• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.59-65
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• 2008

본 논문은 휴대용 멀티미디어를 위한 저전력 H.264 디블록킹 필터를 제안하였다. H.264 디블록킹 필터는 총 8개의 입력 픽셀에 대한 각각의 필터링 연산 과정을 필요로 하며, 각 필터링 과정에서 p, q 픽셀에 대해 공통 구조를 가지고 있다. 이 때 쓰이는 공통의 필터계수와 레지스터를 공유함으로써, 적은 게이트로 구현하였다. 또한 많은 연산을 필요로 하는 필터링 연산을 특정한 조건을 이용하여, 조건에 만족하면 일부 또는 전체의 필터링을 수행하지 않음으로써 저전력의 효율적인 구조를 설계할 수 있다. 제안한 H.264 디블록킹 필터 구조는 기존 논문들의 핵심 필터링부분과 비교하여 각각 33.31%와 10.85%의 게이트 감소효과를 나타내었다. 또한 본 논문의 전체 블록은 삼성 0.35um 표준 셀 라이브러리 공정을 사용하여 구현하였으며, 최대 동작 주파수는 108MHz, 최대 처리능력은 CCIR601 형식에서 33.03 frame/s이다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.742-755
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• 2012

본 논문에서는 high efficiency video coding (HEVC) 복호화기의 디블록킹 필터를 병렬화할 때 발생하는 작업량 불균형 문제를 해결하는 병렬화 방법을 제안한다. HEVC의 디블록킹 필터는 인-루프 필터로써 먼저 수직 에지에서 필터링을 수행한 후, 수평 에지에서 필터링을 수행한다. 수직 및 수평 에지에 대해 필터링을 수행하는 경우 주변 에지와 의존성이 없기 때문에 데이터 레벨의 병렬화를 통하여 복호화를 고속화 할 수 있다. 그러나 데이터 레벨 병렬화 방법을 통해 데이터가 균등하게 분할된 경우에도 영역 간의 작업량은 불균등 할 수 있으며, 이는 복호화기의 병렬화 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 coding tree block (CTB)에서 coding unit (CU)의 깊이 정보를 사용하여, 현재 프레임에 대한 디블록킹 필터링 과정의 연산량을 예측하고, 이를 통해 각 코어에 동등한 작업량이 분배되게 함으로써 작업량 불균형 문제를 해결하였다. 실험 결과, 제안하는 작업량 예측 기반의 데이터 레벨 병렬화 방법은 단일 코어를 사용하여 디블록킹 필터를 수행하는 것에 비하여 64.3%의 평균 시간 감소 (average time saving; ATS)를 얻었고, 기존의 균등 분할 데이터 레벨 병렬화 방법보다 평균 6.7%, 최대 13.5% 감소를 얻었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권1호
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• pp.79-84
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• 2006

본 논문에서는 저전력 휴대 멀티미디어 SoC를 위한 새로운 H.264 디블록킹 필터를 제안하였다. H.264 디블록킹 필터는 처리되는 화소값의 차이가 어떤 특정 조건을 만족하면 필터링의 일부 또는 전부를 수행하지 않아도 된다. 더욱이 양자화 계수값이 16 미만일 때에는 필터링 전체를 수행하지 않아도 된다. 이러한 특성을 이용하면 동작중에 디블록킹 필터 전체 또는 일부분을 가동 중단시킴으로서 전력 소모를 크게 줄일 수 있다. 제안하는 디블록킹 필터는 간단한 제어 회로를 사용하여 블록의 일부 또는 전부를 가동 중단시킬 수 있으며, 단일 하드웨어로 수평방향 필터링과 수직방향 필터링을 동시에 수행할 수 있다. 제안하는 저전력 디블록킹 필터는 $0.35{\mu}m$ 표준 셀 라이브러리 공정을 사용하여 실리콘 칩으로 구현되었다. 게이트 수는 약 20,000 게이트, 최대 동작 주파수는 108MHz, 최대 처리능력은 CCIR601 형식에서 30 frame/s이다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제6권4호
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• pp.227-233
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• 2006

In order to reduce blocking artifacts and improve compression efficiency, H.264/AVC standard employs an adaptive in-loop deblocking filter. This paper proposes a new hardware architecture of the deblocking filter that employs a four-stage pipelined structure with an efficient data distribution. The proposed architecture allows a simultaneous supply of eight data samples to fully utilize the pipelined filter in both horizontal and vertical filterings. This paper also presents a new filtering order and data reuse scheme between consecutive macroblock filterings to reduce the communication for external memory access. The number of required cycles for filtering one macroblock (MB) is 357 cycles when the proposed filter uses dual port SRAMs. This execution speed is only 41.3% of that of the fastest previous work.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권2호
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• pp.19-26
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• 2005

최근에는 H.263, MPEG-4, H.264 등과 같은 동영상 압축에 관한 다양한 국제표준의 등장으로 인해 제한된 자원을 활용해서 여러 가지 표준을 효과적으로 지원할 필요성이 증대되고 있다. 동영상의 화질 개선에 중요한 역할을 담당하는 블록화 현상 제거부의 입장에서 볼 때 전통적인 $8\times8$ 블록기반의 비디오 후처리필터링과는 달리 H.264 압축방식에서의 블록화 현상 제거부는 구조상의 중요한 차이점을 가지고 있다. 이 논문에서는 이러한 차이점을 분석하여 전통적인 $8\times8$ 블록기반의 비디오 후처리필터링을 함께 지원할 수 있는 H.264 블록화 현상 제거부의 설계방안을 제시한다. 제안된 설계방안에서는 필터링의 대상이 되는 블록경계를 적응적으로 선택하게 함으로써 $8\times8$ 블록크기와 $4\times4$ 블록크기에 모두 대처한다. 필터링된 결과를 움직임 보상에 사용할지 여부를 선택할 수 있도록 함으로써 후처리필터링과 루프필터링에 모두 대처한다. 사람의 시각적 특성을 바탕으로 $8\times8$ 블록경계에서 발생되는 블록화 현상을 조사함으로써 전통적인 H.263 양자화 값과 H.264 양자화 값의 상관관계를 분석하여 H.263 양자화 변수값을 H.264 양자화 변수값으로 변환하는 방식을 이용한다. K264 블록화 현상 제거기능을 그대로 유지하면서 약간의 변형을 통해 효과적으로 H263, MPEG-4, H264 등과 같은 다양한 국제표준에 사용될 수 있는 블록화 현상 제거부를 구현할 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
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• pp.46-49
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• 2000

An iterative deblocking algorithm for DCT-compressed images using two-dimensional FIR filters adapted for local directionality of each block, is proposed. First, we introduce a set of simple lowpass filters, which are adapted for edges of different angles. In conventional deblocking methods based on lowpass-filtering and convex projections, a single filter is applied to a whole image. In the proposed method, on the other hand, a suitable filter is chosen out of the directional filters designed previously in every subimage (typically $8{\times}8$ block). Experimental results indicate that adaptive filtering improves PSNR at each iteration.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.77-86
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• 2010

본 논문에서는 제한적인 자원이 할당되는 모바일 단말에서 블록기반의 DCT를 사용하여 디코딩된 영상에서 발생되는 블록화현상을 효율적으로 제거하기 위한 실시간 후처리 기법을 제안한다. 영상의 에지를 최대한 보존하면서도 블록 현상을 효과적으로 제거하기 위하여 제안하는 알고리즘은 각 픽셀의 에지 검출을 통해 디블록킹 필터링 또는 방향성 필터링을 적용한다. 디블록킹 필터링을 적용할 픽셀이 다시 평탄한 영역에 속하는 지를 판별하고, 평탄한 영역에 속한 픽셀에 대해서 블록현상을 없애기 위하여 적응적 마스크를 이용한 가중치 평균 필터를 사용한다. 한편, 방향성 필터링이 적용되는 픽셀에는 계단 잡음을 없애고 원 영상의 에지를 보존하기 위하여 에지의 방향성을 고려한 적응적 방향성 필터가 사용된다. 본 논문의 실험결과를 통해 기존의 방법들보다 PSNR 뿐만 아니라 주관적인 화질에서도 제안하는 방법이 우수한 결과를 나타냄을 입증한다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제12권4호
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• pp.631-643
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• 2016

Due to the block-based discrete cosine transform (BDCT), JPEG compressed images usually exhibit blocking artifacts. When the bit rates are very low, blocking artifacts will seriously affect the image's visual quality. A bilateral filter has the features for edge-preserving when it smooths images, so we propose an adaptive-weighted bilateral filter based on the features. In this paper, an image-deblocking scheme using this kind of adaptive-weighted bilateral filter is proposed to remove and reduce blocking artifacts. Two parameters of the proposed adaptive-weighted bilateral filter are adaptive-weighted so that it can avoid over-blurring unsmooth regions while eliminating blocking artifacts in smooth regions. This is achieved in two aspects: by using local entropy to control the level of filtering of each single pixel point within the image, and by using an improved blind image quality assessment (BIQA) to control the strength of filtering different images whose blocking artifacts are different. It is proved by our experimental results that our proposed image-deblocking scheme provides good performance on eliminating blocking artifacts and can avoid the over-blurring of unsmooth regions.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권7호
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• pp.52-60
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• 2008

디블록킹 필터는 H.264/AVC의 디코딩 과정에서 생기는 블록 왜곡 현상을 없애주고 압축율을 높여준다. 하지만 디블록킹 필터는 디코더에서 1/3의 계산 량을 차지할 만큼 계산 량이 많아 이를 위한 효율적인 하드웨어 설계가 필요하다. 본 논문에서는 적절한 메모리 구조를 사용하여 데이터의 재사용을 높이고, 두 개의 필터를 사용하여 성능을 개선한 디블록킹 필터의 구조를 제안한다. 제안된 구조는 적은 초기화 클럭 이후 두 개의 필터가 동시에 동작하여 데이터가 준비되는 대로 필터링을 수행하여 처리량을 높이고, 외부메모리의 참조를 최소화한다. 제안된 구조는 하나의 매크로블록을 필터링하는 데에 96클럭이 소요되며, 동부아남 $0.18{\mu}m$ 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성한 결과 최대 동작 주파수는 200MHz이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.699-706
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• 2008

H.264/AVC는 블록킹 현상을 제거하기 위해 디블록킹 필터를 채용한 영상 이미지의 압축을 위한 새로운 국제 표준이다. 본 논문에서는 H.264/AVC에 존재하는 디블록킹 필터의 효율적인 아키텍처를 제안한다. 이웃한 $4{\times}4$ 블록사이의 데이터 종속성 을 이용하여 메모리의 사용량을 줄이고, 디블록킹 필터처리의 쓰루풋을 향상시켰다. 본 논문에서 설계된 디블록킹 필터는 매크로블록 내에서는 수평 필터링과 수직 필터링을 파이프라인 방식으로 수행하고, 매크로블록 간에는 겹침 방식을 채용함으로써 병렬성을 한층 향상시켰다. 구현 결과는 기존의 디블록킹 필터와 비교할 때 1.95에서 4.73배까지 성능을 향상시키는 것으로 나타났다. 따라서 본 논문에서 제안한 디블록킹 필터의 아키텍처는 고해상도 비디오 응용에서 실시간으로 디블록킹을 수행할 수 있을 것으로 예견된다.