• 한국통신학회논문지
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• 제25권5A호
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• pp.726-742
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• 2000

A novel rte control algorithm consisting of two major components, i.e. a variable encoding frame rate method and a hybrid DCT/wavelet I-frame coding scheme, is proposed in this work for low bit rate video coding. Most existing rate control algorithms for low bit rate video focus on bit allocation at the macroblock level under a constant frame rate assumption. The proposed rate control algorithm is able to adjust the encoding frame rate at the expense of tolerable time-delay. Furthermore, an R-D optimized hybrid DCT/wavelet scheme is used for effective I-frame coding. The new rate-control algorithm attempts to achieve a good balance between spatial quality and temporal quality to enhance the overall human perceptual quality at low bit rates. It is demonstrated that the rate control algorithm achieves higher coding efficiency at low bit rates with a low additional computational cost. The variable frame rate method and hybrid I-frame coding scheme are compatible with the bi stream structure of H.263+.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권3호
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• pp.1195-1211
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• 2016

The emerging video coding standard High Efficiency Video Coding (HEVC) has shown almost 40% bit-rate reduction over the state-of-the-art Advanced Video Coding (AVC) standard but at about 40% computational complexity overhead. The main reason for HEVC computational complexity is the inter prediction that accounts for 60%-70% of the whole encoding time. In this paper, we propose several fast coding unit (CU) encoding schemes based on the Merge mode and motion estimation information to reduce the computational complexity caused by the HEVC inter prediction. Firstly, an early Merge mode decision method based on motion estimation (EMD) is proposed for each CU size. Then, a Merge mode based early termination method (MET) is developed to determine the CU size at an early stage. To provide a better balance between computational complexity and coding efficiency, several fast CU encoding schemes are surveyed according to the rate-distortion-complexity characteristics of EMD and MET methods as a function of CU sizes. These fast CU encoding schemes can be seamlessly incorporated in the existing control structures of the HEVC encoder without limiting its potential parallelization and hardware acceleration. Experimental results demonstrate that the proposed schemes achieve 19%-46% computational complexity reduction over the HEVC test model reference software, HM 16.4, at a cost of 0.2%-2.4% bit-rate increases under the random access coding configuration. The respective values under the low-delay B coding configuration are 17%-43% and 0.1%-1.2%.

• 방송공학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.789-797
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• 2020

본 논문에서는 5G 이동통신망을 전송채널로 활용하는 휴대형 4K UHD(Ultra High Definition) 방송중계 장치의 프로토콜 구조를 제안하고 시제품을 구성하여 5G 이동통신망을 통한 방송중계 시험을 실시한다. 방송중계 시험을 통하여 4K UHD 인코더의 인코딩 시간은 최소 86.28ms 부터 최대 88.41ms 이며, 5G 이동통신망에서의 중계지연 시간은 평균 13.645ms, 지연변이는 17.49ms 이고 Glass-to-Glass 지연시간은 평균 289.90ms, 지연변이는 27.63ms로 측정됨을 확인한다. 개발된 시제품을 활용한 서을과 안성간의 중계 시험을 통해 5G 이동통신망을 통한 4K UHD 방송중계의 가능성을 확인한다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.513-520
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• 2006

In this paper, we propose a novel real-time frame-layer rate control algorithm using sliding window method for low bit rate video coding. The proposed rate control method performs bit allocation at the frame level to minimize the average distortion over an entire sequence as well as variations in distortion between frames. A new frame-layer rate-distortion model is derived, and a non-iterative optimization method is used for low computational complexity. In order to reduce the quality fluctuation, we use a sliding window scheme which does not require the pre-analysis process. Therefore, the proposed algorithm does not produce time delay from encoding, and is suitable for real-time low-complexity video encoder. Experimental results indicate that the proposed control method provides better visual and PSNR performance than the existing TMN8 rate control method.

• Journal of Multimedia Information System
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• 제5권3호
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• pp.201-208
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• 2018

High Efficiency Video Coding range extensions (HEVC RExt) is a kind of extension model of HEVC. HEVC RExt was specially designed for dealing the high quality images. HEVC RExt is very essential for studio editing which handle the very high quality and various type of images. There are some problems to dealing these massive data in studio editing. One of the most important procedure is re-encoding and decoding procedure during the editing. Various codecs are widely used for studio data editing. But most of the codecs have common problems to dealing the massive data in studio editing. First, the re-encoding and decoding processes are frequently occurred during the studio data editing and it brings enormous time-consuming and video quality loss. This paper, we suggest new video coding structure for the efficient studio video editing. The coding structure which is called "ultra-low delay (ULD)". It has the very simple and low-delayed referencing structure. To simplify the referencing structure, we can minimize the number of the frames which need decoding and re-encoding process. It also prevents the quality degradation caused by the frequent re-encoding. Various fast coding algorithms are also proposed for efficient editing such as tool-level optimization, multi-serve based distributed coding and SIMD (Single instruction, multiple data) based parallel processing. It can reduce the enormous computational complexity during the editing procedure. The proposed method shows 9500 times faster coding speed with negligible loss of quality. The proposed method also shows better coding gain compare to "intra only" structure. We can confirm that the proposed method can solve the existing problems of the studio video editing efficiently.

• 로봇학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.1-7
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• 2013

Body gesture Recognition has been one of the interested research field for Human-Robot Interaction(HRI). Most of the conventional body gesture recognition algorithms used Hidden Markov Model(HMM) for modeling gestures which have spatio-temporal variabilities. However, HMM-based algorithms have difficulties excluding meaningless gestures. Besides, it is necessary for conventional body gesture recognition algorithms to perform gesture segmentation first, then sends the extracted gesture to the HMM for gesture recognition. This separated system causes time delay between two continuing gestures to be recognized, and it makes the system inappropriate for continuous gesture recognition. To overcome these two limitations, this paper suggests primitive body model encoding, which performs spatio/temporal quantization of motions from human body model and encodes them into predefined primitive codes for each link of a body model, and Selective/Asynchronous Input-Parallel State machine(SAI-PSM) for multiple-simultaneous gesture recognition. The experimental results showed that the proposed gesture recognition system using primitive body model encoding and SAI-PSM can exclude meaningless gestures well from the continuous body model data, while performing multiple-simultaneous gesture recognition without losing recognition rates compared to the previous HMM-based work.

• 방송공학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.914-922
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• 2022

본 논문에서는 5G 이동통신망을 전송채널로 활용하는 4K UHD(Ultra High Definition) 상용 스트리밍 장치를 구성하고 성능시험 결과를 제시한다. 스트리밍 장치는 전송품질에 대한 모니터링 기능을 제공하는 RTP(Realtime Transport Protocol)를 전송 프로토콜로 적용하여 적응형 스트리밍 기능을 제공한다. 또한, 전송채널의 대역폭 변화에 최적화된 인코딩을 위하여 영상신호의 인코딩률을 조절할 수 있는 기능을 제공하며, 세 개의 5G 이동통신망과 인터페이스 되어 특정 채널에서의 장애 발생 시 다른 채널을 통해 스트리밍하는 자동 절체 기능도 제공한다. 성능시험을 통하여 4K UHD 신호에 대한 H.265 인코딩률은 48.69Mbps, Glass-to-Glass 평균 지연시간은 293.60ms, 립싱크를 위한 비디오 및 오디오의 평균 시간 차이는 120ms 수준임이 확인되어, 개발제품이 5G 이동통신망을 통한 4K UHD 스트리밍 장치로 적용될 수 있음을 보인다.

• 방송공학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.28-41
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• 2017

본 논문에서는 사람의 인지특성을 기반으로 대조 민감도에 의해 나타나는 특성을 모델링 한 JND (Just Noticeable Difference) 모델을 비디오 코딩에 적용하여 압축률을 높이는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 JND 모델에 따른 임계치를 기준으로 양자화 단계에서 비가시 신호를 제한하여 주관적 화질을 유지하면서 비트율을 낮추는 방법으로, 변환을 통해 주파수 도메인으로 변환된 잔차 신호들을 양자화 단계에서 입력으로 받아 신호제한 및 양자화를 수행한다. 양자화 단계에서 주파수 도메인의 신호가 JND 관점에서 유사하게 인지되는 기준 임계치를 구해 잔차 신호에서 비가시 신호를 제한하고 양자화를 수행한 후, 최적의 율-인지왜곡 비용을 갖는 양자화 계수를 선택함으로써 비트율을 절감시킨다. 제안하는 알고리즘의 성능 검증은 최신 비디오 압축 표준인 HEVC (High Efficiency Video Coding)의 참조 소프트웨어인 HM16.0에 적용했으며, CTC (Common Test Condition)의 Random Access 모드에서 HM 16.0을 통해 압축된 영상 대비 평균 4.11%, BQTerrace 영상의 양자화 파라미터 22에서 최대 17.22%의 비트율 절감을 보였으며, Low Delay 모드에서 평균 7.16%, 최대 22.55%, All intra 모드에서 평균 13.41%, 최대 21.64%의 비트율 절감을 보였다. 5명의 평가자들의 주관적 화질 측정으로 평균 DMOS (Difference Mean Opinion Score) 값은 최대 약 0.36 최소 0 정도의 분포를 보였다.

• 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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• 제20권4호
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• pp.347-364
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• 2014

본 연구는 얼굴자극의 검사단계 표정변화와 검사 지연시간, 그리고 배경변화가 얼굴재인에 미치는 효과를 검증하기 위해 수행되었다. 실험 1에서는 학습단계에서 부정 표정 얼굴을 학습하고 검사단계에서 동일한 얼굴의 부정 표정과 중성 표정얼굴에 대한 재인 검사가 실시되었다. 실험 2에서는 학습단계에서 부정 표정 얼굴을 학습하고 검사단계에서 부정 표정과 긍정 표정얼굴에 대한 재인 검사가 실시되었다. 실험 3에서는 학습단계에서 중성 표정 얼굴을 학습하고, 검사단계에서 부정 표정과 중성 표정 얼굴에 대한 재인 검사가 실시되었다. 세 실험 모두 참가자들은 즉시 검사와 지연 검사 조건에 할당되었고, 재인검사에서 목표 얼굴자극들은 배경이 일치 조건으로 또한 불일치 조건으로 제시되었다. 실험 1과 실험2 모두에서 부적 표정에 대한 재인율이 높았다. 실험 3에서 중성 표정에 대한 재인율이 높았다. 즉, 세 개실험 모두에서 표정 일치 효과가 나타났다. 학습단계에서 제시된 얼굴 표정의 정서와는 상관없이 검사단계에서 표정이 학습단계와 일치할 때 얼굴 재인율은 증가하였다. 또한 표정 변화에 따른 효과는 배경 변화에 따라 상이하게 나타났다. 본 연구 결과로 얼굴은 표정이 달라지면 기억하기 힘들며, 배경의 변화와 시간 지연에 따라 영향을 받는 다는 점을 확인하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제16권5호
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• pp.775-781
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• 2015

2015년 2월 11일 국내 최초 2HD MMS 시험방송이 EBS에서 시작되었다. MPEG-2 코덱기반의 영상 압축 방식을 사용하고 있으며, 화질 최적화를 위해서 1080i 와 720p 주사방식에 따른 변화 및 효율적 데이터 사용을 위한 가변 비트율(Variable Bit Rate) 연구결과를 반영하였다. MMS 방송에서 화질 최적화를 위하여 2개의 HD 채널에 가변 비트율을 적용하여 인코딩하는 경우 가변 GOP(Group Of Picture) 동작으로 수신 TV에서 채널 전환 시 영상 표출에 걸리는 시간이 길어지는 현상이 발생한다. 본 연구에서는 ON-AIR TS 분석 및 실험을 통해서 인코딩 단계에서 GOP 설정에 따른 I 프레임 디코딩 시간 관계를 검증하였다. 검증 데이터를 활용하여 Encoder GOP 파라미터를 조정하는 방법으로 1080i와 720p 주사방식에 따라서 다르게 나타나는 영상 표시 시간 지연문제를 개선하였다.