• 전자공학회논문지CI
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• 제44권3호
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• pp.108-123
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• 2007

H.264/AVC 표준이 멀티미디어 어플리케이션 분야를 대표하는 기술로서 인정받게 되면서 H.264/AVC 표준의 성능 향상을 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. H.264/AVC 표준에 대한 연구는 알고리즘의 분석과 개선 또는 성능 제한을 일으키는 구조적 문제에 대한 개선 등 여러 가지 방향으로 이루어지고 있는데, 연구의 대상과 방향이 동일하지 않아도 초기 단계에서는 공통적으로 H.264/AVC 표준의 성능에 대한 분석이 이루어지게 된다. 분석 단계는 H.264/AVC 표준이 가지고 있는 문제점을 파악하고, 파악된 문제점에 어떠한 요소가 가장 큰 영향을 미치는지를 결정하는 과정으로서 연구의 전체 방향과 대상을 결정짓는 중요한 단계이다. 본 연구는 H.264/AVC Baseline Profile 디코더의 성능 향상을 위한 연구 진행 시 초기의 성능 분석 단계에서 활용이 가능한 성능 예측 모델을 제안한다. 제안된 모델은 H.264/AVC 디코더의 동작 중 나타나는 다양한 가변 요소들을 반영하여 설계되었으며 각 요소의 변화에 따라 성능이 어떻게 예측되는지를 쉽게 알 수 있도록 고안되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11C호
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• pp.1049-1058
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• 2009

성능이 우수한 H.264동영상압축표준이 발표된 이후, 기존 동영상압축표준인 MPEG-2에서 H.264표준으로 대체되었고, 이로 인하여 기존에 MPEG-2표준으로 압축된 콘텐츠들은 H.264표준을 따르는 디바이스에 적합한 트랜스 코딩 방법들이 연구되어왔다. 또한 H.264표준으로 압축된 동영상은 현재 IPTV 및 DMB 등 서비스를 제공하고 있으나 MPEG-2 표준 디바이스를 사용하고 있는 사용자들은 시청할 수 없게 되었다. 따라서 본 논문에서는 MPEG-2 표준 디바이스를 사용하고 있는 사용자들은 H.264표준을 이용할 수 있는 H.264 to MPEG-2 트랜스코딩을 제안한다. 제안한 알고리즘은 H.264인코더의 특징인 가변블록의 움직임벡터를 MPEG-2의 매크로블록에 적합한 한 개의 움직임벡터를 예측하여 MPEG-2인코더의 계산량을 향상시키는 방법이다. 이때 물체의 경계와 배경의 특성을 파악하여 수정된 경계정합알고리즘을 사용하여 최적의 움직임벡터를 예측한다. 실험 결과, 제안한 방법은 MPEG-2 인코더의 "전역탐색"보다 PSNR은 거의 비슷하면서 부호화 계산 속도는 평균적으로 약 65% 감소하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5C호
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• pp.454-463
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• 2010

H.264표준으로 압축된 동영상들은 IPTV, DMB, 디지털콘텐츠서비스 등 다양한 응용분야에 사용되고 있다. 기존 MPEG-2표준으로 압축된 동영상들은 H.264표준을 따르는 디바이스에 적합한 트랜스코딩 방법들이 연구되어왔다. 반대로 H.264표준으로 압축된 동영상은 MPEG-2표준 디바이스를 사용하고 있는 사용자들은 시청할 수 없게 되었다. 따라서 본 논문에서는 MPEG-2표준 디바이스를 사용하고 있는 사용자들은 H.264표준을 이용할 수 있는 H.264 to MPEG-2 트랜스코딩을 제안한다. 제안한 알고리즘은 H.264부호기의 특징인 가변블록의 움직임벡터를 MPEG-2의 매크로블록에 적합한 한 개의 움직임벡터를 예측하여 MPEG-2부호기의 계산량을 향상시키는 방법을 제안한다. 이때 H.264표준의 매크로블록안에 존재하는 다양한 움직임벡터들 간의 거리에 따라 MPEG-2부호기에서 최적의 움직임벡터를 예측한다. 실험결과, 제안한 방법의 PSNR은 MPEG-2 부호기의 "전역탐색"과 거의 비슷하면서, 부호화 계산 시간은 평균적으로 약 68% 감소하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권1호
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• pp.62-68
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• 2007

디지털 멀티미디어 방송 (DMB)에 사용되는 영상 압축 기법인 H.264는 기존 기법에 비해 매우 높은 압축률을 보이지만 요구되는 하드웨어 크기 및 전력 소모도 기존 기법의 $3{\sim}5$배에 달한다. 따라서 상업적인 디지털 멀티미디어 방송 단말기를 위해서는 하드웨어 크기 및 전력 소모를 크게 줄인 H.264 복호기 SoC가 필수적이다. 본 논문에서는 H.264 복호기 SoC를 구성하는 주요 블록의 저전력 설계 및 구현에 대해 논한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.162-164
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• 2010

ITU-T와 ISO가 공동 제정한 동영상 압축 표준 H.264는 기존 동영상 압축 표준에 비해 높은 압축성능과 유연성을 가진다. 본 논문에서는 병렬 처리에 효과적인 GPGPU(General-Purpose computing on Graphics Processing Units)를 이용하여 H.264/AVC 복호화 알고리즘에서 병렬 처리가 가능한 IQ/IDCT (Inverse Quantization/ Inverse Discrete Cosine Transform) 연산을 고속으로 수행하기 위한 효율적인 구조와 방법을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권10C호
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• pp.805-812
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• 2008

H.264 기술은 차세대 동영상 코덱 표준의 핵심으로 간주되고 있다. 유럽을 포함하여 많은 나라에서는 HD 방송을 위한 동영상 코덱 표준으로 H.264 기술을 사실상 지정해 놓고 있는 실정이다. 하지만 복잡한 알고리즘 사용으로 인해 HD급 영상의 경우에는 아직도 데스크탑 컴퓨터에서조차 실시간 복호화가 어려운 상황이다. 본 논문에서는 실시간으로 동작이 보장되는 H.264 소프트웨어 동영상 복호기를 구현하기 위해서 복호화 과정의 일부를 제한하고, 이에 따른 화질열화가 최소가 되는 알고리즘들을 적응적으로 선택하는 H.264 복호기를 제안한다. 제안하는 H.264 복호기는 PC 환경에서 모의실험을 통해 성능을 비교 및 검증하였다. 그 결과 실시간 복호화가 어려운 환경에서 제안하는 복호기를 사용하였을 경우 대부분 최소한의 화질 열화와 함께 실시간 복호화를 만족하는 결과를 보였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권1호
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• pp.90-102
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• 2011

현재 위성방송을 통해 신호를 전송 또는 재전송하는 무선통신서비스를 이용하는 시청자 층은 다양하다. 하지만 방송국은 H.264표준으로 압축된 동영상들을 위성통신을 통하여 전송하기 때문에 H.264표준 디바이스를 갖추지 않는 선박은 실시간으로 데이터를 전송받지 못하는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 MPEG-2 표준 디바이스를 사용하고 있는 선박을 위하여 H.264 to MPEG-2 트랜스코딩 방법을 제안한다. 제안한 방법은 H.264 표준의 매크로블록모드의 특성을 분석하여 H.264 to MPEG-2 transcoding의 계산시간 및 화질을 개선한다. 첫째 H.264와 MPEG-2표준의 INTRA 모드 방법이 상이하므로 새로운 방법을 제안한다. 둘째 매크로블록모드가 INTER 모드인 경우에는 H.264표준의 가변블록 안에 존재하는 움직임 벡터의 방향성을 고려하여 새로운 예측움직임벡터 (PMV: predictor motion vector)를 제안한다. 이때 최종움직임벡터는 예측움직임벡터를 그대로 사용하거나, H.264표준의 매크로블록내에 존재하는 가변블록들의 움직임벡터들과 MPEG-2부호기(baseline)의 움직임벡터의 일치율을 비교하여 최종적으로 움직임벡터를 예측할 범위(window size)를 결정한다. 실험결과, 제안한 트랜스코딩방법의 PSNR은 MPEG-2 FSBMA와 거의 일치하고, 트랜스코딩에 필요한 계산시간은 평균적으로 각각 70% 또는 67% 감소하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.23-30
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• 2010

H.264/AVC는 기존 비디오 코덱보다 성능이 우수하여 최근 IPTV, DMB등의 압축표준으로 사용되고 있다. 따라서 H.264/AVC로 압축된 데이터를 이전 코덱을 사용하는 장비에서 이용하기 위하여 트랜스코딩 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 움직임벡터의 군집화(Clustering)를 이용한 H.264/AVC에서 MPEG-2로의 트랜스코딩 방법을 제시한다. H.264/AVC 비트스트림을 MPEG-2의 인코더로 보낼 때 H.264/AVC 가변블록의 움직임벡터들의 거리와 방향성을 고려한 클러스터링을 수행하여 후보벡터를 선택한 후 최소의 왜곡치를 갖는 1개의 움직임벡터로 최종 결정한다. 이렇게 선정된 최종 움직임벡터는 MPEG-2 인코더에서 ${\pm}2$ pixel 만큼 전역탐색으로 보정 한 후 재사용하는 방법으로 트랜스코딩 시간을 최소화하고자 한다. 실험을 통하여 계산시간과 비디오 화질을 비교한 결과 기존연구보다 PSNR값이 최대 6.7% 향상되었으며 부호화 시간은 최대 64% 개선되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권8C호
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• pp.729-737
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• 2007

가장 최근에 표준화된 H.264/AVC 동영상 압축 부호화 방식은 기존의 방법인 MPEG-2에 비해 우수한 압축 효율을 보이지만, 아직 많은 응용분야에서 MPEG-2가 적용되고 있기 때문에 MPEG-2에서 H.264/AVC로의 변환 기법 개발이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 변환을 위해 가장 첫 번째 단계로 볼 수 있는 DCT 계수에서 H.264 변환 계수로의 변환을 위한 효율적인 방법을 제안한다. 이러한 변환은 영상의 압축을 위한 변환기술로 MPEG-2에서는 $8{\times}8$ discrete cosine transform(DCT)를 사용하고 있고, H.264/AVC 표준안에서는 $4{\times}4$ integer transform을 사용하고 있기 때문에 필수적이다. 제안하는 알고리듬에서는 부호화 성능을 유지하면서 효율적으로 계산량을 감소시킬 수 있는 방법을 제시하고 계산량 분석과 모의실험을 통해서 이를 입증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권7C호
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• pp.706-715
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• 2005

본 논문에서는 MPEG-2로 부호화된 비디오 스트림에서 H.264 부호화 표준으로의 트랜스코딩 기법을 제안한다. 제안하는 MPEG2에서 H.264t로의 트랜스코더는 MPEG2 복호화부와 H.264 부호화부로 구성되어 있으며, MPEG2 복호화부가 입력되는 MEPG2 비디오 스트림의 전복호화(全復號化)를 수행하는 공간영역에서의 트랜스코딩 기법이다. 반면 MPEG2 복호화 과정에서 사용되는 매크로블록 타입과 부호화블록패턴은 H.264의 매크로블록 모드와 상당한 연관성을 가지는데, 이를 이용하여 H.264 부호화부에서는 MEPG2의 매크로블록 타입, 부호화블록패턴 정보를 이용하여 H.264 부호화부에서의 매크로블록 모드를 적응적으로 선택하고 추가적으론 움직임 벡터를 활용함으로 전체 트랜스코더의 복잡도를 감소시킨다. 제안하는 트랜스코더를 시퀀스에 적용한 결과 전복호화 후 전부호화의 결과와 비교하여 평균 0.03dB의 PSNR 차이만을 보이는 반면 전체 트랜스코딩 시간은 최대 61$\%$ 감소된 것으로 나타난다.