• 전기전자학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.352-359
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• 2013

본 논문에서는 H.264/AVC 베이스라인 프로파일을 위한 엔트로피 코딩 유닛을 제안한다. 엔트로피 코딩에서는 매크로블록 부호화를 위해 코드 테이블들을 사용한다. 이 코드 테이블에 있는 코드워드들 간에는 일정한 패턴이 존재하는데, 본 논문에서는 코드워드의 패턴을 분석하여 하드웨어 비용을 줄였다. 제안하는 엔트로피 코딩 유닛은 Exp-Golomb 유닛과 CAVLC 유닛으로 구성된다. Exp-Golomb 유닛은 하나의 유닛에서 5가지 코드타입을 처리하고, 코드 패턴을 이용하여 두 개의 덧셈기만으로 복잡한 Exp-Golomb 연산을 처리 할 수 있다. 기존의 CAVLC 유닛은 큰 사이즈의 코드 테이블을 필요로 한다. 본 논문에서는 테이블에 차분 코드워드들을 저장하여 기존 방식대비 테이블 크기를 40% 이하로 줄인다. 엔트로피 코딩 유닛은 생성된 코드워드들이 MSB에 코드값 0이 분포되는 패턴을 이용하여 쉬프터 사이즈를 대폭 줄였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.510-513
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• 2007

가변길이 부호는 많은 이미지 및 영상 표준에서 폭넓게 사용되는 기법이다. 특히 국제 표준인 JVT와 중국 A/V 표준인 AVS는 엔트로피 코딩을 수행하기 위해 Exp-Golomb 코드에 기반한 UVLC(Universal Variable Length Code)를 채용하고 있다. 본 논문에서는 H.264/AVC의 엔트로피 코딩에서 사용되는 Exp-Golomb CODEC의 하드웨어 구현에 대해 연구하였다. 식의 간략화로 구현하기 어려운 log함수와 거듭제곱 연산을 하지 않으며, 첫 번째 1 검출기와 누산기 제어에 의한 배럴 쉬프터를 통하여 별도의 시간 지연 없이 부호화 및 복호화가 되도록 설계하였다. Xilinx ISE툴을 사용하여 합성하고, 보드 수준에서 PCI인터페이스를 사용하여 검증하였다. 본 논문에서 설계된 Exp-Glomb CODEC은 H.264/AVC 및 AVS와 같은 분야에서 응용이 가능할 것으로 예견된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권9C호
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• pp.1244-1251
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• 2004

본 논문에서는 H.264/AVC 엔트로피 부호화 방식에서 다중 부호어를 이용한 효율적인 동적 부호화 방법을 제안한다. H.264/AVC 에서 사용된 Exp-Golomb 부호어는 정적 확률 분포 특성 때문에 [7]에서 제시한 일원화 구문요소의 심볼 분포를 충분히 반영하지 못 한다. 그러나 본 논문에서 제시한 다중 부호어들은 다양한 통계적 특성을 나다낸다. 따라서 주어진 동영상에 따라 일원화 구문 요소를 부호화하가 위해 다중 부호어들을 선택적으로 사용하는 통적 부호화 방법이 제안된다. 실험 결과에서는 제안한 방식이 [7] 방식에 비해 화질의 열화 없이 압축 효율의 우수성을 보여준다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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• pp.231-233
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• 2012

HEVC 비디오 코덱에서는 인터 예측을 수행할 때 고정된 지수 골룸 코드를 사용하여 차분 움직임 벡터를 부호화한다. 그러나 고정된 Exp-Golomb 코드를 사용하게 되면 영상의 움직임을 고려하지 않고 영상의 국지적인 특성을 반영하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 현재 블록의 MVP와 예측된 MV에 따라 적응적인 Exp-Golomb 코드를 결정하는 방법을 제안한다. 현재 블록의 MVP에 따라 현재 MV를 예측하는 MV모델링을 통하여 Exp-Golomb 코드를 결정한다. HEVC의 참조소프트웨어인 HM6.0을 이용하여 실험한 결과, Random Access 부호화 구조에서는 평균적으로 약 0.9%의 성능 향상을 얻을 수 있었으며, Low Delay 부호화 구조에서는 약 0.6%의 BD-rate의 감소를 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권8C호
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• pp.1055-1061
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• 2004

본 논문에서는 H.264/AVC 엔트로피 부호화 방식에서 다중 부호어를 이용한 효율적인 동적 부호화 방법을 제안한다. H.264/AVC에서 사용된 Exp-Golomb 부호어는 정적 확률 분포 특성 때문에 (7)에서 제시한 일원화 구문요소의 심볼 분포를 충분히 반영하지 못한다. 그러나 본 논문에서 제시한 다중 부호어 들은 다양한 통계적 특성을 나타낸다. 따라서 주어진 동영상에 따라 일원화 구문 요소를 부호화하기 위해 다중 부호어 들을 선택적으로 사용하는 동적 부호화 방법이 제안된다. 실험 결과에서는 제안한 방식이 (7)방식에 비해 화질의 열화 없이 압축 효율의 우수성을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권11호
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• pp.71-76
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• 2008

H.264(또는 MPEG-4/AVC pt.10) 압축 표준은 고성능 영상 압축 알고리즘으로 그 적용 범위를 넓혀 가고 있다. H.264 압축 표준의 가변길이 코드(Variable Length Code)는 데이터의 통계적 중복성의 특성을 이용하여 압축을 한다. 이러한 압축된 비트 스트림은 복호기에서 연속된 비트 스트림을 잘라내는 작업과 테이블에서 비트 스트림과 비교하는 작업을 진행하는데 순수 하드웨어 구현이 까다로운 연산부이다. 본 논문에서는 HD 영상을 실시간으로 복호 가능한 가변길이 복호기 구조를 제안한다. Exp-Golomb 복호기는 연산기로 구성되어 있으며, CAVLD는 테이블과 연산기를 혼합하여 최적화된 하드웨어로 설계하였다. 비트 스트림의 분할(parsing) 작업은 배럴 쉬프터(Barrel shifter)와 1값 감지기(First 1's detector)에서 진행되며, 이 두 유닛은 Exp-Golomb 복호기와 CAVLD가 공유하는 구조로 설계하여 불필요한 하드웨어를 제거하였다. CAVLD와 재정렬(Reorder) 유닛간의 병목현상으로 가변길이 복호기 뿐만 아니라 H.264 디코더 전체의 성능 저하가 나타나는 단점을 제거하기 위해서 CAVLD와 재정렬 유닛간 FIFO와 재정렬 유닛의 최종 출력에 메모리를 두어 병목현상을 제거하였다. 제안된 가변길이 복호기는 Verilog-HDL을 이용하여 설계하고 FPGA를 통해 검증하였다. 0.18um 표준 CMOS 공정을 사용한 합성 결과는 22,604 게이트 수이며, 동작 주파수 120MHz에서 HD 영상이 복호됨을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.1359-1365
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• 2008

H.264에서 채택하고 있는 기술들로 인해 H.264의 헤더는 이전 표준안들에 비해 전체 비트 열에서 더 많은 비율을 차지하기 때문에, H.264의 헤더를 압축하기 위한 새로운 기술이 필요하다. H.264에서는 구문요소를 일원화하여 부호화하는데, 부호화할 요소들의 발생 분포를 고려하지 않고 기존의 Exp-Golomb방식을 이용하기 때문에 가변 길이 부호화 관점에서 매우 비효율적이다. 헤더의 대부분을 매크로 블록 타입과 움직임 벡터 차이간이 차지하고 있으며, 본 논문에서 분석한 H.264의 헤더에서의 중복은 다음과 같은 세 가지이다. 매크로 블록 타입에서 자주 발생하는 부호와 그렇지 않는 부호가 있으며, 매크로 블록 모드가 8일 때, 네 개의 서브 매크로 블록 타입들이 모두 전송된다. 그리고 마지막으로 움직임 벡터 차이 값에서 같은 값(특히 '0')들이 발생한다. 본 논문에서는 타입 코드와 쿼드트리를 사용하는 알고리즘을 제안하고 있으며 헤더에서의 반복되는 정보를 이 두 가지 구조들을 가지고 표현한다. 타입 코드는 발생하는 매크로 블록의 모양을 나타내며, 쿼드트리는 움직임 추정 나무 구조를 나타낸다. 실험의 결과에서 제안하는 알고리즘이 JM12.4에 비해 최대 32.51% 비트율 감소를 보여준다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.101-102
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• 2012

지수-골롬 부호는 데이터의 무손실 부호화를 위해 사용되는 대표적인 방법으로서 지수 함수 형태로 단일 모드 분포를 가지는 데이터의 부호화에 적합하다. 본 논문에서는 데이터의 분포가 단일 모드가 아닌 이중 모드를 가지는 경우에 적용하기 위해 변형된 지수-골롬 부호를 제안하고 모드의 높이와 모드 사이의 거리에 따른 부호화 성능을 살펴보았으며 실제 데이터에 적용한 실험결과를 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권11C호
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• pp.1058-1065
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• 2006

본 논문에서는 MPEG-4 Part 10 동영상 압축 표준에 대한 새로운 움직임 벡터 부호화 알고리듬을 제안한다. 제안 알고리듬에서는 주변 블록들의 움직임 벡터 분포와 MPEG-4 Part 10의 구문 요소인 매크로블록 유형을 이용하여 주어진 동영상의 움직임 정도를 예측한다. 그리고 예측 결과에 따라서 독립 부호화 방식과 결합 부호화 방식을 적응적으로 선택하여 움직임 벡터 압축을 수행한다. 모의 실험 결과는 부가적인 메모리나 계산량 없이 제안 방식이 기존 방식들보다 우수한 압축 성능을 지님을 보여준다.