• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.508-510
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• 2005

동영상 압축 표준인 H.264/AVC는 압축 효율을 높이기 위해 기존의 표준과는 다른 기법들을 사용함으로 압축률은 높였지만 보다 많은 계산량을 요구한다. 제한된 자원을 가진 임베디드 환경에서는 많은 계산량은 큰 문제점이 된다. DMB를 포함한 대부분의 경우는 이를 하드웨어적으로 구현을 하고 있지만 구현비용과 업데이트의 용의를 위해서 앞으로는 소프트웨어적으로도 구현이 가능해야 할 것이다. 본 논문에서는 H.264/AVC가 임베디드 환경에서 소프트웨어로 구현을 할 경우 그에 대한 성능 명가를 수행하기 위해 실제 임베디드 장비에서 H.264/AVC 복호기와 임베디드 그래픽 라이브러리를 사용해서 재생기를 구현하였고 다양한 종류의 영상을 재생시키는 실험을 하였다. 이러한 실험을 통해 임베디드 상에서 H.264/AVC 재생기는 QCIF 화면을 초당 3프레임 정도를 재생시키는 능력을 보였다. 이는 사용자측면에서는 동영상이라고 느낄 수 없을 정도의 성능이었다. 그러므로 임베디드 환경에서 H.264로 압축된 영상을 사용할 경우에는 H.264의 프로파일이나 레벨 조정 및 프레임 넘김 기법이 필요 할 것으로 추정한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권10호
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• pp.45-53
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• 2006

본 논문에서는, H.264/AVC의 블록현상 제거필터의 병렬 하드웨어 구조를 제안한다. 블록현상 제거필터는 H.264/AVC에 있어서 고화질을 보장해주고 있지만, 높은 연산량을 필요로 하기 때문에 임베디드 환경에서는 하드웨어 구현이 필수적이다. 본 논문에서는 실시간 영상 처리를 위해 2개의 1-D 필터를 적용하고, Dual-port SRAM을 사용한 병렬 하드웨어 구조를 적용하였다. 구현된 하드웨어 구조는 Verilog-HDL로 나타내고 Synopsys Design Compiler와 Hynix 0.25um CMOS Cell Library를 이용하여 합성하였다. 구현된 크기는 27.3k의 하드웨어 로직 리소스를 사용하고(내부 SRAM 제외) 최대 동작 주파수는 약 100Mhz가 되었다. 제안한 병렬 구조는 하나의 매크로블록을 처리하는데 258클록이 소요되며, 이는 HD 1080P(1920화소${\times}$1080화소) 의 영상을 초당 47.8프레임으로 처리가 가능함을 말한다. 이는 하드웨어 기반의 H.264/AVC 실시간 부/복호화 시스템에 적합한 구조임을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권10호
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• pp.38-48
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• 2007

멀티미디어 비디오 응용의 이용이 증가함에 따라 모바일 임베디드 시스템 환경에서 K264/AVC 기반의 디코더 시스템 구현에 대한 수요가 증가하고 있다. H.264/AVC 디코딩 작업은 내부적으로 많은 연산을 필요하므로, 임베디드 시스템 환경 및 멀티미디어 비디오 응용의 기대 품질에 따라 다양한 구현 방법이 사용될 수 있다. 하지만, 주어진 모바일 임베디드 시스템 환경에 적합한 구현 방법을 선택하기 위해서는 임베디드 시스템의 연산 능력과 비디오 디코딩 작업에 필요한 연산 요구량에 대해 정확한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 모바일 임베디드 단말 환경을 위한 H.264/AVC 디코더의 하드웨어 및 소프트웨어 구현 방안을 제안하고, 이에 대한 성능 측정 방법 및 결과를 제시하였다. 또한 리눅스 기반의 모바일 임베디드 시스템에서의 비디오 디코딩 시스템의 성능 제한 요소를 판별함으로써 효과적인 구현 방법을 보이고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권8C호
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• pp.720-728
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• 2007

H.264/AVC 비디오 부호화 표준은 부호화 효율을 향상시키기 위하여 기존의 부호화 표준들과는 다른 새로운 부호화 기법들을 사용한다. 그러나 새로이 채택된 여러 기법들로 인해 H.264/AVC 표준 부호기의 복잡도는 극단적으로 증가하게 되었다. 특히 율-왜곡 최적화 기법에 의한 H.264/AVC의 인터/인트라 모드 결정 방법은 부호기의 복잡도를 증가시키는 가장 큰 원인 중 하나이다. 본 논문에서는 매크로블록 모드 결정 과정의 복잡도 감소 및 전체 부호화 효율 측면에서 우수함을 나타내는 데 주안점을 두며, 이에 대한 고속 매크로블록 모드 결정 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘을 적용한 실험 결과, 고속 움직임 추정/보상과 결합한 경우 최대 80%의 부호화 시간을 감소시켰으며, 평균 $8{\sim}10%$의 비트율을 감소시키는데 반해 PSNR의 변화량은 미미하여 전체 부호화 효율 또한 상승시킬 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.377-380
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• 2007

본 논문에서는 H.264/AVC에서 무손실 압축을 위하여 향상된 CABAC 엔트로피 부호화 방법을 제안한다. 0.264/AVC의 CABAC은 손실 압축을 지원하기 위해 개발되었기 때문에 무손실 압축에서 사용할 경우 압축 성능이 좋지 않다. 실제로 0.264/AVC Advanced 4:4:4 프로파일의 무손실 압축을 위한 엔트로피 부호화에도 기존의 방법을 수정 없이 그대로 사용하고 있기 때문에 엔트로피 측면에서 비효율성을 노출하고 있다. 따라서 0.264/AVC Advanced 4:4:4의 무손실 압축을 위해 잔여 신호의 통계적 특성을 고려한 이진화 방법을 제안하였다. 실험 결과, 제안된 방법은 기존의 무손실 부호화와 비교하여 약 3.4%의 비트율을 절약할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.271-279
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• 2009

Moving Picture Experts Group (MPEG)과 Video Coding Experts Group (VCEG)은 기존의 MPEG-4와 H.263 표준안보다 우수한 비디오 압축 기술을 개발하였다. 이 새로운 표준안은 H.264/AVC (Advanced Video Coding) 이라 하며, MPEG-4 Part 10과 ITU-T Recommendation H.264로 공동 발표 되었다. H.264/AVC에는 9가지의 모드를 가진 $Intra4{\times}4$ 예측 부호화가 존재하는데, 이는 영상의 공간적인 상관성을 이용한 압축 부호화 방식이다. 본 논문에서는 압축 효율을 높이기 위하여 인접 화소들의 유사성을 이용한 ABS (Adaptive Bit Skip) 모드를 제안함으로써, 적응적으로 intra mode bit를 생략하여 부호화 효율을 높이는 방법을 제안하였다. 실험 결과, 제안한 방법은 기존의 방법과 비교하여 R-D 곡선 상에서 평균 약 0.2 dB의 PSNR (Peak signal-to-noise ratio) 향상이 있었고 평균 약 3.6%의 비트율을 절약하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권3호
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• pp.89-95
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• 2009

H.264/AVC는 높은 압축 성능을 보이는 현존하는 가장 우수한 비디호 부호화 표준이다. H.264/AVC는 양자화된 변환 계수를 부호화하기 위해 지그재그 탐색 방법을 채택하고 있다. 하지만 이 방법은 모든 블록의 양자화된 변환 계수를 블록의 특성을 고려하지 않고 동일한 순서로 탐색하기 때문에 효과적이지 못하다. 따라서 본 논문에서는 H.264/AVC의 화면 간 예측에서 압축 효율을 증가시키기 위한 적응적인 계수 탐색 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는, 이전 블록들의 정보를 기반으로 각 화면 간 예측 모드의 계수 탐색 순서를 조절한다. 실험 결과는 제안하는 적응적인 계수 탐색 방법은 고화질의 HD 영상에서 2.29%의 압축 효율 향상을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.1104-1114
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• 2007

디지털 비디오 압축 기술은 대역폭과 저장 공간이 제한되는 멀티미디어 데이터의 효율적인 전송과 저장을 가능하게 하는 중요한 역할을 해왔다. JVT가 제안한 새로운 비디오 코딩 표준인 H.264/AVC는 압축 성능에 있어서 이전의 표준들을 훨씬 능가하고 있다. 특히 비디오 및 이미지 압축 응용에서 가변길이 부호는 중요한 역할을 한다. H.264/AVC 표준은 엔트로피 코딩 방식으로서 CAVLC를 채택하였다. H.264/AVC의 CAVLC는 많은 메모리 액세스를 필요로 한다. 이는 메모리 액세스시에 상당한 전력을 소비하기 때문에 DMB와 비디오 폰 서비스와 같은 응용을 위해서는 심각한 문제가 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위해, 산술연산에 근거한 메모리 사용없는 coeff_token, level 및 run_before 디코딩을 구현하고, total_zero 가변길이 디코딩시에만 필요한 메모리의 70%만 사용하여 구현하는 가변길이 디코딩 기법을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.175-178
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• 2009

H.264/AVC는 ITU-T와 ISO/IEC의 최신 동영상 압축 코덱 규격으로 MPEG-2보다 2배 이상의 압축률과 고화질로 최근 그 적용 영역을 넓혀 가고 있다. 본 논문에서는 H.264/AVC에서 압축 성능을 높이기 위해 사용된 기법중 하나인 인트라 예측에 대해 설명하고 인트라 예측 모드 연산을 효율적으로 수행하기 위한 인트라 예측기의 구조를 제안하다. 제안된 인트라 예측기는 공통 연산기와 전처리 연산기를 사용하여 연산량을 줄이고, 효율적인 레지스터를 사용하여 외부 메모리와의 접근을 최소화 하였다. 제안된 인트라 예측기는 Verilog-HDL을 이용하여 설계하였으며 적합한 테스트 벡터를 이용하여 검증 되었다. 제안된 인트라 예측기는 기존에 비해 약 60%의 향상된 결과를 얻었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.723-726
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• 2008

H.264/AVC는 다양한 블록 사이즈에 따라 움직임 보상을 수행한다. 본 논문은 1/4정밀도 화소를 지원하는 효율적인 움직임 보상에 대해 연구하였다. 참조 프레임의 데이터로 사용하기 위한 메모리의 접근을 줄이고 2개의 6-tap 필터를 사용하는 움직임 보상을 제안한다. 소프트웨어 검증을 통한 최적화 된 알고리즘을 사용하여 하드웨어 설계 언어를 이용하여 기술하고 ModeSim 6.0a를 이용한 데이터 검증을 수행하였다.