IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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제4권1호
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pp.16-21
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2015
Most video services are transmitted in wireless networks. In a network environment, a packet of video is likely to be lost during transmission. For this reason, numerous error concealment (EC) algorithms have been proposed to combat channel errors. On the other hand, most existing algorithms cannot conceal the whole missing frame effectively. To resolve this problem, this paper proposes a new Adaptive Prediction Unit-based Motion Vector Extrapolation (APMVE) algorithm to restore the entire missing frame encoded by High Efficiency Video Coding (HEVC). In each missing HEVC frame, it uses the prediction unit (PU) information of the previous frame to adaptively decide the size of a basic unit for error concealment and to provide a more accurate estimation for the motion vector in that basic unit than can be achieved by any other conventional method. The simulation results showed that it is highly effective and significantly outperforms other existing frame recovery methods in terms of both objective and subjective quality.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제12권2호
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pp.860-872
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2018
In this Paper, we propose 8K UHD (Ultra High Definition) encapsulation method for efficient transmission and reception based on MMT (MPEG Media Transport). Broadcasting services for 8K UHD allow users to feel the maximized reality. However, present technology is difficult to provide 8K UHD in broadcasting networks, because the 8K UHD bitrate is too high to be transmitted in the current broadcasting networks. Research for transmitting 8K UHD is underway. In some researches, a receiver is implemented with four 4K UHD display instead of a 8K UHD display. In order to transmit 8K UHD within the limited transmission bitrate of broadcasting network, 8K UHD contents encoded by SHVC (Scalable High Efficiency Video Coding) and then transmitted over heterogeneous network. For using the broadcasting and communication networks, MMT standard is used. MMT is IP based transmission protocol as the next generation transmission protocol. According to the MMT standard, video stream encapsulated and transmitted in MMTP (MMT Protocol) packet. IP-based broadcasting and communication networks can be used to transmit simultaneously, and the receiver can synchronize and play it. We propose an encapsulation method that can efficiently transmit and receive 8K UHD. The proposed method increases a payload rate and decreases an initial delay at the receiver. We show that the efficiency of the proposed method is verified by experimental tests.
본 논문에서는 270/540/750/1500-Mb/s 동작속도를 갖는 영상신호 전송용 시리얼 송신기 칩을 $0.13-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 구현하였다. 전송 채널은 저가형 RG-58 계열의 5C-HFBT-RG6T 동축 케이블로서, 싱글 BNC 커넥터로 연결되어 있으며, 1.5-GHz 주파수에서 케이블 손실은 최대 45 dB이다. 이를 RLGC 모델링을 통해 SPICE용 회로로 구현하였고, 케이블 손실측정결과와 매우 유사한 특성을 갖는다. 신호감쇄의 보상은 송신기 회로의 프리앰퍼시스 기능 및 수신단의 이퀄라이저 기능을 통해 복원하며, 송신기 칩의 측정 결과 270-Mb/s, 540-Mb/s, 750-Mb/s 및 1.5-Gb/s 동작속도를 모두 만족하며, 프리앰퍼시스 기능을 OFF 했을 때에도 1.5 Gb/s에서 $370-mV_{pp}$ 출력전압을 갖는다. 칩의 전력소모는 1.2/3.3-V 전원전압으로부터 104 mW, 칩 면적은 I/O 패드를 포함하여 $1.65{\times}0.9mm^2$ 이다.
The widespread use of the Internet and the maturing of digital video technology have led to an increase in various streaming media application. However, new classes of hosts such as mobile devices are gaining popularity, while the transmission became more heterogeneous. Due to the characteristics of mobile networks such as low speed, high error bit rate, etc., the applications over the wireless channel have different needs and limitations from desktop computers. An intermediary between two communicating endpoints to hide the heterogeneous network links is thought as one of the best approaches. In this paper, we adopted the concept of inter-packet gap and the sequence number between continuously received packets as the error discriminator, and designed an adaptive packet sizing mechanism to improve the network efficiency under varying channel conditions. Based on the proposed mechanism, the packetization scheme with error protection is proposed to scalable encoded video delivery. Finally, simulation results reveal that our proposed mechanism can react to the varying BER conditions with better network efficiency and gain the obvious improvement to video quality for stored MPEG-4 FGS video delivery.
본 논문에서는 움직임 감지를 사용하여 영상 해상도를 자동 제어하는 실시간 다중 카메라 영상 감시 시스템을 구현하였다. 평상시에는 4개 채널의 영상을 QVGA급으로 취득한 후 하나의 VGA급 영상으로 통합하여 전송한다. 움직임이 포착되는 경우에는 해당 채널의 영상을 자동으로 확대하여 VGA급으로 취득한 후 나머지 3개 채널의 영상을 QQVGA급으로 줄여서 오버레이한다. 이를 통하여 모든 채널의 영상을 놓치지 않으면서도 전송 대역폭을 늘리지 않고 움직임이 포착된 채널을 확대하여 감시할 수 있다. 0.18 um 공정에서 합성한 최대 동작 주파수는 110 MHz로서 이론상으로 4개의 HD급 카메라를 지원할 수 있다.
최근 디스플레이 기기의 발전과 기가 네트워크 등의 전송 대역폭 확대로 인해 대형 파노라마 영상, 4K Ultra High-Definition 방송, Ultra-Wide Viewing 영상 등 2K 이상의 초고해상도 영상의 수요가 폭발적으로 증가하고 있다. 이러한 초고해상도 영상은 데이터양이 매우 많기 때문에 부호화 효율이 가장 높은 High Efficiency Video Coding(HEVC) 비디오 부호화 표준을 사용하는 추세이다. HEVC는 가장 최신의 비디오 부호화 표준으로 다양한 부호화 툴을 이용하여 높은 부호화 효율을 제공하지만 복잡도 또한 이전 부호화 표준과 비교하여 매우 높다. 특히 초고해상도 영상을 HEVC 복호기로 실시간 복호화 하는 것은 매우 높은 복잡도를 요구한다. 따라서 본 논문에서는 고해상도 및 초고해상도 영상에 대한 HEVC 복호기의 복호화 속도를 개선시키고자 HEVC에서 지원하는 슬라이스(Slice)와 타일(Tile) 부호화 툴을 사용하여 각 슬라이스 혹은 타일을 동시에 처리하며 디블록킹 필터 과정에서도 소정의 블록 크기만큼 동시에 처리하는 데이터-레벨 병렬 처리 방법을 소개한다. 이는 독립 복호화가 가능한 타일, 슬라이스, 혹은 디블록킹 필터에서 동일 연산을 다중 스레드에 분배하는 방법으로 복호화 속도를 향상 시킬 수 있다. 실험에서 제안 방법이 HEVC 참조 소프트웨어 대비 4K 영상에 대해 최대 2.0배의 복호화 속도 개선을 얻을 수 있음을 보인다.
최근 방송통신 및 비디오 코딩 기술의 급격한 발전으로 인해 3D 입체영상에 기반을 둔 실감 미디어 서비스의 요구는 지속적으로 증가하고 있다. 이러한 요구는 가정 내 고정된 3DTV 뿐만 아니라 개인 스마트기기, 자동차, 철도, 그리고 선박과 같이 자유롭게 이동하는 무선 채널 환경에서도 반드시 만족되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 실감 미디어 서비스의 요구를 만족하기 위해 직접파가 반사파 보다 우세한 해양 라이시안 채널 환경을 고려하여 3D 입체영상을 전송한다. 또한 3D 입체영상은 일반적으로 V+D (Video plus Depth) 포맷을 통해 표현되기 때문에 이 포맷에 특성을 고려하여 계층 4/16-QAM을 적용한 비균등 오류보호 기법도 제안한다. 이는 아무리 수신 채널의 상태가 나쁜 선박이라도 중간에 끊어짐이 없이 방송서비스를 제공받을 수 있는 기술로 기대된다.
UHD 고속영상 전송 시스템에서 EMI 특성은 특정 주파수 대역의 신호가 전기적, 구조적으로 주파수가 일치될 때, 에너지가 집중되고 신호의 흐름을 방해하여 왜곡이 발생하므로 시스템이 불안정해지는 원인이 된다. 이러한 신호의 왜곡을 제거하기 위하여 전원 무결성 분석과 EMI 현상에 대한 고주파 설계기법이 요구되어진다. 따라서 본 논문에서는 다층인쇄회로기판(MLB : Multi-Layer Printed Circuit Board) 구조에서 발생하는 고주파 잡음을 최소화하고 신호 무결성과 전원 무결성을 개선하면서 EMI를 억제하는 최적의 MLB 설계방법을 제안한다. 제안한 MLB의 특성 임피던스 파라미터는 비유전율 εr = 4.3, 고속영상 차동신호(HSVDS : High-Speed Vih = 0.145deo Differential Signaling)의 선로 폭 w = 0.203, 패턴의 간격 d = 0.203, 패턴의 두께 t = 0.0175, 베타층 위의 높이 를 고려하여 특성 임피던스 Zdiff = 100.186Ω으로 설계하였다. 실험결과 아이패턴의 출력 크기가 672mV, 지터는 6.593ps, 전송 주파수가 1.322GHz, 신호 대 잡음비는 29.62dB로 전송 품질이 개선 전보다 약 10dB 향상 되었다.
This paper presents an overview of automotive communication technologies, including related technology developments. We describe the latency of Audio Video Bridge (AVB) network as well as purpose the optimized design of the Ethernet network system for automotive. Our design plays a significant role in reducing the delay between components. The proposed approach on realistic test cases showed that there was a delay reduction, approximately 49.4%. It is expected that the optimization method for the actual automotive environment can greatly shorten the time period in the design and development process. The results obtained from the experiments on the delay time present in each function are reliable because average values are obtained through repeated actual tests for several months. It will greatly benefit the industry since analyzing the latency between each function in a short period of time is very important.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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