• 제목/요약/키워드: Video compression coding

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Suboptimal video coding for machines method based on selective activation of in-loop filter

  • Ayoung Kim;Eun-Vin An;Soon-heung Jung;Hyon-Gon Choo;Jeongil Seo;Kwang-deok Seo
    • ETRI Journal
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    • 제46권3호
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    • pp.538-549
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    • 2024
  • A conventional codec aims to increase the compression efficiency for transmission and storage while maintaining video quality. However, as the number of platforms using machine vision rapidly increases, a codec that increases the compression efficiency and maintains the accuracy of machine vision tasks must be devised. Hence, the Moving Picture Experts Group created a standardization process for video coding for machines (VCM) to reduce bitrates while maintaining the accuracy of machine vision tasks. In particular, in-loop filters have been developed for improving the subjective quality and machine vision task accuracy. However, the high computational complexity of in-loop filters limits the development of a high-performance VCM architecture. We analyze the effect of an in-loop filter on the VCM performance and propose a suboptimal VCM method based on the selective activation of in-loop filters. The proposed method reduces the computation time for video coding by approximately 5% when using the enhanced compression model and 2% when employing a Versatile Video Coding test model while maintaining the machine vision accuracy and compression efficiency of the VCM architecture.

Wavelet 변환과 3-D 블록분할을 이용하는 Embedded 비디오 부호화기 (Embedded Video Compression Scheme using Wavelet Transform and 3-D Block Partition)

  • 양창모;임태범;이석필
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.190-192
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    • 2004
  • In this paper, we propose a low bit-rate embedded video compression scheme with 3-D block partition coding in the wavelet domain. The proposed video compression scheme includes multi-level 3-dimensional dyadic wavelet decomposition, raster scanning within each subband, formation of block, 3-D partitioning of block, and adaptive arithmetic entropy coding. Although the proposed video compression scheme is quit simple, it produces bit-stream with good features, including SNR scalability from the embedded nature. Experimental results demonstrate that the proposed video compression scheme is quit competitive to other good wavelet-based video coders in the literature.

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Intra Coding Tools of Enhanced Compression beyond VVC Capability

  • Kim, Bumyoon;Jeon, Byeungwoo
    • 방송공학회논문지
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    • 제27권7호
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    • pp.985-998
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    • 2022
  • Even after the standardization of VVC completed in 2020, continuing efforts for developing even better video coding technology are still under way. In this context, the Joint Video Experts Group (JVET) is developing various video compression technologies under the name of enhanced compression beyond VVC capability which has reported BDBR gain of -6.75%, -14.05%, and -15.25% on its test model, ECM version 5.0, respectively in Y, Cb, and Cr channels by just having a few new or improved intra coding tools. The current activity has so far adopted 11 intra coding tools beyond VVC which can generate more sophisticated predictors, reduce signaling overhead, or combine various predictors. In this tutorial paper, we will review these techniques.

Versatile Video Coding을 활용한 Video based Point Cloud Compression 방법 (Video based Point Cloud Compression with Versatile Video Coding)

  • 권대혁;한희지;최해철
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2020년도 하계학술대회
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    • pp.497-499
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    • 2020
  • 포인트 클라우드는 다수의 3D 포인터를 사용한 3D 데이터의 표현 방식 중 하나이며, 멀티미디어 획득 및 처리 기술의 발전에 따라 다양한 분야에서 주목하고 있는 기술이다. 특히 포인트 클라우드는 3D 데이터를 정밀하게 수집하고 표현할 수 있는 장점을 가진다. 하지만 포인트 클라우드는 방대한 양의 데이터를 가지고 있어 효율적인 압축이 필수적이다. 이에 따라 국제 표준화 단체인 Moving Picture Experts Group에서는 포인트 클라우드 데이터의 효율적인 압축을 위하여 Video based Point Cloud Compression(V-PCC)와 Geometry based Point Cloud Coding에 대한 표준을 제정하고 있다. 이 중 V-PCC는 기존 High Efficiency Video Coding(HEVC) 표준을 활용하여 포인트 클라우드를 압축하여 활용성이 높다는 장점이 있다. 본 논문에서는 V-PCC에 사용하는 HEVC 코덱을 2020년 7월 표준화 완료될 예정인 Versatile Video Coding으로 대체하여 V-PCC의 압축 성능을 더 개선할 수 있음을 보인다.

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Performance Analysis of Future Video Coding (FVC) Standard Technology

  • Choi, Young-Ju;Kim, Ji-Hae;Lee, Jong-Hyeok;Kim, Byung-Gyu
    • Journal of Multimedia Information System
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    • 제4권2호
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    • pp.73-78
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    • 2017
  • The Future Video Coding (FVC) is a new state of the art video compression standard that is going to standardize, as the next generation of High Efficiency Video Coding (HEVC) standard. The FVC standard applies newly designed block structure, which is called quadtree plus binary tree (QTBT) to improve the coding efficiency. Also, intra and inter prediction parts were changed to improve the coding performance when comparing to the previous coding standard such as HEVC and H.264/AVC. Experimental results shows that we are able to achieve the average BD-rate reduction of 25.46%, 38.00% and 35.78% for Y, U and V, respectively. In terms of complexity, the FVC takes about 14 times longer than the consumed time of HEVC encoder.

비디오 코딩 기술을 이용한 컴퓨터 형성 홀로그램 압축 (Computer generated hologram compression using video coding techniques)

  • 이승현;박민순
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.767-774
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    • 2005
  • 본 논문에서는 디지털 홀로그램의 효과적인 코팅 방법으로써 비디오 영상에서 사용되는 표준 압축 방식을 사용하였다. 먼저, 컴퓨터 형성 홀로그램(CGH)으로부터 생성된 격자패턴을 비디오 데이터로 변환한 다음 이를 부호화 하였다. 또한, 변환을 위한 전처리, 물체 영상의 전체적인 정보에 대한 국부적인 영역분할, 부호화를 위한 주파수 변환, 격자패턴의 비디오 스트림을 위한 스캐닝, 계수 값의 분류, 복합적인 비디오 부호화 등을 제안하였다. 제안된 복합 압축 알고리듬은 기존의 방법에 비해 뛰어난 압축율과 재생력을 얻을 수 있었다.

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영상 통신을 위한 웨이블릿 변환 부호화 (Wavelet Transform Coding for Image Communication)

  • 김용연
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.61-67
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    • 2011
  • 본 논문은 동영상을 효과적으로 부호화하기 위한 새로운 방법에 관하여 연구한 것이다. 움직임 정보를 이용하여 기준 프레임 영상과 상관관계가 적은 프레임 영상에서는 화질을 보장하고, 기준 프레임 영상과 상관관계가 많은 프레임 영상에서는 전체 동영상의 비트율을 보장하는 픽쳐 셋 필터를 제안하였다. 실험 결과, 제안한 동영상 부호화 방법은 기존의 전영역 탐색 블럭 정합 알고리즘에 비하여, 화질은 8.99dB이 향상되고, 압축률은 14.85배가 증가되었으며, 부호화시간은 74.9%가 단축되었다. 그리고, 차영상 알고리즘에 비하여, 화질은 24.87dB이 떨어졌으나, 압축률은 41.94배가 증가하였으며, 부호화시간은 0.9%가 단축됨으로써 좋은 성능을 나타냄을 확인하였다.

기계를 위한 비디오 부호화 표준화 동향 (Standardization Trends in Video Coding for Machines)

  • 권형진;정세윤;최진수;이태진;서정일
    • 전자통신동향분석
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    • 제35권5호
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    • pp.102-111
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    • 2020
  • An increase in high-quality video service continually leads to the standardization of high-performance video codecs such as the versatile video coding standard. Although such codecs have improved coding efficiency in terms of high fidelity, a tremendous increase in the amount of video data is required for more efficient compression, especially for efficiently recognizing and analyzing the target within the millions of objects/events captured every day, such as those by surveillance systems. Therefore, newly established MPEG standardization efforts have studied the new generation of video compression standards for machine vision-oriented video. This paper presents the standardization trends in video coding for machines and discusses further directions for improvement.

Compressed Representation of Neural Networks for Use Cases of Video/Image Compression in MPEG-NNR

  • Moon, Hyeoncheol;Kim, Jae-Gon
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.133-134
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    • 2018
  • MPEG-NNR (Compressed Representation of Neural Networks) aims to define a compressed and interoperable representation of trained neural networks. In this paper, a compressed representation of NN and its evaluation performance along with use cases of image/video compression in MPEG-NNR are presented. In the compression of NN, a CNN to replace the in-loop filter in VVC (Versatile Video Coding) intra coding is compressed by applying uniform quantization to reduce the trained weights, and the compressed CNN is evaluated in terms of compression ratio and coding efficiency compared to the original CNN. Evaluation results show that CNN could be compressed to about quarter with negligible coding loss by applying simple quantization to the trained weights.

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HEVC 기반 초해상화를 이용한 비디오 부호화 효율 성능 분석 (Performance Analysis of Super-Resolution based Video Coding for HEVC)

  • 기세환;김대은;전기남;백승호;최증원;김동현;김문철
    • 방송공학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.306-314
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    • 2019
  • 영상의 해상도가 빠른 속도로 증가하기 때문에 계속된 전송 대역폭의 증가에도 불구하고 여전히 효과적인 영상 압축 방법에 대한 연구의 요구가 계속 되고 있다. 이와 같은 요구를 충족하기 위해서 영상의 해상도를 줄인 뒤 압축하여 전송한 뒤에 복원 시에 초해상화 기법을 사용하여 원 해상도로 복원하는 방법에 대한 연구가 제안되었다. 이 방법은 입력 영상의 해상도를 낮추기 때문에 동일한 크기로 압축한다고 할 때, 픽셀 당 비트의 수가 증가되어 영상 압축에서 발생되는 손실을 줄여 복원 영상을 화질을 높일 수 있다. 하지만, 이러한 초해상화를 이용한 비디오 압축 방법의 경우 모든 목표 전송 대역에서 효과적인 것이 아니다. 영상 해상도를 줄이면서 발생되는 손실의 크기와 압축에서 발생되는 손실의 크기를 비교해서 영상 압축에서 발생되는 왜곡이 더 큰 경우에만 기존 압축 성능보다 향상된 결과를 얻을 수 있다. 특히, HEVC의 경우 이전의 표준 압축에 비해 상당히 높은 압축 성능을 가지고 있기 때문에 압축 왜곡이 더 커지는 경우가 상당히 저 대역폭 전송 에서만 생기는 것을 실험적으로 확인할 수 있었다. 본 논문에서는 다양한 영상에서 HEVC 기반 초해상화를 이용한 비디오 코딩을 적용해보고 효과적으로 적용될 수 있는 목표 대역폭을 측정해보았다.