• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2014.06a
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• pp.97-100
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• 2014

최근 초고화질 해상도(UHD) 영상 서비스에 따른 기존의 비디오 압축 기술인 H.264/AVC 대비 두 배 이상의 압축 성능을 가지는 HEVC(High-Efficiency Video Codec)의 표준화가 완료되었다. 그러나 높은 압축 효과를 얻기 위하여 복잡한 연산이 필요한 기법들이 많이 도입되어 HEVC의 부호화 복잡도는 H.264/AVC보다 크게 증가되었다. 예로써 HEVC의 화면내 예측 부호화는 예측 방향를 최대 35개까지 확장함으로써 기존 H.264/AVC에 비해서 향상된 부호화 효율을 갖지만 화면내 부호화의 복잡도는 크게 증가되어 복잡도 감소 기법이 필요하다. 본 논문은 화면내 예측 부호화에 사용되는 예측 방향 35가지를 비디오 해상도와 양자화 파라미터 크기를 고려하여 4가지 모드로 나누고 비디오 해상도의 따른 PU(Prediction Unit)의 크기의 점유율에 따라 예측 방향 개수를 변경함으로써 계산 복잡도를 감소시키는 기법을 제안한다. 실험 결과를 통해 제안된 기법을 적용함으로써 대략 2%의 BD-rate 증가로 부호화 시간을 4% 감소시킬 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2012.07a
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• pp.234-235
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• 2012

본 논문에서는 최근 표준화 활동이 진행 중인 HEVC(high efficiency video coding) 표준의 무손실 부호화 모드를 위한 효율적인 계수 주사 방법을 제안한다. 일반적으로 무손실 비디오 부호기에서는 부호화 손실을 없애기 위해 변환 및 양자화 모듈이 제거된다. 이 경우 부호화해야 할 잔여데이터는 양자화된 변환 계수가 아닌 예측 후의 차분 화소이므로 잔여데이터의 확률 분포가 변화된다. 제안한 방법에서는 무손실 부호화에서 화면내 예측 모드 별 잔여데이터의 발생 확률을 분석하고, 이를 고려해 역방향 모드 기반 차분 화소 주사 방법을 사용한다. 일반적으로 참조 화소와의 거리가 멀어질수록 예측 정확도가 떨어져 잔여데이터의 발생 확률이 높아지기 때문에 제안한 역방향 주사 방법을 사용하면 잔여데이터 부호화에서 이득을 얻을 수 있다. 실험을 통해, 제안한 방법이 HEVC 무손실 부호화에 비해 약 1.7%의 부호화 성능을 향상시키는 것을 확인했다.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.19 no.6
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• pp.836-846
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• 2014

To expedite UHD (Ultra High Definition) video service, the HEVC (High-Efficiency Video Coding) technology has recently been standardized and it achieves two times higher compression efficiency than the conventional H.264/AVC. To obtain the improved efficiency, however, it employs many complex methods which need complicated calculation, thereby resulting in a significantly increased computational complexity when compared to that of H.264/AVC. For example, to improve the coding efficiency of intra frame coding, up to 35 intra prediction modes are defined in HEVC, but this results in an increased encoding time than the H.264/AVC. In this paper, we propose a fast intra prediction mode decision scheme which reduces computational complexity by changing the number of intra prediction mode in accordance with the percentage of PU sizes for a given video resolution, and by classifying the 35 intra prediction modes into 4 categories considering video resolution and quantization parameter. The experimental results show that the total encoding time is reduced by about 7% on average at the cost of only 2% increase in BD-rate.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.21 no.4
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• pp.767-773
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• 2017

In this paper, we propose a design of Intra prediction angular mode decision for HEVC encoder. Intra prediction coding of HEVC is a method for predicting a current block by referring to samples reconstructed around a current block. Intra prediction supports a total of 35 modes with 1 DC mode, 1 Planar mode, and 33 Angular modes. Intra prediction coding of HEVC works by performing all 35 modes for efficient encoding. However, in order to process all of the 35 modes, the computational complexity and operational time required are high. Therefore, this paper proposes comparing the difference in the value of the original pixel, using an algorithm that determines angular mode efficiently. This new algorithm reduces the Hardware size. The hardware which is proposed was designed using Verilog HDL and was implemented in 65nm technology. Its gate count is 14.9K and operating speed is 2GHz.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2012.11a
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• pp.176-179
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• 2012

본 논문은 HEVC(high efficiency video coding)의 다양한 화면내 부호화 모드에 대한 성능을 분석하고, 그 분석에 바탕하여 RMD(rough mode decision)가 고려하는 화면내 예측 모드의 개수를 블록의 크기별로 감소시켜 계산 복잡도를 감소시키기 위한 방법을 제안한다. 실험 결과에서는 1.5% BD-rate 증가만으로 부호화 시간을 9.0% 감소시킬 수 있음을 보인다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.52 no.6
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• pp.57-61
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• 2015

This paper proposes a fast intra prediction algorithm for the High Efficiency Video Coding (HEVC). HEVC has 35 modes, such as DC mode, Planar mode, and 33 angular modes for the intra-prediction. To reduce the complexity and to support fast decision for intra prediction, this paper proposes a hierarchical mode decision method (HMD). The proposed HMD mainly focuses on how to reduce the number of prediction modes. The experimental results show that the proposed HMD can reduce the encoding time about 39.17% with little BDBR loss. On average, the proposed HMD can achieve the encoding time saving e about 14.13 ~ 19.37% compared to that of the existing algorithms with slightly increasing 0.01 ~ 0.42% BDBR.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2014.11a
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• pp.177-179
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• 2014

컴퓨터 그래픽의 발달 및 다양한 멀티미디어 기기들의 보급이 증가함에 따라 스크린 콘텐츠 영상에 대한 수요가 증가하고 있다. 자연영상과 다른 특성을 지닌 스크린 콘텐츠 영상의 효율적인 압축을 위하여, 기존의 High Efficiency Video Coding (HEVC)의 SCC (screen content coding) 에서는 스크린 콘텐츠 영상을 위한 새로운 예측 기술이 추가되었다, 추가된 대표적인 예측 기술로 화면 내 블록 카피 (IBC: intra block copy) 기술과 팔레트 모드 등이 있다. 본 논문에서는 스크린 콘텐츠 코딩의 부호화 효율 향상 연구에 앞서, 스크린 콘텐츠 코딩에서 높은 부호화 효율을 보이는 화면 내 블록 카피 기술에 대하여 소개하고 화면 내 블록 카피 기술의 부호화 특성 및 블록 벡터 예측 기법에 대한 분석을 수행한다. 또한, 이러한 분석 결과를 토대로 화면 내 블록 카피 기술의 성능 향상을 위한 방법을 제시한다.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.20 no.2
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• pp.340-347
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• 2015

HEVC (High Efficiency Video Coding) achieves high coding efficiency by employing a quadtree-based coding unit (CU) block partitioning structure and various prediction units (PUs), and the determination of the best CU partition structure and the best PU mode based on rate-distortion (R-D) cost. However, the computation complexity of encoding also dramatically increases. In this paper, to reduce such encoding computational complexity, we propose three fast PU mode decision methods based on encoding information of upper depth as follows. In the first method, the search of PU mode of the current CU is early terminated based on the sub-CBF (Coded Block Flag) of upper depth. In the second method, the search of intra prediction modes of PU in the current CU is skipped based on the sub-Intra R-D cost of upper depth. In the last method, the search of intra prediction modes of PU in the lower depth's CUs is skipped based on the sub-CBF of the current depth's CU. Experimental results show that the three proposed methods reduce the computational complexity of HM 14.0 to 31.4%, 2.5%, and 23.4% with BD-rate increase of 1.2%, 0.11%, and 0.9%, respectively. The three methods can be applied in a combined way to be applied to both of inter prediction and intra prediction, which results in the complexity reduction of 34.2% with 1.9% BD-rate increase.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2022.06a
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• pp.65-66
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• 2022

본 논문은 딥러닝을 이용하여 예측 블록을 개선하는 화면 내 예측 기법을 제안한다. 컨볼루션 신경망 네트워크로부터 기존의 VVC의 화면 내 예측 모드를 통해 구성한 예측 블록과 주변 참조 샘플을 통과하여 보다 원본에 가까운 예측 블록을 생성한다. 따라서 예측 후 신호는 원본 블록과의 차분 신호를 줄여 비디오 부호화 성능을 향상하게 된다. 실험 결과, VTM-10.0 대비 휘도성분에 대해 약 1.16%의 BD-rate을 개선하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2013.11a
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• pp.172-173
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• 2013

최근 표준화가 완료된 HEVO(High Efficiency Video Coding)에서는 계층적 구조를 갖는 가변블록의 크기를 사용하고 재귀적으로 부호화를 수행사여, 최적의 부호화단위(CU: Coding Unit) 분할 구조와 예측단위(PU: Prediction Unit)를 결정함으로써 높은 부호화 효율을 얻을 수 있는 반면 부호화 복잡도가 증가하는 문제가 있다. 본 논문에서는 부호화기의 복잡도를 감소시키기 위한 고속 부호화 알고리즘으로 고속 모드 결정 기법을 제안한다. 제안기법은 상위 깊이(CU: Coding Unit)의 최적 모드와 부호화 율-왜곡 비용을 이용해서 현재 깊이 CU에서의 특정 모드의 율-왜곡 비용 계산을 생략함으로써 PU 탐색을 조기 종료한다. 즉, 상위 깊이 CU의 조건에 따라 화면간 예측 모드의 일부 또는 화면내 예측을 수행하지 않는다. 실험결과 제안기법은 HM 12.0대비 0.2%의 비트 증가에 22.9%의 계산시간 감소 효과를 얻을 수 있음을 확인하였다.