트율로 압축된 데이터를 예약할 때 선반입을 사용하여 서버의 사용자 수용 가능성을 극대화할 수 있음을 증명하고 이를 구현한 버퍼 관리 기법을 제안한다. 제안된 버퍼 관리 기법은 현실적으로 가능한 최대의 블록들을 사용 순서에 따라 버퍼에 반입한다 또한, 소비 시점이 먼 블록부터 반출하고 소비 시점이 가까운 블록부터 반입함으로써 비디오 서버의 자원 활용률을 최대화할 수 있다. 본 논문에서 제안한 버퍼 관리 기법의 효율성은 모의 실험을 통해 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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• pp.966-968
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• 2021

본 논문에서는 효과적인 고해상도 비디오 데이터의 처리를 위하여 부호화기 내에서 참조 영상을 저장하는 프레임 메모리를 압축하는 방법을 제안한다. 프레임 메모리는 응용분야의 특성상 무손실 압축 및 저 복잡도를 갖는 방법이 요구되는데, 블록 단위의 PCT 를 이용하여 픽셀 사이의 상관도를 제거하고, 적응적 GR 부호기를 이용하여 최종 비트열을 구성하여 압축하는 방법을 제안한다. 다양한 테스트 영상을 대상으로 실험한 결과 제안하는 방법이 기존의 압축 방법에 비해 압축 성능이 우수하면서 실행 시간으로 측정한 복잡도 측면에서 유사한 성능을 나타냄을 확인하였다. 압축 성능과 복잡도의 두가지 측면을 종합적으로 판단한 결과 제안하는 방법이 기존의 방법에 비해 충분히 경쟁력이 있음을 알 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제27권2호
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• pp.109-122
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• 2000

MPEG 형식의 비디오 데이타의 사용이 점차 늘어남에 따라, 이런 데이타를 자유롭게 편집할 수 있는 편집기의 필요성이 점차 증가하고 있다. 그러나 MPEG 데이타는 연속된 프레임들의 차이만을 저장하는 방법을 사용하기 때문에 두 개의 MPEG 데이타를 전환 효과를 주어서 편집을 하기 위해서는 압축을 해제한 후 효과를 주고 다시 압축하여야 하는 문제점을 가지고 있다. 이런 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 MPEG 형식으로 압축된 두 비디오 데이타에 대하여 부분적으로 압축을 해제한 상태에서 여러 종류의 장면 전환 효과(페이드 인 및 페이드 아웃, 디절브)를 적용할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안한 방법에서는 MPEG형식 비디오 데이타의 I와 P프레임에 대하여서는 압축을 부분적으로 해제하는 전환 효과를 주는 기존의 방법을 응용하여 적용하였으며, B 프레임의 경우에는 참조 프레임에 대한 움직임 벡터를 기초로 구해진 움직임 보상 근사값을 이용하여 DCT 영역에서 장면 전환 효과를 주는 방법을 새로이 제안하였다. 이런 압축 영역에서의 장면 변화 적용 방법을 사용함으로써 압축을 해제하여 효과를 주는 것 보다 전환되는 프레임들의 화질을 유지하면서 3-4배 정도 빠르게 편집할 수 있다. 이러한 방법을 MPEG 비디오 편집기 시스템에 적용하게 된다면, 소프트웨어만을 이용한 저가의 데스크 탑 환경에서도 효율적인 비디오 편집 작업이 가능하게 될 것이다.