• 방송공학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.804-816
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• 2008

본 논문에서는 실시간 H.264/AVC를 위한 적응적인 프레임 단위 비트율 제어 기법에 대해 제안한다. QP값에 의한 프레임당 발생 비트량은 영상의 특성에 따라 다양하게 발생하고 있으며, 부호화하고자 하는 프레임은 인접한 프레임들과의 일정한 상관관계를 유지하는 특성이 존재한다. 제안 방식은 이러한 통계적 특성을 이용하여, 영상의 특성별 QP값에 따른 발생 비트량을 적용시키기 위하여 예측된 영상의 복잡도에 따라 QP값에 대한 발생 비트량의 변화를 구하여 부호화하고자 하는 프레임의 예측 비트량에 적용하고 이전 프레임들의 통계 정보인 QP와 발생비트량과의 가중치를 이용하여 현재 프레임의 복잡도를 예측한다. 실험 결과를 통해 동일 비트율에서 PSNR 성능 저하없이 기존 방식 대비 99%이상 계산량 감소가 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권10C호
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• pp.820-828
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• 2008

H.264/AVC 동영상 부호화 표준은 높은 부호화 효율을 위해서 가변 블록 크기 부호화, 1/4 화소 정확도의 움직임 예측, 다중 참조 프레임 사용, 율-왜곡 최적화 등과 같은 기법을 도입하였다. 그러나 이러한 부호화 방법들은 움직임 예측에 필요한 복잡도를 크게 증가시키는 단점이 있다. 특히 다중 참조 프레임 움직임 예측을 수행함으로써 증가되는 계산량은 탐색되는 참조 프레임의 개수에 따라 선형적으로 비례하여 늘어난다. 따라서 본 논문에서는 다중 참조 프레임 움직임 예측에서 탐색되는 참조 프레임의 개수를 효율적으로 조절함으로써 복잡도를 크게 줄일 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 알고리듬은 인터 $16{\times}16$ 모드와 인접 블록의 최적 참조 프레임 정보를 이용하여 나머지 화면간 모드들에서의 불필요한 탐색 과정을 생략한다. 실험 결과는 제안하는 방법을 적용함으로써 영상의 화질과 비트율의 큰 변화 없이 부호화 행 시간을 평균 58.54% 정도의 큰 폭으로 감소시킴을 보인다. 또한 이 방법은 다른 고속 움직임 예측 알고리듬을 같이 적용함으로써 추가적인 성능 향상을 얻을 수 있는 확장성을 가진다.

• 방송공학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.401-410
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• 2008

다시점 비디오 코딩에서는 뷰 또는 시간 방향 예측 시 현재 블록과 참조 블록간의 휘도 신호의 밝기의 차이를 보상하는 매크로 블록 단위 휘도 보상 툴이 포함되어 있다. 휘도 보상 툴을 사용함으로 객관적 화질 평가 측면에서 코딩 효율의 향상을 가져다주었지만, 주관적 화질 측면에서는 매크로블록 단위의 휘도 신호 평균값 보정에 의한 블록킹 현상이 많이 발생한다. 이 문제는 다시점 비디오 코딩에서 디블록킹 필터링의 강도를 설정하고 필터링을 수행하는 방법을 H.264/AVC의 방법을 그대로 적용하여 발생하는 것으로, 인터 블록 모드에서 휘도 보상을 수행한 평균값의 차이를 전혀 고려하지 않기 때문에 휘도 보상으로 인해 발생되는 블록킹 현상을 효율적으로 제거하지 못한다. 따라서 본 논문에서는 휘도 보상으로 발생하는 블록킹 현상을 분석하고 분석한 내용을 바탕으로 기존 알고리즘을 최소한으로 변경하면서, 효과적으로 디블록킹 필터링을 수행할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법을 실제 적용하여 실험한 결과, 주관적 화질 측면에서 블록킹 현상이 사라지는 것을 확인할 수 있으며 평균적인 비트량을 측정하였을 때 최고 1.44% 감소하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.1485-1490
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• 2005

가변 길이 부호는 오늘날 이미지 및 비디오에 관한 많은 국제 표준의 통합된 요소이다. 문맥 기반의 가변 길이 코팅(CAVLC)는 오늘날 주목받고 있는 JVT에서 채용되었다. 본 논문에서는 coeff_token 인코더, level 인코더, total_zero 인코더 및 run_before 인코더를 포함하는 CALVC 인코더 아키텍처를 설계한다. 설계된 CAVLC 인코더는 매 사이클마다 하나의 신택스 요소를 부호화할 수 있다. 자일링스 버텍스 1000e를 사용하여 구현한 결과 68MHz로 동작하는 것을 확인하였다. 따라서 본 논문의 CAVLC 인코더는 고속의 쓰루풋을 요하는 비디오 응용에 아주 적합할 것으로 사료된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권3C
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• pp.271-278
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• 2006

비트율-왜곡 최적화 기법은 H.264/AVC(Advance Video Coding)의 부호화 효율을 높이기 위한 방법이긴 하나 모드 결정 과정 중 부호화기의 복잡도를 높아지는 단점이 있다. 많은 고속화 모드결정 연구들이 모드결정의 복잡도를 줄이기 위하여 제안되어져 왔었다. 본 논문에서는 H.264/AVC의 모드결정의 전체적인 복잡도를 줄이기 위하여 다중 참조 영상 선택 고속화 알고리즘과 선택적인 인트라 모드 선택 알고리즘의 두 가지 고속화 알고리즘을 제안한다. 참조영상 선택 고속화 알고리즘은 인터 모드 결정에 효과적이며, 선택적인 인트라 모드 선해 알고리즘은 과도한 인트라 모드 결정의 계산량을 효율적으로 감소시켰다. 제안된 알고리즘을 실험한 결과로 평균 44.63%의 부호화 시간 감소비를 보이면서 영상의 열화와 같은 부호화 효율 감소는 거의 눈에 띄지 않았다.

• 방송공학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.498-512
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• 2010

인트라 프레임 부호화 기술은 임의 접근성과 에러 확산 방지에 용이하기 때문에 비디오 부호화 기술의 필수적인 기술로 자리 잡고 있다. 그러나 인터 부호화 기술에 비해 낮은 부호화 효율이 문제점으로 지적되고 있다. H.264/AVC 인트라 부호화 방식은 기존 표준 방법들보다 부호화 효율을 크게 향상시켰지만 부호화 과정이 복잡하여 저 비트율 기반의 양방향 서비스에는 부적합하다. 따라서 본 논문에서는 복호화기 측의 예측을 이용해 인트라 부호화 효율을 보다 향상시키며 부호화 시간을 단축시키는 V-IMBS (Voting-based Intra Mode Bit Skip)를 제안한다. 제안하는 방법은 복호화기가 부호화기에서와 동일하게 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있으면 인트라 예측 모드를 전송하지 않는다. 그러나 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수 없을 경우에는 기존의 H.264/AVC 표준과 동일한 방식으로 인트라 예측 모드를 부호화하여 복호화기로 전송한다. V-IMBS는 H.264/AVC보다 시험 시퀀스에 대해 PSNR 값이 평균 약 0.24 dB 정도 향상되었고, 비트율도 평균 약 4.44% 정도 감소되었다. 또한 전체 부호화 시간도 평균 약 42.8% 정도 감소되었다.

• 방송공학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.116-129
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• 2006

인터넷을 통한 데이터 전송 기술의 발전은 다양한 실감 콘텐츠를 확산시키는 역할을 하고 있고, 이러한 실감 콘텐츠의 하나로 다시점 비디오가 연구되고 있다. 다시점 비디오는 여러 대의 카메라로부터 획득한 영상을 사용자에게 전달해 원하는 시점에서 영상을 시청할 수 있도록 하는 차세대 영상이다. 다시점 영상을 공급하기 위해서는 일반적으로 카메라 개수와 같은 개수의 엔코더와 디코더가 필요하며, 또한 상대적으로 큰 전송 대역폭을 필요로 한다. 본 논문에서는 상기 문제점을 해결하기 위해서 단일 엔코더와 디코더만을 이용하는 다시점 비디오 시스템을 제안한다. 부호화에서는 다시점 YUV 비디오를 GOP 단위로 믹싱하여 l 개의 YUV 스트립을 만든 후에, 단일 H.264/ AVC 엔코더로 부호화하여 압축 비트열을 생성한다. 또한 복호화도 단일 디코더 및 이를 제어하는 스케줄러로 구성된다. 스케줄러는 디코더 이용률과 프레임 스킵을 활용하여 각 시점 영상들이 동등한 복호화 프레임 개수를 가지게 한다. 또한 프레임 스킵에서는 비용 함수를 이용하여 H.264/AVC 프로화일에 따른 효율적인 프레임 선택 방법을 제안한다. 다양한 메인 및 베이스라인 프로화일 다시점 영상들을 활용하여 제안 방법의 성능을 검증하였다. 실험 결과는 각 시점 영상이 동등한 디코더 이용률을 얻는 것을 보여준다. 또한 rate-distortion 커브를 이용하여 제안한 방식과 동시 방식의 성능을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.1830-1838
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• 2012

H.264/AVC에서는 인트라 예측과 인터 예측의 움직임 추정은 전체 압축 시간의 70 ~ 80%를 차지하게 된다. 다양한 부호화 기술을 이용하여 압축 효율은 높아지지만 복잡도가 증가하여 부호화 시간이 증가하게 되었다. 따라서 본 논문에서는 H.264 부호화 과정 중 화질 손실을 최소한으로 줄이면서 소모되는 시간을 단축시키는 인트라 예측의 블록크기 결정방법과 모드 결정방법을 제안하고자 한다. 추가적으로 계산량을 줄이기 위해 인터 예측의 움직임 추정을 위해 적응적으로 탐색방법을 결정하는 알고리즘을 제시하고자 한다. 실험을 통해 화질의 열화와 계산량을 측정하기 위해서 PSNR과 인트라 예측 및 인터 예측 계산 시 소모되는 시간을 알아보았다. 그 결과, 3가지 방법을 모두 사용 했을 때, 기존의 H.264방법과 비교하여 화질은 거의 비슷하게 유지하면서 실험한 모든 영상의 경우 모든 프레임에서 평균 500 ~ 600ms정도의 부호화 시간이 단축됨을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권8호
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• pp.793-797
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• 2008

멀티미디어 서비스의 다양한 재생장치와 네트워크 환경에 적용 가능한 멀티미디어 코덱을 위해 ISO/IEC MPEG와 ITU-T VCEG의 JVT팀에서는 계층구조를 가지는 H.264/AVC Scalable Video Coding(SVC)을 제안하였다. H.264/AVC SVC는 향상계층의 비트율과 왜곡에 관한 효율을 높이기 위해 계층 간 예측, 계층적 B 구조 등 다양한 기법이 적용하며 이로 인해 계산복잡도가 증가하여 부호화 시간이 길어지는 단점이 있다. 본 논문에서는 부호화 시간을 단축시키기 위해 예측모드를 분석하고 그 결과에 따라 기준 값을 선정하여 단계적으로 예측모드를 선택하는 기법을 제안한다. 실험결과 제안하는 기법이 계산복잡도를 감소시켜 평균 38%의 부호화 시간을 단축시키며 화질의 저하는 평균 0.01dB로 무시할 수 있을 정도로 작음을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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• pp.225-227
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• 2009

International standard specification, H.264/SVC improved from H.264/AVC, is set up so as to promote free use of huge multimedia data in various channel environments.;H.264/AVC is a international standard speicification for video compression, adopted and commercialized as standard for DMB broadcasting by JVT of ISO/IEC MPEG and ITU-T VCEG. SVC standard uses 'intra/inter prediction' in AVC as well as 'inter-layer intra prediction', 'inter-layer motion prediction' and 'inter-layer residual prediction' to improve efficiency of encoding. Among prediction technologies, 'inter-layer intra prediction' is to use co-located block of up sampled sublevels as a prediction signal. At this time, application of interpolation is one of the most important factors to determine encoding efficiency. SVC's currently using poly-phase FIR filter of 4-tap and 2-tap respectively to luma components. This paper is written for the purpose of analyzing encoding performance according to the interpolation. For this purpose, we applied poly-phase FIR filter of '2-tap', '4-tap' and '6-tap' respectively to luma components and then measured bit-rate, PNSR and running time of interpolation filter. We're expecting that the analysis results of this paper will be utilized for effective application of interpolation filter. SVC standard uses 'intra/inter prediction' in AVC as well as 'inter-layer intra prediction', 'inter-layer motion prediction' and 'inter-layer residual prediction' to improve efficiency of encoding.