• 한국통신학회논문지
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• 제33권6C호
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• pp.471-479
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• 2008

본 논문에서는 인터넷과 같은 IP망에서 SVC 비디오를 RTP 패킷화하여 전송할 때 RTP 패킷의 헤더에 기록될 타임스탬프 정보를 자동으로 생성할 수 있는 새로운 알고리듬을 제안한다. H.263, MPEG-4, H.264 등의 단일 계층 비디오 압축 방식과는 달리 SVC는 하나의 비트스트림으로 시간적, 공간적, SNR 스케일러빌리티를 동시에 제공하기 위해 다중 계층 부호화에 의해 SVC 비트스트림을 생성하게 된다. 특히, 시간적 스케일러빌리티 제공을 위해 계층적 B-픽처 (hierarchical B-picture) 예측 구조를 채택하는 관계로 화면의 부호화 (또는 전송) 순서와 디스플레이 순서가 서로 일치하지 않는다. 따라서, 각 화면에 대한 RTP 패킷 헤더에 기록될 타임스탬프 값의 증가치가 불규칙적으로 나타나게 된다. SVC 비디오 전송 찬경에서 RTP 타임스탬프 값을 실시간으로 효과적으로 생성해 줄 수 있는 방법이 현재까지 제안된 적이 없다. 따라서, 본 논문에서는 SVC 비디오 전송 환경에서 NAL unit 헤더에 기록되는 TID (Temporal ID) 필드를 이용하여 RTP 타임스탬프 값을 자동적으로 생성하는 방법을 제안한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.97-100
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• 2009

The paper describes synchronization schemes for scalable video coding signals over the DVB-S2 network. The MPEG-4 SVC signals include a base layer signal and an enhancement layer signal. They are packetized into MPEG-2 transport streams and transmitted on separate RF channels through the DVB-S2 system. The DVB-S2 receiver is required to synchronize each layer signal together to recover the full pictures. Some new schemes to synchronize two. layered SVC signals in MPEG-4 SVC decoder are proposed and analyzed.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.78-81
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• 2010

In this paper, we propose an efficient and effective selective protection scheme to SVC that exploit the propagation of protection effect by protecting significant frames that can give the maximum visual quality degradation. We model SVC dependency coding structure as a directed acyclic graph which is characterized with an estimated visual quality value as the attribute at each node. The estimated visual quality is calculated by using our model based on the proportions of intra- and inter-predicted MBs, amounts of residual, and estimated visual quality of reference frames. The proposed selective protection scheme traverses the graph to find optimal protection paths that can give maximum visual quality degradation. Experimental results show that the proposed selective protection scheme reduces the required number of frames to be protected by 46.02% compared to the whole protection scheme and 27.56% compared to the layered protection scheme.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.1155-1163
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• 2011

본 논문에서는 깊이 맵(depth map)에 대한 효율적인 부호화를 위하여 전처리 기법을 제안한다. 현재 3차원 비디오 부호화(3D video coding : 3DVC)에 대한 표준화가 진행 중에 있지만 아직 깊이 맵의 부호화 방법에 대한 표준은 확정되지 않은 상태이다. 제안하는 기법에서는 먼저 입력된 깊이 맵의 히스토그램 분포를 가우시안 혼합모델(Gaussian mixture model : GMM) 기반의 EM(expectation maximization) 군집화 기법을 이용하여 분리한다. 분리된 히스토그램을 기반으로 깊이 맵을 여러 개의 레이어로 분리하게 된다. 분리된 각각의 레이어에서 배경과 객체의 포함여부에 따라 다른 조건의 민쉬프트 필터(mean shift filter)를 적용한다. 결과적으로 영상내의 각 영역 경계는 최대한 살리면서 영역내의 화소 값에 대해서는 평균 연산을 취하여 부호화시 효율을 극대화 하고자 하였다. 다양한 실험영상에 대하여 제안한 기법을 적용한 깊이 맵을 부호화하여 비트율(bit rate)이 감소하고 부호화 시간도 다소 줄어드는 것을 확인 할 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.247-248
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• 2008

A recent dynamic increase in demand for wireless multimedia services has greatly accelerated the research on dynamic channel adaptation of high quality video applications. In this paper, we explore a theoretical approach to cross-layer optimization between multimedia and wireless networks by means of a quality criterion termed "visual throughput" for downlink video transmission using a layered coding algorithm. We obtain the optimal loading ratio of orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) subcarriers through an optimization problem balancing the trade-off relationship between inter-cell interference (ICI) and channel throughput. In the simulation, we show that the visual throughput gain at the cell boundary is increased by about 32%.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.401-404
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• 2015

본 논문에서는 UHD급 영상의 실시간 처리를 위한 고성능 HEVC(High Efficiency Video Coding) In-loop Filter 부호화기의 효율적인 하드웨어 구조를 제안한다. HEVC는 양자화 에러로 발생하는 화질 열화 문제를 해결하기 위해 Deblocking Filter와 SAO(Sample Adaptive Offset)로 구성된 In-loop Filter를 사용한다. 본 논문에서 제안하는 In-loop Filter 부호화기 하드웨어 구조에서 Deblocking Filter와 SAO는 수행시간 단축을 위해 $32{\times}32CTU$를 기준으로 2단 하이브리드 파이브라인 구조를 갖는다. Deblocking Filter는 10단계 파이프라인 구조로 수행되며, 메모리 접근 최소화 및 참조 메모리 구조의 단순화를 위해 효율적인 필터링 순서를 제안한다. 또한 SAO는 화소들의 분류와 SAO 파라미터 적용을 2단계 파이프라인 구조로 구현하고, 화소들의 처리를 간소화 및 수행 사이클 감소를 위해 두 개의 병렬 Three-layered Buffer를 사용한다. 본 논문에서 제안하는 In-loop Filter 부호화기 하드웨어 구조는 Verilog HDL로 설계하였으며, TSMC 0.13um CMOS 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성한 결과 약 205K개의 게이트로 구현되었다. 또한 110MHz의 동작주파수에서 4K UHD급 해상도인 $3840{\times}2160@30fps$의 실시간 처리가 가능하다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.271-274
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• 2014

본 논문에서는 UHD급 영상의 실시간 처리를 위한 고성능 HEVC(High Efficiency Video Coding) SAO(Sample Adaptive Offset) 부호화기의 효율적인 하드웨어 구조를 제안한다. SAO는 HEVC에서 새롭게 채택된 루프 내 필터 기술 중 하나이다. 본 논문에서 제안하는 SAO 부호화기 하드웨어 구조는 메모리 접근 최소화 및 화소들의 처리를 간소화하기 위해 three-layered buffer를 사용한다. 또한 연산시간 및 연산량을 줄이기 위해서 4개의 화소들을 병렬적으로 에지 오프셋과 밴드 오프셋으로 분류하며, 화소들의 분류와 SAO 파라메터 적용을 2단계 파이프라인 구조로 구현하고, 하드웨어 면적을 줄이기 위해서 덧셈과 뺄셈, 쉬프트 연산, 그리고 재귀 비교기만을 사용한다. 본 논문에서 제안하는 SAO 부호화기 하드웨어 구조는 Verilog HDL로 설계하였으며, TSMC $0.18{\mu}m$ CMOS 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성한 결과 약 180k개의 게이트로 구현되었다. 또한, 110MHz의 동작주파수에서 4K UHD급 해상도인 $4096{\times}2160@30fps$의 실시간 처리가 가능하다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권1호
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• pp.34-42
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• 2009

본 논문에서는 패킷 오류가 빈번한 IP망을 통해 SVC 기반의 비디오 스트리밍 서비스를 제공하기 위한 실용적인 복합형 전송 오류 제어 기법을 제안한다. 기존에 이미 다양한 부호화 표준을 대상으로한 전송 오류 제어 기법들이 논문과 문헌을 통해 많이 발표가 되었으나, H.264/AVC의 확장형 부호화 기술인 SVC와 같은 다중 계층 부호화 구조에 적합한 오류 제어 기법에 관한 연구결과는 매우 부족한 실정이다. 본 논문에서는 SVC의 계층 부호화 구조를 고려하여 계층형 FEC(layered FEC)와 ARQ를 오류 강인 기법으로 적용하며 보다 효과적인 오류 강인 성능을 확보하기 위하여 이들 기법을 복합적인 형태로 동작시킬 수 있는 복합형 오류 제어 기법에 대해 제안한다. 제안된 복합형 기법에서는 ARQ의 NACK(Negative Acknowledgement) 메세지 기반의 기존 방법과는 달리 ACK(Acknowledgement) 메세지를 활용함으로써 복합형 오류 제어 기법 적용에 의한 효율(throughput)을 향상시킨다. 제안된 복합형 오류 강인 전송 및 제어 기법의 성능을 검증하기 위하여 패킷 손실 네트워크 환경을 NIST-Net 에뮬레이터를 활용하여 구축하며, 실험 결과를 통해 제안된 전송 오류 제어 기법의 성능이 우수함을 검증한다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.561-572
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• 2009

본 논문에서는 SVC 비디오를 기반으로 DVB-S2 위성 방송 서비스를 제공할 때 필요한 효율적인 비디오 계층 분리형 PES 패킷화 및 처리 기법을 제안한다. SVC 부호화 기법은 기존의 MPEG-2, MPEG-4, H.264등과 같은 단일 계층 기반의 부호화 기법과는 달리 다수의 비디오 계층을 하나로 통합하여 단일 비트스트림으로 생성한다. 따라서, 기존의 H.264 기반의 DVB-S2 위성방송 서비스와 달리 SVC 비디오를 적용할 경우 다중의 비디오 계층을 효율적으로 분리하여 처리할 수 있는 패킷화 메커니즘이 요구된다. 본 논문에서는 DVB-S2의 채널 부호화 기법인 LDPC(Low Density Parity Check) 와 SVC 부호화 기법이 결합적으로 적용되어 SVC 비디오의 계층 별로 차등화된 오류 보호 (UEP: unequal error protection)를 적용할 수 있도록 하기 위한 효율적인 PES 패킷화 및 처리 기법을 제안하고 계산량과 처리 지연시간 측면에서 제안된 기법의 효율성을 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권8C호
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• pp.651-660
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• 2010

본 논문에서는 깊이정보를 이용하여 레이어별 객체를 분리하고 개별적으로 히스토그램 매칭기법을 적용하는 색상 불일치 보상기법을 제안한다. 다시점 비디오의 조명 불일치 현상은 서로 다른 카메라의 위치와 카메라간의 잘못된 보정으로 인하여 발생한다. 이러한 색상 불일치는 다시점 비디오 부호화의 성능을 저하시키는 요인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위한 히스토그램 매칭을 이용한 전처리기법이 제안되었다. 히스토그램 매칭을 통해 모든 시점의 다시점 영상 히스토그램은 정해진 참조 시점영상의 히스토그램과 매칭이 되고, 다시점 비디오 부호화의 성능을 개선할 수 있다. 그러나 일반적으로 영상은 상호 독립적인 색상 분포와 히스토그램 분포을 가지는 여러 개의 객체로 구성된다. 특히 다시점 영상은 시점에 따른 프레임마다 객체의 구성과 위치 및 그 깊이가 각각 다르다. 본 논문에서는 주어진 영상 내에서 깊이정보를 이용하여 객체를 먼저 분리하고, 객체별로 히스토그램 매칭기법을 적용하여 색상 보상을 수행하는 새로운 기법을 제안한다. 실험을 통해 제안하는 객체 단위의 조명 보상기법이 기존의 영상 단위의 조명 보상기법보다 향상된 다시점 비디오 부호화 효율을 보이는 것을 확인하였다.