• 한국통신학회논문지
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• 제34권1C호
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• pp.56-62
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• 2009

H.264/AVC에서 다양한 블록 모드에서 최적 블록 모드를 결정하기 위해 율왜곡 최적화 알고리즘이 사용되고 있다. 이는 비트율을 개선시키고 있으나 계산량을 크게 증가시키고 있다. 본 논문은 움직임 추정을 위해 이미 계산된 비용을 이용해 율왜곡 최적화의 비용을 예측하여 적응적으로 율왜곡 최적화를 생략하는 고속 율왜곡 최적화 알고리즘을 제안한다. 모의 실험 결과는 제안된 알고리즘이 평균적으로 율왜곡 최적화에 의해 생성된 비트율과 화질을 거의 유지시키면서 율왜곡 최적화에 의해 발생하는 추가적인 계산량을 CIF와 QCIF에서 각각 69.86%와 69.63%를 감소시키고 있는 것을 보여주고 있다.

• Journal of Multimedia Information System
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• 제4권4호
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• pp.311-316
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• 2017

High Efficiency Video Coding (HEVC) is the newest video coding standard for improvement in video data compression. This new standard provides a significant improvement in picture quality, especially for high-resolution videos. A quadtree-based structure is created for the encoding and decoding processes and the rate-distortion (RD) cost is calculated for all possible dimensions of coding units in the quadtree. To get the best combination of the block an optimization process is performed in the encoder, called rate distortion optimization (RDO). In this work we are proposing a novel approach to enhance the overall RDO process of HEVC encoder. The proposed algorithm is performed in two steps. In the first step, like HEVC, it performs general rate distortion optimization. The second step is an extra checking where a SSIM based cost is evaluated. Moreover, a fast SSIM (FSSIM) calculation technique is also proposed in this paper.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.323-326
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• 2005

Several video coding standards, such as MPEG-4 and H.263, have been investigated to reduce the resulting number of bits while pursuing the maximum video quality. The recent video coding standard, H.264, provides higher coding efficiency than previous coding standards by using the mode decision scheme. For mode decision, H.264 chooses the best macroblock mode among the several candidates using Lagrangian cost function which reflects both the rate and the distortion. H.264 employs only one rate-distortion optimization (RDO) model for all macroblocks. Since the characteristics of each macroblock is different, each macroblock should have its own RDO model. In this paper, we propose an adaptive rate-distortion optimization algorithm for H.264. We regulate the Lagrangian multiplier considering the picture type and characteristics of each macroblock.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.999-1002
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• 2005

This paper describes an improved Rate-Distortion Optimization Algorithm for JPEG2000. We proposed a new optimal constant setting method and rate allocation method to reduce execution time of the rate control. And we proposed hardware structure of the improved R-D opti. algorithm. Consequently, improved Rate-Distortion Optimization algorithm is faster than conventional rate control scheme in JPEG2000 standard and have nearly same performance.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제5권1호
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• pp.54-58
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• 2007

A real-time frame-layer rate control algorithm with a token bucket traffic shaper is proposed for distortion variation minimization. The proposed rate control method uses a non-iterative optimization method for low computational complexity, and performs bit allocation at the frame level to minimize the average distortion over an entire sequence as well as variations in distortion between frames. The proposed algorithm does not produce time delay from encoding, and is suitable for real-time low-complexity video encoder. Experimental results indicate that the proposed control method provides better visual and PSNR performances than the existing rate control method.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권6호
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• pp.165-173
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• 2004

최근에 표준화가 완료된 H.264 비디오 부호화 표준은 기존 표준에 비해 높은 부호화 효율을 제공한다. H.264에는 움직임 보상 부호화를 위해 블록 크기에 따른 7가지 모드가 있으며, 인트라 부호화를 위해서는 인트라 예측 방향에 따라 다양한 모드를 지원한다. 이렇게 다양한 모드 중에서 가장 부호화 효율이 높은 모드를 결정하기 위하여, H.264 참조 모델은 복잡도가 높은 비트율-왜곡(Rate distortion) 최적화 기법을 채택하고 있다. 본 논문에서 제안한 '조기 SKIP 모드 결정법'과 '선택적 인트라 모드 생략법'은, 부호화 효율의 큰 감소 없이 H.264의 모드 결정에 소요되는 비트율-왜곡치(Rate distortion cost) 계산수를 평균 72% 감소 시켰으며, 전체 부호화 시간도 평균 30% 감소시켰다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제43권3호
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• pp.50-58
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• 2006

본 논문은 JPEG2000의 비율 제어과정의 성능을 향상시키기 위해 효율적인 비율-왜곡 최적화 알고리즘 구현에 대해 기술한다. 기존의 비율-왜곡 최적화 알고리즘에서는 전체 코드 블록들의 최대 비율-왜곡 기울기와 최소 비율-왜곡 기울기를 참조하여 그 평균을 비율 제한상수로 설정하는 반면 제안된 알고리즘 구현에서는 절단점 인접의 비율-왜곡 기울기를 참조하여 비율 제한상수를 설정하고, 이전의 비율 할당과정에서 배제된 코딩 패스에 대해서만 비율 할당과정을 수행함으로서 비율-왜곡 최적화를 위한 연산수를 감소하도록 하였다. 비율-왜곡 최적화 알고리즘은 C 언어를 통해 구현되었으며, Altera Excalibur(EPXA4)개발 보드를 통해 실험되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권8C호
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• pp.591-597
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• 2008

H.264/AVC는 기존 영상 압축 표준과 달리 Intra 부호화에서도 가변 크기 블록과 예측 부호화를 사용하여 압축 효율을 높이고 있다. 한 매크로 블록을 부호화 하는 경우 $I16{\times}16$ 모드에서 4가지, $I4{\times}4$ 모드에서 9가지 예측 모드 중 가장 좋은 성능을 보이는 모드를 선택하여 부호화를 행한다. 현재 H.264 참조 소프트웨어인 JM에서는 모드 결정 방법으로 RDO (Rate Distortion Optimization)를 채택하여 사용하고 있으며 이는 RD 관점에서 가장 좋은 성능을 보이는 모드를 선택하여 부호화를 행하는 것이다. 본 논문에서는 H.264/AVC Intra 부호화의 부호화 효율을 향상 시킬 수 있는 모드 결정 방법을 제안한다. RDO는 영상 부호화기에 적용되는 과정에서 복잡도를 줄이기 위하여 부호화 되는 단위 블록들의 부호화 결과는 독립이라는 가정을 하였다. 하지만 실제 H.264/AVC 인트라 부호화 구조는 인접 블록의 이미 부호화 된 픽셀 값을 사용함으로써 인접 블록의 부호화 결과에 영향을 받도록 되어있다. 때문에 제안하는 방법은 이 블록 간 부호화 결과가 종속이라는 점을 고려하여, 기존 RDO 내 $I4{\times}4$ 예측 모드 결정 과정 중 다음 블록의 예측을 위해 사용되는 현재 블록 내 화소 값의 왜곡에 중점을 두어 모드 결정을 하는 과정을 추가함으로써 압축 성능 향상을 꾀한다. 제안하는 모드 결정 방법은 다양한 시퀀스와 QP에서 같은 화질대비 $0.64{\sim}l.65%$의 비트율 감소나 같은 비트율 대비 $0.049{\sim}0.101dB$의 PSNR 향상을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권2호
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• pp.435-449
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• 2023

The state-of-the-art video-based point cloud compression(V-PCC) has a high efficiency of compressing 3D point cloud by projecting points onto 2D images. These images are then padded and compressed by High-Efficiency Video Coding(HEVC). Pixels in padded 2D images are classified into three groups including origin pixels, padded pixels and unoccupied pixels. Origin pixels are generated from projection of 3D point cloud. Padded pixels and unoccupied pixels are generated by copying values from origin pixels during image padding. For padded pixels, they are reconstructed to 3D space during geometry reconstruction as well as origin pixels. For unoccupied pixels, they are not reconstructed. The rate distortion optimization(RDO) used in HEVC is mainly aimed at keeping the balance between video distortion and video bitrates. However, traditional RDO is unreliable for padded pixels and unoccupied pixels, which leads to significant waste of bits in geometry reconstruction. In this paper, we propose a new RDO scheme which takes 3D-Distortion into account instead of traditional video distortion for padded pixels and unoccupied pixels. Firstly, these pixels are classified based on the occupancy map. Secondly, different strategies are applied to these pixels to calculate their 3D-Distortions. Finally, the obtained 3D-Distortions replace the sum square error(SSE) during the full RDO process in intra prediction and inter prediction. The proposed method is applied to geometry frames. Experimental results show that the proposed algorithm achieves an average of 31.41% and 6.14% bitrate saving for D1 metric in Random Access setting and All Intra setting on geometry videos compared with V-PCC anchor.

• Journal of Welding and Joining
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• 제21권7호
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• pp.42-48
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• 2003

Welding distortion is a current issue in many industrial parts, especially for heavy industry such as shipbuilding, plant industry. The welding process has many processing parameters influencing welding angular distortion such as heat input power, welding speed, gas flow rate, plate thickness and the welded material properties, etc. In this work, the conventional local minimization concept was applied to find a set of optimum welding process parameters, consisted of welding speed, plate thickness and heat input, for a minimum angular distortion. An analytic solution for welding angular distortion, which is based on laminated plate theory, was also applied to investigate and optimize the welding process parameters. The optimized process parameters and the angular distortion for various parametric conditions could be easily found by using the local minimum concept.