• Title/Summary/Keyword: 휘도-색차 신호

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Efficient Block Mode Decision and Prediction Mode Selection for Fast Intra Prediction in H.264/AVC High Profile (H.264/AVC 하이 프로파일의 고속 화면 내 예측을 위한 효율적인 블록 모드 결정과 예측 모드 선택)

  • Kim, Tae-Ho;Jeong, Je-Chang
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.574-577
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    • 2011
  • H.264/AVC는 휘도 신호 $4{\times}4$ 블록을 위하여 9개의 화면 내 예측모드를 사용한다. 예측 모드는 8개의 방향성을 가진 모드와 하나의 비방향성 DC 모드가 있다. 휘도 신호 $16{\times}16$ 블록에서는 4가지의 예측 모드가 있으며 색차 신호 $8{\times}8$ 에서도 4개의 예측모드를 사용한다. 이러한 예측 모드들 중 최적의 예측 모드를 선택하기 위하여, 부호화기는 선택 가능한 모든 예측 모드의 율-왜곡 비용을 계산한 후, 최적의 율-왜곡 비용을 가진 예측 모드를 사용하여 부호화를 수행한다. 따라서 H.264/AVC의 화면 내 예측 과정은 많은 계산 복잡도를 가진다. 특히 하이 프로파일에서는 휘도 신호 $8{\times}8$ 블록이 화면 내 예측을 위해서 고려되므로 더욱 많은 계산 복잡도를 요구한다. 이에 본 논문은 H.264/AVC 하이 프로파일의 화면 내 예측의 부호화 계산 복잡도를 줄이는 방법을 제안한다. 현재 매크로 블록의 분산을 계산한 후, 이를 이용하여 율-왜곡 최적화에 후보로 사용되어지는 블록 모드를 결정하고, 각 블록 모드에서 제공하는 예측 모드들을 효율적으로 선택하는 방법을 연구 개발하였다. 제안된 방법은 기존 H.264/AVC 참조 소프트웨어인 JM13.1 부호화 시간 대비 약 83%의 연산시간이 감소하는 결과를 보였다.

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Fast intra mode decision algorithm by using hadamard transform difference (하다마드 트랜스폼 차이를 이용한 빠른 화면 내 모드 결정 기법)

  • Hwang, Ung;Kim, Joo-Hyuk;Kim, Tae-Ho;Jeong, Je-Chang
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.578-581
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    • 2011
  • H.264/AVC에서는 율-왜곡 최적화 기법을 사용하여 부호화 성능을 이전 보다 대폭 향상시켰다. 율-왜곡 최적화 기법은 선택할 수 있는 모든 코딩 모드들의 비용을 계산한 후, 최소의 비용을 가진 모드를 선택하여 부호화를 한다. 따라서 코딩 모드들이 많아질수록 복잡도 역시 증가하며, 기존 표준보다 다양한 코딩모드를 지원하는 H.264에서는 복잡도가 더 많이 증가한다. 본 논문에서는 SAHTD(Sum of Absolute Hadamard Transform Difference)를 이용하여 화면 내 모드 결정부에서 빠른 화면내 모드 결정을 하면서도 압축 손실이 적게 발생하는 방법을 제시하였다. 휘도 신호 $16{\times}16$블록, 휘도 신호 $4{\times}4$블록, 색차 신호 $8{\times}8$블록 모두 SAHTD를 기준으로 최적의 모드가 결정된다. 휘도 신호 $16{\times}16$블록에서 SAHTD값에 따라 $4{\times}4$블록 부호화 과정을 조기 종결이 가능하게 하는 것과, 휘도 신호 $4{\times}4$에서는 SAHTD 값이 가장 낮은 3개의 모드와 MPM(Most Probable Mode)을 후보 모드로 선택하여 율-왜곡 최적화를 수행하는 방식이 사용되었다. MPM이 SAHTD값이 가장 낮을 경우 MPM이 휘도신호 $4{\times}4$블록의 최적의 모드로 선택되고 종료된다. JM 참조 소프트웨어를 통한 실험결과 제안된 기법은 기존 JM의 방식에 비해 화면 내 프레임의 부호화 시간의 84.7% 감소와 0.049dB의 PSNR 감소율, 0.595%의 비트 증가율을 보여주었다.

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Adaptive Retinex Algorithm using Skewness for Contrast Enhancement (대조비 개선을 위한 비대칭도 특성을 이용한 적응적인 레티넥스 방식)

  • Oh, Jong Geun;Hong, Min-cheol
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.53 no.10
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    • pp.77-83
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    • 2016
  • This paper presents an adaptive retinex algorithm using skewness for contrast enhancement of color images. In order to estimate the degree of low contrast of an image, skewness of luminance of an observed image is used to define a parameter, and a non-linear function is proposed to compensate the reflectance using the parameter and estimated reflectance. In addition, determination of gain and offset of the non-linear function is addressed using statistics of the estimated reflectance. The relation between an observed luminance and the compensated luminance is used to compensate color components with the reduction of computational cost. The experimental results show that the proposed algorithm has the capability to effectively improve the contrast without color distortion.

Enhanced planar prediction using intra-inter reference sample in VVC CIIP mode (VVC CIIP 모드에서 화면내-화면간 참조샘플을 이용한 플라나 예측 방법)

  • Nam, Gunook;Lee, Jongseok;Kim, Minsub;Sim, Donggyu
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2020.07a
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    • pp.249-250
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    • 2020
  • 본 논문에서는 VVC 화면간 예측 모드 Combined Inter-intra Prediction(CIIP)의 화면내 예측 과정에서의 향상된 PLANAR 예측 방법을 제안한다. Combined Inter-intra Prediction(CIIP) 모드는 화면간 예측 신호와 PLANAR 모드로 생성되는 화면내 예측 신호를 가중합 하여 최종 예측 신호를 생성하는 모드이다. 제안하는 방법은 화면간 예측 신호로 생성된 예측 샘플을 PLANAR 모드 예측 과정에서 우측 및 하단의 참조 샘플로 사용한다. 이후 PLANAR 예측 및 가중합 하여 예측 신호를 만들어내는 것은 기존 CIIP와 동일하다. 제안하는 방법의 성능 평가를 위하여 VVC의 참조 소프트웨어인 VTM 9.0에 구현하였으며, 기존 VTM 9.0과 부호화 성능을 비교한 결과로 휘도 성분에서 0.01 % 부호화 성능 감소를 보이고 색차 성분에 대하여 각각 0.17%, 0.13% 부호화 성능 향상을 보인다.

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A Study on the Design of Color Space Converter with Brightness effect (Brightness 기능을 갖는 컬러 스페이스 컨버터 설계에 관한 연구)

  • 배준석;박노경;문대철
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.17 no.1
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    • pp.24-30
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    • 1998
  • 본 논문에서는 기존의 단방향 컬러 스페이스 컨버터(Color Space Converter)를 양방 향으로 변환하는 것뿐만 아니라, 기존의 디코더, 엔코터 및 모니터 등이 가지고 있는 Brightness 기능을 갖도록 변환 행렬 계수를 임의로 조정할 수 있는 컬러 스페이스 컨버터 를 설계하였다. 이러한 변환 계수 자체를 조정하여 휘도 및 색차 신호에 변화를 주는 방법 은 새롭게 제안한 방법으로 계수의 조정은 ROM형태를 이용하여 향후 인터페이스 부분을 부가하여 소프트웨어적으로 제어할 수 있도록 설계하였다. 본 논문에서 제안한 Brightness 기능을 갖는 컬러 스페이스 컨버터는 저가의 멀티미디어 비디오 관련 시스템을 구현할 수 있는 장점을 가지고 있다.

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Coding Performance Analysis of Transform Skip Applied to Chroma Signal (변환 생략 기술을 이용한 색차 채널의 부호화 성능분석)

  • Park, Jeeyoon;Jeon, Byeungwoo
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2019.11a
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    • pp.30-31
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    • 2019
  • 최근 들어 다양한 초 고화질 스트리밍 서비스의 보급과 통신기술의 급격한 발전에 따라 고화질 비디오 신호를 포함하는 멀티미디어 데이터의 이용과 전송의 중요성이 급속도로 증가하고 있다. 또한, 동시에 동영상에 대한 수요도 지속적으로 증가하고 있어, 더욱 효과적인 동영상의 압축기법이 요구되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 최근 VVC(Versatile Video Coding) 표준화를 위하여 채택한 기술인 변환 생략 기술의 적용범위를 확장하여 기존의 방법처럼 휘도 채널에 적용하는 것뿐만 아니라 특정한 조건 하에서는 동일한 방법을 색차 채널에도 적용하도록 하여 압축 효율을 향상하는 방법을 연구하였다. 실험결과, 기존 VVC 방법 대비 BDBR 측면에서 (두번째는 SCC 영상의 실험결과) All Intra 방법에 대하여 Y(0.00%, 0.03%), U(-0.01%, -0.01%) 그리고 V(0.02%, -0.04%), Random access 방법에 대하여 Y(0.00%, 0.01%), U(-0.01%, -0.11%)그리고 V(0.03%, -0.15%)의 결과를 얻을 수 있었다.

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An Adaptive Image Enhancement Algorithms Using Saturation Improvement (채도 향상을 이용한 적응형 화질 개선 알고리듬)

  • Jo, Young-Sim;Yun, Jong-Ho;Park, Jin-Sung;Choi, Myung-Ryul
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.9 no.11
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    • pp.1455-1464
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    • 2006
  • In this paper, we propose an adaptive image enhancement algorithm. The proposed algorithm is classified with the MIE technique for intensity enhancement of input image and MSE techniques for saturation enhancement. The MIE technique is proposed to control the gamut mapping problem and a sudden change in image-brightness while Luminance signal is processing, The MSE techniques are proposed to control de-saturation or over-saturation while chrominance signal is processing. The proposed algorithm is focused on processing preference color for human vision in order to generate better image quality than the algorithms focused on processing uniformly to whole images, This algorithm can be applied to a monitor, TV and other display devices for high quality image.

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Adaptive Chroma Block Partitioning Method using Comparison of Similarity between Channels (채널 간 유사도 비교를 이용한 적응형 색차 블록 분할 방법)

  • Baek, A Ram;Choi, Sanggyu;Choi, Haechul
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.260-261
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    • 2018
  • MPEG과 VCEG은 차세대 비디오 부호화 표준 기술 개발를 위한 JVET(Joint Video Exploration Team)을 구성하여 현재 비디오 표준화인 HEVC 대비 높은 부호화 효율을 목표로 연구를 진행하며 CfP(Call for Proposal) 단계를 진행 중이다. JVET의 공통 플랫폼인 JEM(Joint Exploration Test Model)은 HEVC의 quad-tree 기반 블록 분할 구조를 대신하여 더 많은 유연성을 제공하는 QTBT(Quad-tree plus binary-tree)가 적용되었다. QTBT는 화면 내 부호화 효율을 높이기 위한 하나의 방법으로 휘도와 색차 신호에 대해 분할된 블록 구조를 지원한다. 이러한 방법은 채널 간 블록 분할 모양이 동일하거나 비슷한 경우에 중복되는 블록 분할 신호가 발생할 수 있는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 화면 내 부호화에서 채널 간 유사도 비교를 이용하여 적응형 색차 블록 방법을 제안한다. 제안한 방법의 실험 결과로 JEM 6.0과 비교하여 CfE(Call for Evidence) 영상에서 평균 0.28%의 Y BD-rate 감소와 함께 평균 124.5%의 부호화 복잡도 증가를 확인하였다.

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A Method for Improving Anchor Picture Quality of Multiview Video Coding Scheme (다시점 비디오 부호화의 기준 영상 화질 향상 방법)

  • Park, Min-Woo;Park, Jong-Tae;Park, Gwang-Hoon
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.13 no.3
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    • pp.388-400
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    • 2008
  • This paper introduces a cost-effective method fur improving anchor picture quality of a multiview video coding scheme that is mainly based on chroma compensation. Proposed method is applied to both INTER $16{\times}16$ and SKIP modes in only anchor P-pictures. By testing using JVT common test conditions, simulation results show that proposed method can obtain the average BD-PSNR gains fur U and V as 0.136 dB and 0.127 dB, respectively, while maintaining almost same performance for Y (luminance). For the range of low bit-rates, it is observed that average BD-PSNR gains of Y, U, and V are 0.141 dB, 0.494 dB and 0.525 dB, respectively. Necessary computational complexity is very marginal because the number of anchor P-pictures is only 4.18% in comparison with whole coded sequences, however it can be found that the proposed method can significantly improve the coding efficiencies of color components.

Coding Performance Analysis of Multi Transforms Applied to Chroma Signal (다중 변환을 이용한 색차 채널의 성능개선 효율 분석)

  • Park, Jeeyoon;Jeon, Byeungwoo
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2019.06a
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    • pp.133-134
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    • 2019
  • 최근 들어 다양한 초 고화질 스트리밍 서비스의 보급과 통신기술의 급격한 발전에 따라 고화질 비디오 신호를 포함하는 멀티미디어 데이터의 이용과 전송의 중요성이 급속도로 증가하고 있으며, 동시에 동영상에 대한 수요도 지속적으로 증가하고 있어, 더욱 효과적인 동영상의 압축기법이 요구되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 최근 VVC 표준화 회의에서 채택된 다중 변환 선택 기술의 적용범위를 확장하여 기존의 방법처럼 휘도채널에 적용하는 것뿐만 아니라 특정한 조건 하에서는 동일한 방법을 색차채널에도 적용하도록 하여 압축 효율을 향상하는 방법을 연구하였다. 실험결과, 기존 VVC 방법 대비 BDBR 측면에서 Y(0.00 %), Cb(-0.26%), Cr(0.08%)의 결과를 얻을 수 있었다.

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