• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.1154-1162
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• 2010

스칼라 양자화기는 구현이 간단하기 때문에 각종 영상부호화기법에서 많이 사용되고 있다. 스칼라 양자화기는 큰 양자화 계단크기를 사용하여 데이터양을 많이 줄일 수 있으나, 반대로 복원된 영상화질이 많이 나빠지는 단점이 있다. 본 논문에서는 양자화 계단크기를 그대로 유지하면서 양자화 복원 레벨 개수를 증대시킴으로 인해 부호화 성능이 개선될 수 있는 방법을 제안한다. 동시에 양자화 복원 레벨 개수가 증대됨에 따라 복원 레벨 영역에 해당되는 심볼 정보를 추가적으로 전송해 주어야 하는 문제점이 발생하며, 이를 해결하기 위하여 부가 심볼 정보를 감소시키는 방법도 제안한다. H.264 동영상 부호화에서 화면내 부호화 화면에는 4${\times}$4(수평방향 4화소, 수직방향 4화소) 블록단위로 복원 영역의 심볼 정보에 허프만 부호화를 적용하고, 화면간 부호화 화면에는 매크로블록내의 8${\times}$8블록과 4${\times}$4블록에 대해 복원 영역의 심볼 정보를 허프만 부호화한다. 이를 통하여 양자화 복원 레벨 개수 증대로 발생되는 부가정보를 줄임으로써 같은 부호화율에서 부호화성능이 개선됨을 보인다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제39권6호
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• pp.585-590
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• 2002

이동 보상 예측과 DCT 기법을 이용하는 비디오 부호화에서 전형적인 데이터 분할 (data partitioning) 기법은 움직임 정보와 매크로블록 헤더를 texture 정보와 분리시키는 것이다. 이 방식은 에러가 있는 환경에서 비디오의 전송에 효율적이다. 그러나, 화면내 부호화 프레임 (Intra frame)의 경우에는 따로 분리시킬 움직임 정보가 없기 때문에 DCT 계수의 손실은 치명적이다. 그리고 화면간 부호화 프레임 (Inter frame)의 경우에도 DCT 계수 부분에 에러가 발생하면, 패킷 내의 모든 DCT 계수를 버리게 되므로 이로 인한 화질 저하가 발생한다. 본 논문에서는 비디오의 에러내성(error-resilient) 전송을 위한 DCT 계수의 효율적인 분할 기법과 부호화 기법을 제안한다. 양자화된 DCT 계수는 짝수-근사(even-value approximation) 부분과 그 나머지 부분으로 분리된다. 모의실험을 통해 제안 방식이 기존의 기법에 비해 우선순위 (선순위) 분할 데이터 부분에서 더 좋은 화질을 제공하고, 에러환경에서도 에러에 더 강인한 성능을 나타냄을 보였다

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권4호
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• pp.67-75
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• 2009

현재 무선망 등 다양한 네트워크에 적응적 서비스를 제공하기 위해 비디오 데이터에 확장성을 제공하는 다계층 비디오 부호화 기법을 사용하고 있다. 하지만 네트워크에서는 전송 에러로 인한 패킷 손실은 복호된 비디오에 오류를 발생시킨다. 특히 연집 에러에 의한 화질 저하는 현재 프레임뿐만 아니라 다음의 인트라 프레임이 나타날 때까지 파급되어 비디오 화질의 치명적 열화를 발생시킨다. 이러한 문제를 인코더에 의존하지 않고 디코더에서 독립적으로 해결하기 위해 본 논문에서는 다계층 비디오 부호화에 적합한 에러 은닉 기법을 제안한다. 제안된 기법은 다계층 비디오 부호화 기법의 계층 간 유사도와 에러 은닉 기법에 널리 사용되는 POCS 기법을 이용한다. POCS 기법의 적절한 초기치는 반복횟수를 줄일 수 있고, 성능에 영향을 미친다. 초기치 설정을 위해 본 논문에서는 계층 간 상관도와 이웃한 블록들 간의 상관도를 이용한다. 모의실험에서 제안된 에러 은닉의 우수성을 볼 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.1-14
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• 2017

본 논문에서는 HEVC (High Efficiency Video Coding) 부호화기의 성능 향상을 위한 적응적 참조 구조 변경 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 입력 영상 내에 장면 전환, 장면 회전, Light on/off, Fade in/out 등의 이벤트 발생 시 저하되는 화면 간 예측의 성능을 향상시키기 위해 참조 픽쳐 리스트를 수정하여 참조 구조를 변경한다. GOP (Group Of Pictures) 단위로 한정된 계층적 참조 구조에서 영상 이벤트가 발생한 픽쳐를 기준으로 두 개의 서브 그룹으로 분할하고 각각의 서브 그룹 내에서 참조 픽쳐를 결정한다. 이를 통해, 시간적 중복성이 높은 참조 픽쳐를 화면 간 예측에서 사용하여 부호화 효율을 향상시킨다. 또한, HEVC의 계층적 부호화 구조 특징을 이용하여 이벤트 발생 후 처음으로 부호화되는 픽쳐를 CRA (Clean Random Access) 픽쳐로 변경하여 부호화 속도를 향상시키는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 이벤트 발생 후 처음으로 부호화되는 프레임은 화면 내 예측이 매우 높은 확률로 선택된다는 통계적 특징을 기반으로 화면 간 예측을 수행하지 않는다. 실험 결과 본 논문에서 제안하는 적응적 참조 구조 변경 방법은 HM 16.0 대비 CTC (Common Test Condition)에서 평균 0.3%의 BD-rate를 개선하였으며 부호화 속도는 평균 4.9% 향상시켰다. 또한, 이벤트 발생에 따른 픽쳐 타입 변경 방법은 평균 0.11%의 BD-rate 저하가 있었지만 부호화 속도를 평균 12.2% 향상시킬 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제31권12호
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• pp.1621-1627
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• 2004

장면전환에 따른 화질열화는 예상 비트량과 실제 부호화량의 차이가 많을 때 발생한다. 특히 장면전환이 P화면에서 발생된 경우에는 장면전환이 발생된 P화면뿐만 아니라, P화면을 참조하는 화면들의 화질에 심각한 열화가 발생한다. 본 논문에서는 장면전환이 발생했을 때 부적절한 비트율 제어의 원인을 토대로 장면전환 화면과 이후 화면들의 화질을 개선하는 방법을 제시하였다. 장면전환 화면에는 추가비트를 할당하는 기존 방법과 예상 비트를 인트라 화면의 부호화 수준으로 할당하는 새로운 방법을 적용하였다. 그리고 장면전환 이후 화면들에는 예상 비트 할당을 장면전환 발생이전 화면의 부호화 수준으로 할당하는 방법을 제안하여 화질을 개선시켰다. 실험 결과 제안하는 알고리즘이 기존 알고리즘보다 화질향상이 있었고, TM5와 비교해서는 0.5∼1.2dB의 PSNR 향상을 보였다.

• 방송공학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.300-309
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• 2002

본 논문은 H.264 / MPEG-4 AVC 비디오 코덱에서 쌍예측 픽쳐의 시간적 다이렉트 모드의 모션벡터를 유포하는 방법을 소개한다. 우선, 다이렉트 모드의 list 1 레퍼런스 픽쳐에 있는 동일 위치 블록에서의 시간적 다이렉트 모드의 모션벡터 유포를 위해 사용될 모션벡터 결정 방법과 상기 결정된 모션벡터가 가리키는 레퍼런스 픽쳐를 다이렉트 모드의 list 0 레퍼런스 픽쳐로 결정하는 방법을 제시한다. 또한 동일 위치의 매크로블록이 인트라 모드를 예측모드로 가지고 있을 때, 코딩 효율을 높이기 위한 방법으로써 레퍼런스 픽쳐 인덱스 및 다이렉트 모드의 모션벡터를 공간적으로 예측하는 기법을 제시한다. 그리고, 쌍예측 픽쳐 매크로블록과 다이렉트 모드의 list 1 레퍼런스 픽쳐에 있는 동일 위치 블록은 프레임 모드 또는 피일드 모드로 코딩이 이루어질 수 있으므로 4가지 경우에 대한 다이렉트 모드의 모션벡터 연산 방법을 소개한다. 마지막으로, 실험을 통한 공간적 다이렉트 모드와의 성능평가 결과를 보임으로써, 본 논문이 제시한 기법이 H.264 / MPEG-4 AVC의 시간적 다이렉트 모드에 적용될 수 있음을 보여준다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.191-193
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• 2019

ISO/IEC JTC1 WG11 Moving Picture Expers Group 과 ITU-T SC16 은 Joint Video Experts Team 을 구성하여 차세대 비디오 부호화 표준으로서 Versatile Video Coding(VVC)를 표준화 중이다. VVC 는 현재 블록의 화면내 예측 모드일 가능성이 높은 모드의 집합인 Most Probable Mode(MPM) 리스트를 유도하고, MPM 을 이용하여 효율적으로 화면내 예측 모드를 부호화한다. VVC 참조 소프트웨어는 주변 블록의 화면내 예측 모드가 일치하는지 여부에 따라 1 개 또는 2 개의 모드를 최종 후보 선택을 위한 과정인 Rate-Distortion Optimization(RDO) 과정에 추가한다. 하지만 현재 MPM 은 항상 첫 번째 후보로 Planar 모드가 위치하며 이로 인하여, 주변 블록의 화면내 예측 모드가 RDO 에 추가되지 않는 경우가 존재한다. 따라서 본 논문은 VVC 의 부호화기에서 주변 블록의 화면내 예측 모드가 고려되지 않는 경우가 존재하는 문제를 해결하기 위한 방법을 제안한다. 제안 방법은 MPM 유도 과정에서 RDO 에 포함할 후보의 개수를 수정하여 RDO 과정에 항상 주변 블록의 화면내 예측 모드가 추가되도록 한다. 본 논문은 실험을 통해 제안 방법이 약 0.04%의 부호화 효율을 향상시켰음을 보인다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제39권1호
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• pp.17-31
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• 2002

멀티미디어 표준안으로 제안된 MPEG-4는 객체기반 부호화 방식으로서, 객체를 효율적으로 분할하는 것은 MPEG-4에 있어 중요한 관건이다. 지금까지 이 분야에 대한 연구는 주로 rigid object를 대상으로 하였으나, 본 논문에서는 non-rigid object, 특히 구름이나 연기와 같은 non-rigid object를 대상으로 하여 효율적인 영역 분할 방식을 연구하였다. Non-rigid object는 모양이나 크기가 일정치 않으며 시간에 따라 형태도 변형되므로 정확히 분할해내는 것은 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 이를 효율적으로 극복하기 위해 정지 영상에서는 watershed 알고리즘을 사용하여 non-rigid object를 분할해 주었다. 그리고 동영상에서는 intra-frame segmentation과 inter-frame segmentation을 통해 연속되는 프레임 내 관심 있는 객체의 경계선을 자동으로 추출해 주었다. 이 때 영상 내 경계 정보와 영역 정보 각각에 가중치를 두어 원하는 객체를 보다 정확히 추출해 주었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권5호
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• pp.115-122
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• 2005

지금까지 적용되었던 MPEG(Motion Picture Expert Group)기반의 워터마크(watermark) 기법들은 새로운 압축 표준 H.264/AVC의 달라진 부호화 방식으로 인하여 H.264/AVC에 그대로 적용되기에는 많은 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이전의 압축표준에 사용되었던 DCT(Discrete Cosine Transform)기반의 워터마크 기법이 H.264/AVC에 적용 되었을 때 발생 할 수 있는 문제를 분석하였으며, 그 결과를 영상왜곡 및 비트율(bit-rate) 변화의 측면에서 연구 하였다. 기존의 MPEG-2 사용 되었던 DCT기반 워터마크 기법들이 H.264/AVC에 적용되었을 때 H.264/AVC 부호화의 큰 특징인 인트라(intra) 부호화 및 CAVLC(Context Adaptive Variable Length Coding)의 영향으로 인하여 PSNR은 모든 QP(Quantization Parameter)에 대하여 평균 28.17 dB 감소 되었으며, 비트율은 모든 QP에 대하여 평균 56.71 % 증가 하였다.