• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.107-108
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• 2012

분산 비디오 부호화기(DVC)에서 패리티 비트를 채널을 통해 전송하는 기법은 초경량 비디오 압축 기술의 핵심적인 부분이다. 하지만 복호과정 중 피드백 채널을 이용하여 패리티 비트 전송량을 제어하는 방법이 주로 사용되기 때문에 복호 시간 증가의 원인이 되고 있다. 본 논문에서는 고속 분산 비디오 복호화를 위해 패리티 비트 요구량을 움직임 정보 피드백을 이용하여 예측하는 기법을 제안한다. 먼저 율-왜곡에 대한 모델을 제시하고, 시간적인 상관성이 높은 영상의 특성을 이용하여 이전 프레임의 LDPCA 프레임의 패리티 비트 요구량에 모델을 적용하는 방법을 제안한다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.216-225
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• 2011

최근 3차원 영상 콘텐츠와 디스플레이의 증가에 따라 지상파 방송사들은 스테레오스코픽 3차원 텔레비전(3DTV) 방송을 위한 준비를 시작하고 있다. 하지만 현재 지상파 방송사들이 비디오 전송을 위하여 사용하고 있는 ATSC 방송규격의 약 18Mbps 대역폭 제한 내에서 는 고화질의 스테레오스코픽 영상을 전송하는 데 한계가 있다. 따라서 보다 고화질의 3D 영상 방송 서비스를 제공하는 동시에, 기존 2DTV 시청자를 위한 호환성을 유지하기 위하여 좌영상은 현재 지상파 방송에서 채택하고 있는 MPEG-2 기반, 그리고 우영상은 보다 압축 효율이 높은 H.264/AVC 기반의 비디오 압축 및 전송 시스템이 고려되고 있다. 본 연구에서는 이러한 지상파 3DTV 방송 조건 하에서 이종 부호화기로부터 산출되는 비트스트림의 양을 대역폭 제한에 맞게 조절하는 합동 비트율 제어 방법을 제안한다. 제안하는 합동 비트율 제어 방법은 H.264/AVC의 비트율 제어 방법인 이차 율-양자화 모델(quadratic rate-quantization model)을 MPEG-2 부호화 과정 내에 구현하여 압축된 두 비디오 비트스트림의 합이 대역폭 조건을 충족시키면서 화질왜곡을 최소화하는 양자화계수를 계산하도록 설계되었다. 또한 시청자의 시각적 피로도가 양안 영상의 화질 차이와 관계가 있다는 가정 하에 좌영상과 우영상의 화질의 차이를 일정하게 유지되도록 하는 제약식을 최적화 문제에 추가하여 양자화계수를 계산하였다. 실험결과 제안한 지상파 스테레오스코픽 3DTV를 위한 합동 비트율 제어 알고리듬은 목표 비트율을 맞추는 동시에, MPEG-2 및 H.264/AVC의 기존 비트율 제어 알고리듬 방법에 비하여 좌/우 영상의 평균 화질 합을 약 2.02% 향상시켰고, 화질 절대차의 평균은 약 77.6%, 화질차의 분산은 약 74.38% 감소시키는 성능을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제37권3호
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• pp.1-10
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• 2000

본 논문에서는 프랙탈 기반의 전송율 제어 가능을 갖는 동영상 압축 시스템을 제안한다. 기존의 프랙탈 압축방법의 부호화비트량 과다라는 단점을 극북하기위해, 제안하는 시스템은 이미지를 배경, 움직임 보상 및 프랙탈 코딩의 3가지로 분류하여 부호화 하였다. 부호화 되는 코드의 양을 줄이기 위하여 움직임 보상부의 움직임 벡터값은 가변길이 코드를 사용하고 프랙탈 변이값(offset)은 이전 프레임으로부터의 예측값과 최소 자승 근사화(least-square approximation)법으로 구한 값의 차값(difference)을 가변 길이 코드로 부호화하였다. 전송율 제어를 위해 현재의 비트 발생량과 밴드폭을 고려해서 화연 분할 문턱값(threshold)을 결정하는 알고리듬을 적용하였다. 전체 시스템의 실험 결과 동일한 화질에서 기존의 시스템에 비해 압축율이 18배이상 향상됨을 확인하였고, 전송율이 결정되어 있을 때의 전송율 제어가 이루어짐을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5B호
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• pp.517-525
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• 2009

인터넷을 통하여 다른 서비스에 비해 상대적으로 많은 대역폭을 필요로 하는 비디오 스트리밍 서비스를 제공할 경우, 다른 플로우들과의 형평성을 제공하면서 비디오 서비스의 품질을 보장해야한다. 이를 위하여 본 논문에서는 스케일러블 비디오 압축 스트림에 대한 멀티채널 TCP-friendly 스트리밍 기법을 제안하였다. 제안 구조는 스케일러블 비디오 코딩으로 압축된 비디오 정보를 기본계층(baseline layer)은 TCP를 이용하여 손실 없이 전송하고 상위계층(enhancement layer)는 TFRC (TCP friendly rate control)을 이용하여 전송하도록 하였다. 이때, TFRC로 전송되는 상위계층 레이어에 대한 전송률은 수신측 재생버퍼의 상태와 전송 미디어의 계층별 부호화율을 고려하여 적응적으로 결정되도록 제안하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여, 이러한 적응적 전송률 제어를 통하여 제안 스트리밍 방식이 기존 방식에 비해 네트워크 상황변화에 신속히 적응하고 혼잡상황에서도 일정수준의 서비스 품질을 보장함을 확인 할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권3C호
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• pp.147-152
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• 2005

본 논문에서는 DTV 수신기의 비디오 화질 테스트용으로 사용될 수 있는 정지화 비디오 테스트 패턴의 압축을 위해 새로운 비트율 제어방법을 제안하였다. 특히 기존 MPEG-2의 비트율 제어에서 목표비트 할당 방법은 동영상에 적합하도록 정의되어 있는 반면에, 본 논문에서 제안한 목표비트 할당방법은 정지화 테스트 패턴의 압축에 적합하도록 하였다. 즉 정지화 테스트 패턴과 같은 움직임이 거의 없는 영상을 인코딩했을 경우에 발생되는 비트량과 평균 양자화 변수값은 매 GOP마다 I, P, 및 B 픽쳐의 종류에 따라 분포가 비슷하다는 특성을 이용하여 본 논문에서는 GOP단위로 목표 비트를 할당하도록 하였다. 이를 위해 정지화 영상의 압축에 적합한 정규화된 복잡도를 정의하고 이를 지속적인 GOP단위의 화질 평가를 통해 갱신 및 유지함으로써 최적의 화질을 일정하게 유지하도록 하였다. 제안한 알고리즘의 실험을 위해 인코딩된 테스트 스트림을 디코딩하여 화질을 평가한 결과 안정된 비트율과 우수한 화질을 얻을 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권7C호
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• pp.654-662
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• 2009

모바일 비디오 스트리밍을 위해 비디오 스트림들을 사용가능한 대역폭에 맞추면서 인코딩을 하기 위해서 시간 적 해상도, 공간적 해상도, 화면 화질의 세 가지 요소를 가지고 조절할 수 있는데, 그 중에서도 양자화 파라미터 (quantization parameter)를 가지고 화변 화질을 조절하는 것이 가장 널리 사용되고 있는 방법이다. 그러나 본 논 문에서는 낮은 대역폭 환경에서는 적응적으로 공간적 해상도를 변경하는 것이 화면 화질이나 에너지 소모량 면에서 더 효율적이라는 것을 보이고, 사용 가능한 대역폭에 대해서 최척의 공간적 해상도를 찾기 위한 모델을 제시 한다. 적응적 공간 해상도 제어 기법은 비디오 서버와 모바일 기기 간의 대역폭이 심하게 변화거나, 모바일 기기가 에너지 소모에 민감한 상황에서 특히 효과적이다. 본 기법은 낮은 비트율 상황에서 기존의 방법에 비해 화질을 약 0.5dB 만큼 개선하고, 에너지 소모를 50% 이상 줄일 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권4호
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• pp.50-57
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• 2009

본 논문에서는 저전송률 환경에서 목표 비트량에 맞게 영상을 압축하는 모델 기반 매크로블록 레이어 비트율 제어 알고리즘을 제안한다. H.264 비디오 압축 표준은 다양한 압축 모드 및 최적화 방법을 사용하여 압축률을 향상 시키지만 복잡한 인코더 구조는 저전송률 환경에서 정확한 트래픽 제어를 어렵게 한다. 제안된 알고리즘에서는 먼저 한 프레임의 모든 매크로블록에 대한 MAD 값을 예측하고 이를 바탕으로 각 매크로블록 압축 전에 목표 잔여 비트량을 설정한다. 설정된 목표 잔여 비트량과 실제 잔여 비트량의 차이가 임계치보다 크면 두 값의 차이가 감소하도록 양자화 파라미터 값을 조절하여 한 프레임에 대한 결과 비트량이 목표 비트량과 비슷하게 발생되게 한다. 제안하는 알고리즘과 기존 알고리즘간의 비교 실험은 제안하는 알고리즘이 기존 알고리즘에 비해 한 프레임에 대한 목표 비트량과 실제 비트량의 차이를 66% 이상 감소시키고 있으며 동시에 PSNR 성능에서 기존의 알고리즘 보다 우수함을 보여준다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.738-749
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• 2011

본 논문에서는 모바일 환경에서 클라이언트의 MAC/PHY 파라미터를 이용하여 QoS(Quality of Service)를 제어하는 프로토콜과 그 효과에 대해 연구한다. 클라이언트는 자신의 MAC/PHY 채널 상황을 측정하여 서버측에 피드백하고 서버는 이를 이용하여 앞으로의 클라이언트의 상황을 예측하고 비트율 제어를 수행하는 방법을 제안한다. 제안 방법을 통해 기존의 RTCP(Real-time Transport Control Protocol)를 이용한 비트율 제어 방법보다 정확하게 가용 비트율을 예측할 수 있다. 정확한 가용 비트율 예측을 통해 비트율 낭비와 전송지연을 감소시키고, 비디오 전송 시 화질을 향상시킬 수 있다. WiMAX 환경에서 실제로 측정된 클라이언트의 CINR(Carrier to Interface Noise Ratio) 데이터를 활용하여 그 효과를 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.1675-1685
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• 2012

분산 비디오 부호화 기법(DVC)은 매우 낮은 복잡도를 갖는 비디오 부호화기를 제공하는데 중요한 역할을 담당하고 있다. 그러나 우수한 비트율-왜곡 성능을 얻기 위해 기존의 대부분의 DVC 기법은 피드백 채널을 통해 패리티 비트 제어를 수행하고 있으며, 이것은 비디오 복호화에 있어 많은 시간을 초래하여 실시간 구현을 위해 꼭 극복해야 할 문제점으로 남아 있다. 이러한 문제점을 해결하고 상업화를 촉진하기 위해, 본 논문에서는 LDPCA 프레임 크기가 복호화 지연 및 전체적인 부호화 성능에 미치는 영향을 분석한다. 먼저 화소 영역 위너-지브 부호화 기법에서 각 비디오 프레임을 일정한 크기의 LDPCA 프레임으로 분할하고, 분할된 LDPCA 프레임별로 시간적 상관성을 이용한 예측 방식과 공간적 상관성을 갖는 예측 방식에 따른 성능을 비교 분석한다. 모의실험을 통하여, 현재 가장 많이 연구되고 있는 QCIF크기의 영상에 대해서는 LDPCA 프레임 크기가 3168크기일 때, 가장 우수한 부호화 성능 및 고속화에 유리함을 보인다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권1호
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• pp.47-56
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• 2004

본 논문에서는 여러 개의 비디오 객체를 부호화할 때 기존의 MPEC-4 VM5알고리즘에 비해 부호화 성능을 향상시키면서 고정 비트율을 지원하는 새로운 알고리즘을 기술한다. 특히, 부호화되는 객체와 건너뛰어지는 객체의 왜곡을 예측하는 비트율-왜곡 모델을 제시하고, 부호화 성능을 향상시키기 위해 시간적-공간적 절충을 고려한 부호화 모드와 버퍼를 제어하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안된 객체 기반의 비트율 제어 방법은 넓은 범위의 비트율에서 향상된 성능을 보이며, 목표 비트율에 근접한 압축 비트열을 발생하고, 버퍼 상태를 안정적으로 조절하기 때문에 버퍼 넘침과 버퍼 결핍 현상이 발생하지 않는다.