• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권2호
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• pp.11-19
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• 2010

대부분의 블록화 현상 제거 기법은 블록 경계가 잘 알려져 있고, 양자화 변수와 같은 부호화 정보를 부가적으로 활용할 수 있다고 가정한다. 그러나 상용 텔레비전과 같은 응용 제품에서는 블록의 경계 및 부호화 정보를 알 수 없는 많은 외부 비디오 입력 신호들이 존재한다. 만약 블록화 잡음이 있는 비디오 영상이 외부 비디오 입력 신호로 공급된다면, 영상을 해석하여 블록 경계의 위치를 판단하고 블록화 제거 필터의 강도를 적응적으로 제어하는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 부호화 정보와 같은 사전 정보륜 사용하지 않고 영상 분석만을 통해 블록화 현상이 발생하는 블록 경계를 판단하고 블록화 현상의 강도를 추정한다. 또한 추정된 블촉 현상 관련 정보에 대한 신뢰도를 추가적으로 판단함으로써 보다 견실하게 블록화 잡음 제거과정을 제어할 수 있도록 한다. 실험결과는 사전 정보를 사용하지 않고 예측된 블록 경계의 위치 강도 및 신뢰도 정보가 블록화 현상을 제거하는데 유용하게 사용될 수 있음을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권3C호
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• pp.158-166
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• 2005

POCS에 근거한 후처리 방식은 블록 결함 제거에 좋은 결과를 보여 주었지만, POCS는 반복적인 과정에 많은 연산을 요구하여 실시간 제약이 있는 실제적인 후처리를 위해서는 구현되기가 어렵다. 본 논문에서는 반복적인 기존의 POCS와 거의 비슷한 성능을 보이면서 계산 양을 획기적으로 감축한 DCT 영역에서의 POCS 방식을 제안한다. DCT 영역에서의 POCS 방식에서는 저역 통과 필터링을 DCT 영역에서 수행하여 역방향 DCT와 순방향 DCT 모듈을 제거하였다. 반복적인 POCS에서의 저역 통과 필터링을 분석하여, k번째 반복 과정에서의 필터링과 동일한 효과를 갖는 k차 저역 통과 필터링을 정의하고, 여기에 해당하는 k차 DCT 영역 POCS를 정의한다. 시뮬레이션 결과는 반복적 과정이 없는 k차 DCT 영역 POCS는 k번 반복적 과정을 거친 기존의 POCS 방식에 비하여 PSNR과 주관적 화질 면에서 거의 비슷한 성능을 보여 주면서, 훨씬 작은 계산 양을 필요로 한다. 본 논문에서 제안하는 DCT 영역에서의 POCS 방식은 실제적인 실시간 동작을 필요로 하는 후처리 구현을 위해서 효과적으로 사용될 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.296-306
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• 2006

본 논문에서는 MPEG 복호 시스템에서 에지 신호에 적응적인 가변 필터를 이용하여 양자화 잡음(quantization noise)을 제거하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법에서는 복호화된 영상에서 2D Mallat 웨이블릿 필터를 이용하여 에지맵 (Edge map) 및 국부 계수 최대치(Local Modulus Maxima, LMM)를 구한다. 그리고 에지맵에 따라 필터링 영역이 가변되는 가우시안 저역 통과 필터(Gaussian LPF)를 이용하여 블록간에서의 블록화 현상 (blocking artifact)을 제거한다. 그리고 국부 계수 최대치를 이용하여 2D SAF(signal adaptive filter)를 수행함으로써 블록 내에서의 링잉 현상(ringing artifact)을 제거한다. 제안한 방법의 성능을 평가하기 위한 모의 실험 결과에서 기존의 방법에 비하여 PSNR이 0.04-0.20 dB 정도 향상되었으며, 또한 주관적으로 화질이 우수함을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.45-55
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• 1997

본 논문에서는 웨이브렛 기반 블록화 현상 제거에 대한 고속 알고리듬과 적응 역치화 기법을 제안하였다. 제안된 고속 알고리듬에서는 웨이브렛 변환 영역의 첫번째 스케일과 2번째 스케일에서의 처리와 동일한 효과를 갖는 모든 처리를 공간 영역에서 수행한다. 제안된 적응 역치화 기법은 블록 경계 영역을 분류할 때 사용하는 역치를 공간 영역에서 구할 수 있는 블록 경계와 블록 중앙의 웨이브렛 변환 신호의 통계적 특성을 이용하여 처리하고자 하는 영상에 적응적으로 선택할 수 있도록 하였다. 실험 결과, 제안된 고속 알고리듬은 웨이브렛 변환에 의한 방법에 비하여 약 10배의 속도 개선이 있고, 적응 역치화에 의한 후처리는 어떤 영상의 높은 압축률에서 가장 좋은 성능을 가지는 고정된 역치에 의한 후처리에 비하여 낮은 압축률에서도 PSNR 성능과 주관적 화질이 개선됨을 알 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.22-27
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• 2014

블록기반의 이산여현변환 압축 표준을 사용하는 저 비트율 압축 영상과 동영상에서 발생하는 블록킹 현상과 링잉 현상은 화질 열화의 주된 원인으로 지적되고 있다. 블록킹 현상과 링잉 현상은 블록 경계와 에지 경계에서 원 영상에 없던 고주파 성분이 나타나는 현상이므로 저역통과 필터를 적용하면 제거할 수 있다. 그러나 단순히 저역통과 필터를 적용하면 원 영상에 존재하는 에지와 같은 고주파 성분도 제거되어 또 다른 화질 열화 및 번짐 현상을 야기하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 주변 화소의 밝기 유사성에 기반한 가중치를 계산하고, 가우시안 저역 통과 필터의 계수에 이 가중치를 곱하여 필터링하는 방법을 제안한다. 실험 결과, 제안된 방법은 PSNR 측면에서 0.4~0.76dB 정도의 향상을 얻었을 뿐만 아니라, 주관적 화질면에서도 우수한 성능을 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권6호
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• pp.121-132
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• 2005

사진기에서 고품질의 영상을 획득하기 위해서는 적절히 노출 시간을 조절하게 되는데 이로 인해 각각 독립적으로 얻어진 영상들의 노출 시간은 서로 달라진다. 이는 여러 영상의 열을 정렬하는 과정 등에서 부정확한 결과를 초래할 수 있으므로 영상들의 노출 시간을 동일하게 맞추어 줄 필요가 있다. 그런데, 노출 시간을 알지 못하는 경우에는, 하나의 영상을 기준으로 다른 영상들의 상대적 노출 시간을 추정하고 보정하는 알고리즘에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는, 사진기의 모델 함수를 고려할 필요 없는, 최소 오류 개념에서 최적의 예측기인 conditional expectation을 사용하여 노출 보정을 시도하였다. 나아가서, 불규칙한 노출 또는 히스토그램 특성을 위한 적응 노출 보정 기법을 제안하였다. 이때 blocking artifact 및 overfitting 등의 문제를 완화시키기 위한 인접의 화소를 사용하는 기법을 도입하였다. 디지털 사진기 및 투과전자현미경을 통하여 얻어진 실제 영상을 사용한 모의실험을 통하여 성공적인 노출 보정 수행을 확인할 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권10호
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• pp.1378-1388
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• 2004

본 논문에서는 웨이블릿 변환(wavelet transform)을 이용하여 저 비트율로 압축된 영상을 복원했을 때 나타나는 화질열화를 개선하는 방법을 제안한다. DCT의 압축에서 화질열화는 블록화 현상(blocking artiiacts)과 잡음(noise) 등이 있었으나 웨이블릿 변환은 블록화 현상이 나타나지 않고 윤곽선(edge) 부근에 링잉현상(ringing artifacts)이 나타나게 되었다. 제안된 방법에서는 윤곽선 부근의 링잉현상이 나타나는 부분과 나타나지 않는 부분을 분류하고 각 영역에 적응적 필터를 적용하여 영상을 개선시켰다. 인간 시각에 거슬리는 윤곽선 영역은 캐니 마스크(Canny mask)를 적용하여 강한 윤곽선 영역을 찾아내고, 또한 주변 영역을 탐색하여 평탄한 영역(fiat region)과 텍스쳐 영역(texture region)으로 분류하고, 각 영역에 맞는 필터 를 적용하게 된다. 실험결과, 링잉현상이 나타나는 저 비트율 압축 영상에서 제안된 방법의 PSNR 값은 0.05db정도 낮아졌지만, 강한 경계 영역과 평탄한 영역의 영상에서는 0.023db정도 높아겼다. 또한 인간 시각의 주관적 관점에서 볼 때 평탄한 영역에서의 링잉현상이 보다 개선된 화질을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권8C호
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• pp.583-590
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• 2008

본 논문에서는 H.264 동영상 표준 부호화 방식의 블록화 현상 제거 및 화질 개선을 위한 적응적 후처리 기법에 대해 제안한다. H.264의 루프 필터는 부호화기 내부에 위치함에 따라 부호화 복잡도를 증가시키곤 블록화 현상을 완벽히 제거하지 못하며, 영상을 과도하게 열화 시킨다. 따라서 본 논문에서는 부호화기의 복잡도를 낮추는 동시에 고화질의 영상을 복원하기 위해 Constraint Least Squares(CLS) 기법과 투영 기법을 결합하였다. 또한 인간의 시각 시스템을 반영하기 위해 가중치 norm CLS 기법을 사용하였으며, 이를 위해 블록 경계와 블록 내부에 위치한 화소들의 위치에 따라 각기 다른 국부 분산과 라플라시안 연산자를 새롭게 정의하였다. 국부 화소들은 높은 상관관계를 갖는다는 특성을 이용하여 투영 기법을 위한 투영 집합을 정의하였다. 끝으로 0.264의 양자화 인덱스(QP)를 완화도 조절을 위해 공통적으로 사용하였다. 실험 결과를 통해 제안된 후처리 기법이 H.264의 루프 필터보다 블록화 현상을 효과적으로 제거하는 동시에 CLS 기법보다 빠르게 수렴함을 확인할 수 있었다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제5권2호
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• pp.129-142
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• 2016

In Wyner-Ziv coding, video signals are reconstructed by correcting side information generated by block-based motion estimation/compensation at the decoder. The correction is not always accurate due to the limited number of parity bits and early stopping of low-density parity check accumulate (LDPCA) decoding in distributed video coding, or due to the limited number of measurements in distributed compressive video sensing. The blocking artifacts caused by block-based processing are usually conspicuous in smooth areas and degrade the perceptual quality of the reconstructed video. Conventional deblocking filters try to remove the artifacts by treating both sides of the block boundary equally; however, coding errors generated by block-based processing are not necessarily the same on both sides of the block boundaries. Such a block-wise difference is exploited in this paper to improve deblocking for Wyner-Ziv frameworks by designing a filter where the deblocking strength at each block can be non-identical, depending on the reliability of the reconstructed pixels. Test results show that the proposed filter not only improves subjective quality by reducing the coding artifacts considerably, but also gains rate distortion performance.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.639-642
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• 2005

본 논문에서는 낮은 비트율에서 H.264 인트라 부호화와 JPEG2000 영상의 주관적, 객관적 화질 평가를 수행하였다. 그 결과 H.264 high 프로파일의 인트라 부호화 영상이 JPEG2000 영상보다 주관적, 객관적 화질이 우수하였다. 하지만, DCT와 웨이블릿 변환, 양자화의 큰 차이로 인해서 Blocking 현상이 보다 많았다. 따라서 최적 화질을 위한 새로운 변환 알고리즘의 필요성을 제시하고자 한다.