• 한국통신학회논문지
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• 제27권3A호
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• pp.211-220
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• 2002

본 논문에서는 비교적 간단한 컴퓨터 셀 애니메이션 동영상을 대상으로 낮은 비트율에서 효율적인 압축 알고리듬을 제안한다. 제안하는 알고리듬은 인트라 프레임 부호화와 인터 프레임 부호화를 기본 구조로 한다. 인트라 프레임 부호화에서는 팔레트를 이용한 칼라 양자화, 색인 재배치, JPEG-LS의 ADPCM 및 매핑, 분류화 및 블록단위의 색인에 대한 엔트로피 부호화로 구성되고, 인터 프레임 부호화에서는 움직임의 특성을 분류하여 블록 단위의 움직임 리플레니쉬먼트 기법을 이용해서 부호화한다. 제안하는 알고리듬은 기존의 방식인 Flash, FLC, Motion-JPEG, MPEG-1 및 MPEG-4 등과 낮은 비트율에서 부호화 성능을 비교해 볼 때 우수한 성능을 나타내었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.527-530
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• 2003

본 논문에서는 제한요소가 많은 임베디드 환경에서의 실시간 Motion-JPEG 전송을 초점으로 하고 있으며, 현재에 얻어진 이미지와 이전의 이미지를 비교하여 움직임이 있는 부분의 블록만을 전송하는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템에서는 처리시간과 처리 데이터 용량에서 이득을 얻기 위해 DCT 영역에서 두 영상을 블록 단위로 비교한다. 영상비교에 필요한 임계값 추출은 물체가 이미 지상에서 여러 픽셀과 블록에 연속적으로 존재하는 현상을 이용하여 계산된다. 비교 시 DCT 연산자체외 특징인 저주파로의 에너지 패킹현상을 이용하며 전체 DCT 계수들을 비교하지 않고 DC 성분을 포함한 일정 개수의 AC 성분만 사용한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권8호
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• pp.748-756
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• 2015

본 논문에서는 실시간 전송 및 군용환경을 만족하는 소형, 경량 임베디드 영상부 복호화 시스템을 개발하였다. 제안하는 시스템은 ADV212와 FPGA를 기반으로 개발하였다. 본 논문에서는 장치 소형화를 위한 최적 하드웨어 설계방법, 노이즈가 포함된 입력 영상신호에 강인한 소프트웨어 설계방법 등을 제안한다. 실험 결과에서 알 수 있듯이, 본 장치는 국내 기 개발하여 운용중인 DSP를 이용한 Motion JPEG 2000 영상압축장치 이용한 동일 구현방법 보다 6~7배 정도 경량이고, 압축복원시 영상프레임의 지연 시간도 대략 2~3배 이상 빠르다. 군용장치 장비로서의 신뢰도 입증 위해 수행한 환경시험규격(MIL-STD-810G) 및 전자파간섭시험규격(MIL-STD-461F)에서도 규격을 만족함을 입증하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권8호
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• pp.41-52
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• 2009

Motion JPEG2000과 같은 동영상 압축 시스템에서는 데이터 메모리에 대한 빈번한 접근이 전체 시스템에 큰 병목 현상이 된다. 이처럼 시스템에서 요구하는 메모리의 대역폭을 감소시키기 위해서, 본 논문은 약간의 화질 손실이 있는 새로운 embedded compression(EC) 알고리즘과 구조를 고안하였다. 또한, 메모리 내의 압축된 데이터에 임의 접근성(Random Accessibility)과 짧은 지연 시간(Latency)을 보장하기 위해서 매우 단순하면서도 효율적인 entropy 부호화 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 JPEG2000 표준안 알고리즘에는 어떠한 변경도 하지 않으면서, 제안한 multi-mode 알고리즘을 통해 JPEG2000 시스템에서 요구하는 메모리의 대역폭의 감소(약 52${\sim}$81%) 와 코드블록 메모리의 크기를 약 2 배 이상 감소시킬 수 있었다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제53권1호
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• pp.1-9
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• 2004

In this paper, we proposed a hardware(H/W) structure which can compress and recontruct the input image in real time operation and implemented it into a FPGA platform using VHDL(VHSIC Hardware Description Language). All the image processing element to process both compression and reconstruction in a FPGA were considered each of them was mapped into a H/W with the efficient structure for FPGA. We used the DWT(discrete wavelet transform) which transforms the data from spatial domain to the frequency domain, because use considered the motion JPEG2000 as the application. The implemented H/W is separated to both the data path part and the control part. The data path part consisted of the image processing blocks and the data processing blocks. The image processing blocks consisted of the DWT Kernel for the filtering by DWT, Quantizer/Huffman Encoder, Inverse Adder/Buffer for adding the low frequency coefficient to the high frequency one in the inverse DWT operation, and Huffman Decoder. Also there existed the interface blocks for communicating with the external application environments and the timing blocks for buffering between the internal blocks. The global operations of the designed H/W are the image compression and the reconstruction, and it is operated by the unit or a field synchronized with the A/D converter. The implemented H/W used the 54％(12943) LAB(Logic Array Block) and 9％(28352) ESB(Embedded System Block) in the APEX20KC EP20K600CB652-7 FPGA chip of ALTERA, and stably operated in the 70MHz clock frequency. So we verified the real time operation. that is. processing 60 fields/sec(30 frames/sec).

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권12호
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• pp.1649-1657
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• 2005

In this paper, a fast implementation of JPEG is discussed and its application to multimedia service is presented for mobile wireless internet. A fast JPEG player is developed based on several fast algorithms for mobile handset. In the color transformation, RCT is adopted instead of ICT for JPEG source. For the most time-consuming DCT part, the binDCT can reduce the decoding time. In upsampling and RGB conversion, the transformation from YCbCr to RGB 16 bit is made at one time. In some parts, assembly language is applied for high-speed. Also, an implementation of multimedia in mobile handset is described using MJPEG (Motion JPEG) and QCELP(Qualcomm Code Excited Linear Prediction Coding). MJPEG and QCELP are used for video and sound, which are synchronized in handset. For the play of MJPEG, the decoder is implemented as a S/W upon the MSM 5500 baseband chip using the fast JPEG decoder. For the play of QCELP, the embedded QCELP player in handset is used. The implemented multimedia player has a fast speed preserving the image quality.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권5C호
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• pp.344-354
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• 2005

본 논문에서는 JPEG2000을 위한 새로운 리프팅 구조를 제안하고 ASIC으로 구현하였다. 동일한 구조의 반복적인 연산을 통해서 수행되는 리프팅의 특성을 이용하여 단위 연산을 수행할 수 있는 셀을 제안하고 이를 확장하여 전체 리프팅을 재구성하였다. 먼저, 리프팅 연산의 동작 순서를 분석하고 하드웨어의 구현을 고려한 인과성을 부여한 후 단위 셀을 최적화하였다. 제안한 셀의 단순한 확장을 통해서 리프팅 커널을 구성하고, 이를 이용하여 Motion JPEG2000을 위한 리프팅 프로세서를 구현하였다. 구현한 리프팅 커널은 최대 $1024{\times}1024$ 크기의 타일(Tile)을 수용할 수 있고, (9,7)필터를 이용한 손실압축과 (5,3)필터를 이용한 무손실압축을 모두 지원한다. 또한 입력 데이터율과 동일한 출력율을 가지고, 일정 대기지연 시간이후 4가지 부대역(LL, LH, HL, HH)의 웨이블릿 계수들을 연속적으로 동시에 출력할 수 있다. 구현한 리프팅 프로세서는 SAMSUNG의 $0.35{\mu}m$ CMOS 라이브러리를 이용하여 ASIC 과정을 거쳤다. 약 9만개의 게이트를 사용하고, 곱셈기로 사용된 매크로 셀에 따라 차이는 있지만 약 150MHz 이상의 속도에서 안정적으로 동작이 가능하였다. 최종적으로 기존의 연구 및 상용 IP와의 비교에서도 종합적으로 우수한 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권7C호
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• pp.647-657
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• 2005

본 논문에서는 JPEG2000을 위한 새로운 리프팅 구조를 제안하고 ASIC으로 구현하였다. 동일한 구조의 반복적인 연산을 통해서 수행되는 리프팅의 특성을 이용하여 단위 연산을 수행할 수 있는 셀을 제안하고 이를 확장하여 전체 리프팅을 재구성하였다. 먼저, 리프팅 연산의 동작 순서를 분석하고 하드웨어의 구현을 고려한 인과성을 부여한 후 단위 셀을 최적화하였다. 제안한 셀의 단순한 확장을 통해서 리프팅 커널을 구성하고, 이를 이용하여 Motion JPEG2000을 위한 리프팅 프로세서를 구현하였다. 구현한 리프팅 커널은 최대 1024$\times$1024 크기의 타일 (Tile)을 수용할 수 있고, (9,7)필터를 이용한 손실압축과 (5,3)필터를 이용한 무손실압축을 모두 지원한다. 또한 입력 데이터율과 동일한 출력율을 가지고, 일정 대기지연 시간이후 4가지 부대역(LL, LH, HL, HH)의 웨이블릿 계수들을 연속적으로 동시에 출력할 수 있다. 구현한 리프팅 프로세서는 SAMSUNG의 0.35$\mu$m CMOS 라이브러리를 이용하여 ASIC 과정을 거쳤다. 약 9만개의 게이트를 사용하고, 곱셈기로 사용된 매크로 셀에 따각 차이는 있지만 약 150MHz 이상의 속도에서 안정적으로 동작이 가능하였다. 최종적으로 기존의 연구 및 상용 IP와의 비교에서도 종합적으로 우수한 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제8권3호
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• pp.328-335
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• 2002

네트워크 상에서 비디오 스트리밍 데이타를 전송할 때에는 다른 어플리케이션에 비해 훨씬 큰 대역폭을 차지하게 되며, 이에 따라 같은 네트워크를 사용하는 다른 어플리케이션과의 충돌로 과부하가 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 RTP와 RTCP를 이용한 스트리밍 데이타 전송 방식을 채택하였다. 즉, RTCP의 RR(Receiver Report) 패킷을 수신하여 네트워크 트래픽 발생 여부를 실시간으로 조사한다. 트래픽 발생 여부에 따라 JMF에서 사용하는 RTP 인코딩 방식 중 하나인 Motion JPEG의 양자화 계수를 동적으로 조절함으로써 전체 네트워크 트래픽을 줄이고자 시도하였다. 전체 전송량 평균과 세션별 전송량 평균 비율이 5% 범위를 넘어설 때, 각 세션별 전송량을 세션 평균값에 가깝게 동적으로 조절한 결과 과부하가 줄어들 뿐만 아니라 전체적인 전송 효율도 개선됨을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.781-784
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• 2007

정보화 사회가 진행되어감에 따라 카메라 센서, 디지털 카메라, 휴대폰, 영상 관련디지털 기기들이 증가하고 이로 인하여 영상정보 서비스 기술의 중요성이 크게 부각되었다. 특히 멀티미디어 응용서비스 기술에서는 영상 정보가 필수적인데, 그 영상 정보의 양이 너무 방대하여 압축 부호화를 하여 사용되고 있다. 본 논문에서는 정지영상압축 방법 중 JPEG표준에서 제시한 4가지 동작 모드 중 베이스라인을 기반으로 하는 JPEG압축 알고리즘을 연구하여 허프만 인코더의 메모리 사이즈를 줄인 엔트로피 인코더를 C언어를 통해 시뮬레이션하고 최적화된 결과를 VHDL로 구현하여 향후 디코더나 Motion JPEG연구에 응용 가능하도록 연구 및 분석, 평가 하였다. 설계결과 11-bit 한 입력 데이터가 처리되는데 5-clock이 소요 되었고 Xilinx xc3s1000 환경에서 21,962개의 게이트 수와 74.212MHz의 동작 속도를 나타내었다.