• 방송공학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.345-354
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• 2002

본 논문에서는 MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding) 기반 미세입자 스케일러블 (Fine granular scalable: FGS) 비디오 코딩 기법의 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 스캔 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 전송하고자 하는 영상에서 시청자에게 시각적으로 중요한 부분을 우선적으로 부호화하여 전송하고, 수신단에서도 해당 영상 정보를 우선적으로 복호화함으로써, 복원된 스케일러블 비디오의 화질을 향상시킨다. 제안한 방법의 성능을 확인하기 위한 실험 결과로부터 제안한 방법을 FGS에 적용하는 경우에는 복원 영상의 주관적인 화질을 크게 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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• pp.745-747
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• 2001

대역폭이 보장되지 않는 인터넷 상에서 대용량의 멀티미디어 데이터를 실시간으로 서비스하는 것은 여러가지 문제점을 안고 있다. 이에 미디어 데이터의 전송량을 줄이기 위한 연구로서 layered coding을 통한 스케일러블 전송에 대한 연구가 시도되었다. 본 논문에서는 MPEG 비디오 스트림의 스케일러블 전송을 가능케 하기 위하여 Temporal-Fidelity Scaling 기법을 제안하며, MPEG-4 Visual Component에서의 적용 방법에 대해 제안하고자 한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2006년도 학술대회
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• pp.111-115
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• 2006

스케일러블 비디오 코딩(SVC, Scalable Video Coding)은 MPEG(Moving Picture Expert Group)과 VCEG (Video Coding Expert Group)의 JVT(Joint VIdeo Team)에 의해 현재 표준화 되고 있는 새로운 압축 표준 기술이며 시간, 공간 및 화질의 스케일러빌리티를 지원하기 위해 계층 구조를 가지고 있다. 특히 시간적 스케일러빌리티를 위해 계층적 B-픽처 구조를 채택하고 있다. 스케일러블 비디오 코딩의 기본 계층은 H.264|AVC와 호환적이므로, 모션 예측과 모드 결정과정에서 $16{\times}16,\;16{\times}8,\;8{\times}16,\;8{\times}8,\;8{\times}4,\;4{\times}8$ 그리고 $4{\times}4$와 같은 7개의 서로 다른 크기를 갖는 블록을 사용한다. 스케일러블 비디오 코딩에서 사용되고있는 계층적 B-픽처 구조는 키 픽처인 I와 P 픽처를 제외하고는 한 GOP (Group of Picture)내에서 모두 B-픽처를 사용하므로 H.264|AVC와 비교했을 때 연산량 증가와 함께 부호화 지연도 급격히 증가한다. B-픽처는 양방향 모션 벡터인 LIST0와 LIST1을 사용하고 양방향 모두에서 다중 참조 픽처를 사용하기 때문이다. 본 논문에서는 통계적 가선 검증을 이용하여 스케일러블 비디오 부호화에 적용 가능한 고속 프레임간 모드 결정 알고리듬 대해 소개한다. 제안된 방법은 $16{\times}16$ 매크로 블록과 $8{\times}8$ 서브 매크로 블록에 통계적 가설 감증 기법을 적용하여 실행되며, 현재 블록과 복원된 참조 블록간의 픽셀 값을 비교하여 RD(Rate Distortion) 최적화 기반 모드 결정을 빨리 완료함으로써 고속 프레임간 모드 결정을 가능하게 한다. 제안된 방법은 프레임 간 모드 결정을 고속화함으로써 스케일러블 비디오 부호화기의 연산량과 복잡도를 최대 57%감소시킨다. 그러나 연산량 감소에 따른 비트율의 증가나 화질의 열화는 최대 1.74% 비트율 증가 및 0.08dB PSNR 감소로 무시할 정도로 작다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제8권3호
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• pp.318-327
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• 2002

본 논문에서는 MPEG-4 미세입자 계충 코딩 기법 등과 같은 망 상태 적응적인 계충적 스트리밍 코딩 기법에 적합한 새로운 스캔 방법을 소개한다. 제안된 스캔 방법은 사용자가 관심있는 영역의 영상정보 부호화를 최우선적으로 수행하여 전송하고 수신단에서도 해당 영상정보의 복호화을 최우선적으로 수행하도록 관리하여 복호된 비디오 영상의 주관적인 화질 향상을 보장하는 방법이다. 제안된 방법을 FGS 코딩 기법에 적용하면 특히 사용자가 관심 있는 영역의 주관적 화질을 약 1 dB ~ 3 dB정도 향상 시킬 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제10권4호
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• pp.309-318
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• 2004

본 논문에서는 선택적으로 강화계층의 시간적 예측 정보를 사용하는 H.264 기반 선택적인 미 세입자 스케일러블 비디오 코딩 방법을 제안한다. 제안된 방법의 기본계층은 최근 표준화되었으며 고압축률이 특징인 H.264 (MPEG-4 Part 10 AVC) 알고리즘으로 코딩한다. 강화계층은 기본적으로 국제표준인 비트플레인 기반 MPEG-4 (Part 2) 미세입자스케일러블 코딩 방법으로 코딩한다. 본 논문에서는 엔코더측에서 강화계층간 시간적 예측 방법에 의해 발생된 효과적인 영상 정보를 드리프트 현상이 최소화하는 방향으로 선택적으로 적용하여 디코더측에 전송하는 방안을 제안하였다. 강화계층간 예측 방법만을 추가했을 때는 시간적 중복성을 줄여주는 효과를 볼 수 있지만 저비트율 대역에서 엔코더와 디코더간의 참조 저장 영상 불일치로 인한 드리프트 현상이 심하게 발생한다. 제안된 알고리즘은 시간적 예측 결과가 우수하여 코딩효율을 현저히 높혀줄 수 있는 경우에만 선택적으로 강화계층간의 시간적 예측 정보를 사용하였으며, 이로 인하여 저비트율 대역에서의 드리프트 현상을 현저하게 줄 일수 있었으며, 전반적으로 코딩 효율을 높여주는 효과를 가져왔다. 여러 영상 시퀀스를 대상으로 실험한 결과, 제안된 코딩 방법은 현존하는 국제표준인 MPEG-4 기반 미세입자 스케일러블 코딩 방법보다 같은 비트율 대역에서 영상화질이 약 3∼5 dB 높은 성능을 보여주고 있으며, H.264를 기반으로한 미세입자 스케일러블 코딩 방법보다도 약 1∼3 dB 높은 성능을 보여주고 있음을 발견할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.63-71
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• 2014

본 논문에서는 CDMA2000 1xEV-DO의 매체 접근 제어 계층에서 현재 순방향 오류 정정 방법으로 사용되고 있는 리드-솔로몬 복호화 과정의 수행 시간을 다양한 채널 조건에서 분석하였다. 그 결과, 트래픽 채널의 패킷 손실률이 특정 수준 이상으로 높을 경우 리드-솔로몬 복호기의 수행 시간이 길어져 MPEG-4 비디오의 시간 제약을 보장할 수없음을 확인하였다. 이러한 문제를해결하기 위해서본 연구에서는3가지의 기법을제시하였다. 첫째, 정적기법은 패킷 손실률이 특정 임계값 이상일 경우 리드-솔로몬 복호를 생략함으로써 MPEG-4의 시간 제약을 맞춘다. 두 번째 동적 기법은 패킷 손실률이 높더라도 모든 리드-솔로몬 복호를 생략하지는 않고MPEG-4의 시간 제약을 맞출 수 있는 범위 안에서 최대한으로 복구를 수행한다. 마지막 기법인 비디오 인지 동적 기법은 동적 기법과 비슷하지만 비디오 복호에 대한 기여도에 따른 우선 순위 기반으로 복구를 함으로써 비디오의 품질을 더욱 향상시키는 것이다. 우리는 본 논문에서 제안한 기법들을 활용하는 것이 실시간 비디오방송의 서비스 품질을 크게 향상시킬 수 있음을 다양한 실험을 통해 입증하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.1347-1358
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• 2008

주 논문에서는 이종 멀티미디어 서비스 중에서 비디오 콘텐츠에 대한 안정성과 신뢰성 그리고 저작권 보호를 제공하기 위해 MPEG-4 SVC 및 트랜스코딩에 강인한 비디오 워터마킹 기법을 제안한다. 제안한 방법에서 워터마크 삽입 및 검출은 공간적 SVC를 고려하여 기본 계층을 기준으로 수행된다. 워터마크는 시간적 SVC를 고려하여 워터마크 순서가 포함된 문자열을 이용하여 생성되며, 트랜스코팅 및 압축에 강인하게 하기 위해 ROI내에 DCT 기반으로 각 비디오 프레임의 저 중간 주파수 영역의 특정 비트에 삽입된다. 실험결과를 통해서 제안한 방법이 비가시성을 만족하며 공간, 시간 및 화질에 대한 SVC와 MPEG-2와 MPEG-4 SVC간의 트랜스코딩에 대하여 강인함을 확인할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.10-19
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• 2012

근래의 이종 네트워크 환경에서 비디오를 안정되게 전송하기 위해서는 네트워크 특성, 단말기 성능, 사용자 선호도 등의 소비 환경을 고려한 비디오 적응 방법이 요구되며, 비디오 부호화에서의 스케일러빌러티는 그 요구조건을 만족시키기 위한 좋은 해결책이다. 본 논문에서는 H.264/AVC SVC 스트림을 MPEG-21 디지털 아이템 적응(Digital Item Adaptation, DIA) 도구를 이용하여 네트워크 환경, 단말의 성능, 사용자 선호도에 따라 동적(dynamic)으로 비디오 콘텐츠를 적응시키는 방법을 제안한다. 실험에서는 이종망 네트워크 환경을 모델링하여 대역폭이 최대 62%의 변화가 있는 경우에도 제안한 방법으로 지연이 거의 없이 실시간으로 비트율을 적응할 수 있음을 보인다.

• 방송공학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.542-554
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• 2007

근래의 무선망 및 인터넷의 초고속화에 따라 풍부한 멀티미디어에 대한 사용자의 요구가 증대되고 있으며, 이동 통신의 활성화 및 DMB(Digital Media Broadcasting)와 같은 통방융합 서비스의 등장으로 여러 네트워크 망을 통해 다양한 성능을 가진 단말로의 멀티미디어 서비스가 이루어지고 있다. 이러한 환경 변화에 따라 비트율을 줄이기 위한 비디오 압축 부호화 기술뿐만 아니라 시변의 전송 조건, 전송망 특성, 다양한 단말 성능, 사용자 선호도 등에 대한 비디오의 적응 기술에 관심이 모아졌으며, 그 결과 ISO/IEC MPEG(Moving Picture Experts Group) 및 ITU-T VCEG(Video Coding Experts Group)의 JVT(Joint Video Team)에서는 비디오 부호화의 스케일러빌러티(scalbility)를 제공하기 위한 SVC(Scalable Video Coding) 표준화를 진행하였다. 본 논문에서는 공간/시간/화질적 스케일러빌러티를 지원하기 위한 SVC의 대표적 표준 기술들에 대해 설명하고, 기존의 단일 계층(single layer) 부호화 방식과 비교하여 SVC의 부가 비트 요구량 및 부호화 효율에 대해 성능 평가를 하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.497-508
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• 2015

최근 HD(High Definition)화질 및 UHD(Ultra High Definition)화질과 같은 고품질 방송 서비스가 등장하고, 무선 네트워크 기술의 발달로 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 멀티미디어 기기들이 보편화됨에 따라, 비디오 콘텐츠의 전달 및 소비 환경이 다양화되고 있다. 따라서 스케일러빌러티(Scalability)의 현실적 필요성이 점점 절실해 졌으며, 시간, 공간, 화질 등의 확장성을 제공하는 Scalable Video Coding(SVC)이 등장하였다. 최근 ISO/IEC의 MPEG(Moving Picture Experts Group)와 ITU-T의 VCEG(Video Coding Experts Group)이 공동으로 결성한 Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC)에 의해 Scalable High Efficiency Video Coding(SHVC) 표준이 제정되었다. 본 논문은 공간적, 시간적, 화질적 스케일러빌러티를 제공하기 위하여 SHVC의 표준에 포함된 툴 뿐만 아니라 SHVC 표준화 과정에서 논의되었던 다양한 스케일러블 부호화 툴들을 소개하고, 기존 단일 계층 부호화 방식으로 부호화한 결과와 비교하여 SHVC의 부호화 효율에 대한 성능을 분석하였다. 이러한 성능 분석은 향후 부호화 성능 향상을 위한 알고리즘 개발 및 고속 부호화기 개발을 위한 부호화 툴의 선별 및 조정에 유용할 것으로 판단된다.