• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권4호
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• pp.231-236
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• 2015

In this paper, the technical analysis and characteristics of screen content coding (SCC) based on High efficiency video coding (HEVC) are presented. For SCC, which is increasingly used these days, HEVC SCC standardization has been proceeded. Technologies such as intra block copy (IBC), palette coding, and adaptive color transform are developed and adopted to the HEVC SCC standard. This paper examines IBC and palette coding that significantly impacts RD performance of SCC for screen content. The HEVC SCC reference model (SCM) 4.0 was used to comparatively analyze the coding performance of HEVC SCC based on the HEVC range extension (RExt) model for screen content.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.1-7
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• 2017

동영상 압축에 관한 국제 표준화 기구인 JCT-VC (Joint Collaborative Team on Video Coding) 에서는 High Efficiency Video Coding (HEVC)의 확장 표준으로 스크린 콘텐츠 영상의 부호화 기술을 위한 HEVC Screen Content Coding(HEVC SCC)표준을 제정하였다. 현재까지 개발된 HEVC SCC 기술들 중 가장 높은 부호화 성능을 보이는 화면 내 블록 카피(IBC, Intra Block Copy)기술은 현재 프레임 내에서 복원된 블록들 중 현재 블록과 가장 유사한 블록을 예측하는 과정이다. IBC에서는 전송되는 블록 벡터의 데이터양을 줄이기 위해 예측 블록 벡터 값과 그 차이 값을 부호화 한다. 본 논문에서는 HEVC SCC 참조 소프트웨어인 SCM-2.0과 SCM-4.0을 이용하여 IBC의 블록 벡터 예측 과정에 대해 분석하였다. 또한 분석한 내용을 바탕으로 HEVC SCC IBC의 IBC의 예측 성능 향상을 위해 예측 블록 벡터(BVP, Block Vector Predictor) 후보 선정 과정에서 기존의 공간적 BVP 후보 외에 인접한 BV에 대한 탐색 과정을 추가하여 개선된 BVP 후보 선정 방법을 제안한다. 제안 방법의 실험 결과는 부호화 속도 저하 없이 최소 0.2%부터 최대 1%의 BD-rate 감소를 보인다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.57-67
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• 2015

본 논문에서는 HEVC (high efficiency video coding) SCC (screen content coding)의 화면 내 블록 카피 (IBC: intra block copy) 기술의 소개와 분석을 통해 성능향상 방법에 대해 알아본다. 분석을 위해 HEVC SCC 참조 소프트웨어인 SCM 2를 사용하며, HEVC SCC에 새롭게 채택된 예측 모드인 IBC의 선택 비율과 IBC의 블록 벡터 예측 방법 및 블록 벡터 부호화 방법에 대한 분석결과를 제시한다. 실험결과를 통해 IBC의 선택 비율은 I-Slice와 B-Slice에서 각각 평균 31.08%와 0.33%를 보이고 있으며, 이를 통해 IBC를 선택적으로 수행한다면 부호화 성능을 높일 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 블록 벡터 예측 방법과 블록 벡터 부호화 방법에 대한 분석 실험을 통해 기존의 방법이 스크린 콘텐츠 특성이 강항 영상에 대해 효율적이지 못한 것을 확인하였으며 이를 개선하기 위한 방안을 제시한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.544-554
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• 2012

카메라에 의해 촬영되는 자연 영상과 달리 컴퓨터나 스마트폰 등과 같은 다양한 전자기기에 의해 생성/랜더링(rendering)된 영상이나 동영상을 스크린 콘텐츠라 한다. 스크린 콘텐츠는 자연영상과는 구별되는 통계적 특성을 가지고 있기 때문에 자연 영상 혹은 동영상을 대상으로 하는 지금까지의 압축표준을 이용하는 경우 압축효율이 저하될 수밖에 없다. 스크린 콘텐츠의 효율적인 압축을 위한 연구가 최근 들어 활발히 이루어지고 있으며, 특히 현재 진행 중인 고효율 동영상 부호화(HEVC : High Efficiency Video Coding)의 표준을 위한 JCT-VC(Joint Collaborative Team on Video Coding) 회의에서 스크린 콘텐츠가 가지는 특성에 적합한 압축 방식들이 지속적으로 논의 되고 있다. 본 논문에서는 HEVC 참조 소프트웨어인 HM(HEVC Test Model)의 고성능 압축 도구들에 대해 스크린 콘텐츠 압축 효율성을 분석하고, 분석을 통해 얻어진 결과를 기반으로 스크린 콘텐츠 응용에 최적화된 부호화 모델을 제시한다. 또한, 스크린 콘텐츠가 자연동영상과 구별되는 특성들과 스크린 콘텐츠 응용에서의 HEVC 적용을 위한 앞으로의 연구쟁점을 제시한다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제3권6호
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• pp.388-392
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• 2014

This paper proposes an early termination method of a block vector search for fast encoding of high efficiency video coding (HEVC) screen content coding (SCC). In the proposed algorithm, two blocks indicated by two block vector predictors (BVPs) were first employed as an intra block copy (IBC) search. If the sum of absolute difference (SAD) value of the block is less than a threshold defined empirically, an IBC BV search is terminated early. The initial threshold for early termination is derived by statistical analysis and it can be modified adaptively based on a quantization parameter (QP). The proposed algorithm is evaluated on SCM-2.0 under all intra (AI) coding configurations. Experimental results show that the proposed algorithm reduces IBC BV search time by 29.23% on average while the average BD-rate loss is 0.41% under the HEVC SCC common test conditions (CTC).

• 방송공학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.115-125
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• 2018

본 논문에서는 머신러닝을 기반으로 한 조기분할 결정 방법을 통하여 High Efficiency Video Coding (HEVC) Screen Content Coding (SCC) 부호화 기기의 속도를 향상시키는 방법을 제안한다. 현재 HEVC에서는 최적의 부호화 효율을 내기 위해 쿼드트리 블록 분할 과정을 수행한다. 이 과정은 부호화기의 높은 계산 복잡도를 요구하기 때문에 블록 구조를 조기에 결정하여 부호화 속도를 향상시키는 방법으로 고속화 연구가 이루어져 왔다. 하지만 스크린 콘텐츠 부호화는 기존의 자연영상에 맞춰진 부호화 과정과 다른 블록 분할 특성을 보이기 때문에 기존의 조기분할 결정 연구를 적용하기 어렵다. 제안하는 방법은 먼저 스크린 콘텐츠 블록을 분류해 낸 다음 다시 블록분할을 결정하는 방법으로 문제를 해결하였고 SCC 공통 실험 조건에서 3.11%의 BD-BR 증가와 평균 42%의 부호화 시간 감소를 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.95-98
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• 2017

기존의 자연영상에 초점이 맞춰져 있던 HEVC 동영상 압축 표준은 스크린 콘텐츠 코딩(SCC)을 제안하여 문자와 그래픽 효과가 많이 포함된 스크린 콘텐츠 영상의 압축 성능을 향상시켰다. SCC의 화면 내 블록 카피 기법은 스크린 콘텐츠 영상의 특성상 한 화면 내 반복되는 무늬들을 찾아 예측에 활용한다. 이에 본 논문은 화면 내 블록 카피 기법에서 사용되는 블록 탐색 방법에 대해 연구하였다. 특히, 전역 탐색에서 사용되는 해시 기반의 탐색기법의 해시 값 구성의 분석을 통해, 해시 구성 요소들의 비중을 감소와 새로운 해시 구성 요소를 활용하여 최대 0.330% 비트레이트율 감소 및 0.328% 비트레이트율 감소 효과를 확인할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.687-696
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• 2015

최근 동영상 압축에 관한 국제 표준화 기구인 JCT-VC (Joint Collaborative Team on Video Coding) 에서는 High Efficiency Video Coding (HEVC)의 확장 표준으로 HEVC/Range Extension (HEVC/RExt)의 개발을 완료하고 스크린 콘텐츠 동영상의 부호화기술을 위한 표준인 HEVC/Screen Content Coding (HEVC/SCC)을 제정 중이다. 기존 동영상 압축 과정에서는 이미지 센서로부터 취득한 RGB 영상을 변환하여 부호화를 수행하는 반면에 애니매이션, 그래픽스 등 컴퓨터로 합성한 영상을 일컫는 스크린 콘텐츠의 경우는 색 공간의 변환이 주관적 화질을 심각하게 열화 시킬 수 있으므로 기존 RGB 색 공간을 유지하며 효율적으로 색 공간 내 정보의 중복성을 줄이기 위한 부호화 기법이 필요하다. 본 논문에서는 HEVC/RExt.와 HEVC/SCC에서 개발한 스크린 콘텐츠 동영상 압축을 위한 색 요소 예측 기법과 루프 내 색 공간 변환 기술의 성능을 분석한다. 실험 결과에 의하면 색 요소 예측 기법은 평균 약 11.7% BD-rate 감소, 색 공간 예측 기법은 평균 약 16.4% BD-rate 감소를 보인다. 그러나 두 기법이 동시에 적용되는 경우 약 18.2%의 BD-rate 감소를 보여 두 기법의 부호화 효율이 약 9.9% 중첩된다. 본 결과를 응용하여 두 기법이 배타적으로 선택이 되게끔 부호기 고속화를 수행하는 경우 약 0.3%의 부호화 손실로 93%의 부호화 측정 시간을 제공한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.177-179
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• 2014

컴퓨터 그래픽의 발달 및 다양한 멀티미디어 기기들의 보급이 증가함에 따라 스크린 콘텐츠 영상에 대한 수요가 증가하고 있다. 자연영상과 다른 특성을 지닌 스크린 콘텐츠 영상의 효율적인 압축을 위하여, 기존의 High Efficiency Video Coding (HEVC)의 SCC (screen content coding) 에서는 스크린 콘텐츠 영상을 위한 새로운 예측 기술이 추가되었다, 추가된 대표적인 예측 기술로 화면 내 블록 카피 (IBC: intra block copy) 기술과 팔레트 모드 등이 있다. 본 논문에서는 스크린 콘텐츠 코딩의 부호화 효율 향상 연구에 앞서, 스크린 콘텐츠 코딩에서 높은 부호화 효율을 보이는 화면 내 블록 카피 기술에 대하여 소개하고 화면 내 블록 카피 기술의 부호화 특성 및 블록 벡터 예측 기법에 대한 분석을 수행한다. 또한, 이러한 분석 결과를 토대로 화면 내 블록 카피 기술의 성능 향상을 위한 방법을 제시한다.