• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2011.07a
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• pp.196-198
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• 2011

MPEG 과 VCEG 의 공동협력팀인 JCT-VC(Joint Collaboration Team on Video Coding)에서는 H.264/AVC 보다 두 배 이상의 높은 부호화 효율을 목표로 HEVC(High Efficiency Video Coding) 표준화를 진행하고 있다. HEVC 표준화에서는 압축 효율뿐만 아니라 부호화기의 복잡도도 중요하게 고려되고 있다. 본 논문에서는 HEVC 부호화기의 높은 복잡도를 줄이기 위하여 상위 깊이의 부호화 단위(Coding Unit: CU)의 움직임 정보를 이용하여 현재 부호화하는 예측단위(Prediction Unit: PU)의 참조영상의 후보의 수를 제한하는 고속 부호화 알고리즘을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안한 알고리즘은 HM3.0 에 비해 평균 10.8% 정도의 부호화 시간을 감소시키며, 이때 평균 비트율은 0.5%로 부호화 효율의 감소가 미미함을 확인 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2022.06a
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• pp.257-260
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• 2022

국제표준 3차원 포인트 클라우드 압축 기술인 MPEG(Moving Picture Experts Group)-I(Immersive) V-PCC(Video-based Point Cloud Compression)에는 점유 맵(Occupancy Map) 손실/무손실 압축 기술이 포함되어 있다. V-PCC는 기존에 보급되어 있는 2차원 비디오 코덱(H.264/AVC, HEVC, AV1 등)을 그대로 활용할 수 있는 장점이 있는데, 대부분의 소비자 영상 기기에 포함되어 있는 2차원 비디오 복호화기 HW는 무손실을 지원하지 않는다. 따라서 V-PCC 복호화기의 폭넓은 상용화를 위해서는 부호화기에서 점유 맵의 손실 압축이 필수적이다. 본 논문은 V-PCC 부호화기의 점유 맵을 최소한의 압축 효율 저하로 손실 압축하기 위해 다양한 파라미터 실험을 통한 최적의 파라미터 값을 제시한다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.51 no.12
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• pp.150-159
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• 2014

The latest video coding standard, HEVC can improve the coding efficiency significantly compared with the H.264/AVC. However the HEVC encoder requires much larger computational complexities. The longer 8-tap interpolation filter of the HEVC which is used in a non-integer motion estimation is one of the reasons and this paper aims to reduce the computational complexities. First of all, three shorter-tap interpolation filters for a motion estimation process are tested rather than the use of a standard interpolation filter. In addition, the fast searching strategies to reduce the number of comparisons for choosing the best non-integer motion vector are proposed. Finally, the interpolation process is selectively applied according to the searching strategy. By combining all of the techniques, the experimental results show that the encoding times can be reduced by 13.6%, 18.5% and 21.1% with the coding efficiency penalties of 0.7%, 1.5% and 2.5%, respectively. For the full-HD video sequences, the coding efficiency penalties are reduced to 0.4%, 1.1% and 1.6% at the same level of the encoding time savings, which shows the effectiveness of the proposed schemes for the high resolution video sequences.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.31 no.9C
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• pp.859-868
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• 2006

H.264에서 다중참조 프레임을 사용한 움직임 예측 방법은 단일 참조프레임을 이용한 움직임 예측보다 더 많은 시간적 중복성을 제거하여 부호화 효율을 높이거나 채널에러에 강인하게 부호화하기 위해 사용된다. 하지만 다중 참조 프레임을 이용하여 움직임 예측을 하는 것은 단일의 참조 프레임을 이용하는 것보다 많은 계산량을 요구하기 때문에 비디오 인코더의 복잡도를 증가시키게 된다. 본 논문에서는 다중참조 프레임을 사용한 움직임 예측을 화질 열화 없이 적은 복잡도로서 가능하게 하는 알고리즘을 제안한다. 움직임 예측 절차의 복잡도를 줄이기 위해, 제안한 알고리즘에서는 연속되는 프레임 사이에 구성된 움직임 벡터맵을 이용하여 움직임벡터를 추정한다. 제안한 방식은 추정된 움직임벡터를 작은 탐색영역에서 보정하는 방식을 적용하기 때문에 기존의 방식들에 비해 적은 복잡도가 요구된다. 제안된 방법으로 추정된 움직임벡터는 각 참조프레임들에 대해 최적의 움직임 벡터를 효과적으로 추적하기 때문에 부호화 된 영상의 화질은 전 탐색영역 움직임 예측 알고리즘을 이용한 결과와 매우 비슷하다. 제안된 방식은 세가지 단계로 구성된다. (a) 연속되는 두 개의 프레임 사이에 벡터맵을 구성한다. (b) 벡터맵에 있는 요소벡터를 이용하여 시간적 움직임 벡터를 구성한다. (c) 마지막으로, 임시 움직임 벡터를 좁은 탐색영역에서 보정한다. 컴퓨터 실험을 통해 제안된 방식의 효율성을 입증하였다. 제안된 방식과 기존의 방식들과의 비교를 위해 H.264 부호화기에서 움직임 예측 모듈에 의해 소비된 CPU 시간을 측정하였다. 컴퓨터 실험을 통해 알 수 있듯이 제안된 방식에 의해 부호화된 영상의 화질은 기존 방식과 을 통해 얻은 영상화질과 거의 같으면서 알고리즘 복잡도는 크게 줄어드는 것을 볼 수 있다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.45 no.5
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• pp.35-42
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• 2008

In this paper, we propose a fast coeff_token decoding method based on the re-constructed VLCT. Since the conventional decoding method is still based on large memory accesses, it is not suitable for the multimedia services such as PMP, PMB, DVH-H where fast decoding and low power consumption are required. Based on the analysis for the codeword structure, new structure of the codeword and the corresponding memory architecture are developed in this paper. The simulation results show that the proposed algorithm achieves memory access saving from 10% to 57%, compared to the conventional decoding method. This meant that the issues of tow power consumption and high speed decoding can be resolved without video-quality and coding efficiency degradation.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2011.07a
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• pp.177-179
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• 2011

최근 표준화가 진행되고 있는 HEVC는 H.264/AVC의 기본 구조를 유지하면서 각 부호화기의 성능을 향상시키는 방향으로 진행되고 있다. 기존의 H.264/AVC는 화면 간 예측에서 예측 정보를 보내지 않고 복호화가 가능한 SKIP 모드와 예측 정보를 보내주는 화면 간 예측 모드들을 사용한다. 그런데 SKIP 모드는 율-왜곡 측면에서 극단적인 특성을 갖기 때문에 SKIP 모드와 다른 화면 간 예측 모드들 사이에 넓은 율-왜곡 파라미터 간격이 존재하며, 이는 화질 저하의 원인이 된다. 본 논문에서는 HEVC에서도 동일한 문제점이 존재하는지 분석하기 위해 SKIP 모드와 화면 간 예측 모드들의 율-왜곡 파라미터에 대한 분석을 수행하였다. 분석 결과를 바탕으로 HEVC에서도 부호화 효율을 향상시키기 위하여 새로운 화면 간 예측 모드가 필요함을 보였다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.9 no.2
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• pp.1-9
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• 2009

In this paper, we propose the efficient processing technique for unavailable data in hardware implementation of motion estimator in H.264/AVC with parallel processing architecture. Motion estimation processing in the hardware is generally based on pipe-lining, some MV data of neighbor blocks are not available, whereas all MV data are valid in software processing where the data are sequentially processed. In this paper, we solve the problem of data being unavailable in MVp computation. To minimize the quality degradation caused by unavailable MVs, in the proposed method, the unavailable MV of a neighboring block is replaced with an integer pel unit MV, an MVp of neighboring blocks, or an MVcol (MV of co-located block). Comparing to the conventional method [7], our method outperformed maximally 0.832dB and 0.179dB for QCIF and CIF, respectively, in terms of BDPSNR.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.15 no.4
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• pp.540-546
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• 2010

Since the stereoscopic 3-dimensional (3D) video that provides users with a realistic multimedia service requires twice as much data as 2-dimensional (2D) video, it is difficult to construct the fast system. In this paper, we propose a fast stereoscopic 3D broadcasting system based on the depth information. Before the transmission, we encode the input 2D+depth video using x264, an open source H.264/AVC fast encoder to reduce the size of the data. At the receiver, we decode the transmitted bitstream in real time using a compute unified device architecture (CUDA) video decoder API on NVIDIA graphics processing unit (GPU). Then, we apply a fast view synthesis method that generates the virtual view using GPU. The proposed system can display the output video in both 2DTV and 3DTV. From the experiment, we verified that the proposed system can service the stereoscopic 3D contents in 24 frames per second at most.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.14-17
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• 2010

Following the proliferation of three-dimensional video contents and displays, many terrestrial broadcasting companies prepare for starting stereoscopic 3DTV service. In terrestrial stereoscopic broadcast, it is a difficult task to code and transmit two video sequences while sustaining as high quality as 2DTV broadcast attains due to the limited bandwidth defined by the existing digital TV standards such as ATSC. Thus, a terrestrial 3DTV broadcasting system with heterogeneous video coding systems is considered for terrestrial 3DTV broadcast where the left image and right images are based on MPEG-2 and H.264/AVC, respectively, in order to achieve both high quality broadcasting service and compatibility for the existing 2DTV viewers. Without significant change in the current terrestrial broadcasting systems, we propose a joint rate control scheme for stereoscopic 3DTV service. The proposed joint rate control scheme applies to the MPEG-2 encoder a quadratic rate-quantization model which is adopted in the H.264/AVC. Then the controller is designed for the sum of two bit streams to meet the bandwidth requirement of broadcasting standards while the sum of image distortions is minimized by adjusting quantization parameter computed from the proposed optimization scheme. Besides, we also consider a condition on quality difference between the left and right images in the optimization. Experimental results demonstrate that the proposed bit rate control scheme outperforms the rate control method where each video coding standard uses its own bit rate control algorithm in terms of minimizing the mean image distortion as well as the mean value and the variation of absolute image quality differences.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.50 no.6
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• pp.145-155
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• 2013

In this paper, we proposed a $4{\times}4$ block parallel architecture of interpolation for high-performance H.264/AVC Fractional Motion Estimation in 8K UHD($7680{\times}4320$) video real time processing. To improve throughput, we design $4{\times}4$ block parallel interpolation. For supplying the $10{\times}10$ reference data for interpolation, we design 2D cache buffer which consists of the $10{\times}10$ memory arrays. We minimize redundant storage of the reference pixel by applying the Search Area Stripe Reuse scheme(SASR), and implement high-speed plane interpolator with 3-stage pipeline(Horizontal Vertical 1/2 interpolation, Diagonal 1/2 interpolation, 1/4 interpolation). The proposed architecture was simulated in 0.13um standard cell library. The gate count is 436.5Kgates. The proposed H.264/AVC Fractional Motion Estimation can support 8K UHD at 30 frames per second by running at 187MHz.