• 대한전자공학회논문지SP
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• 제45권5호
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• pp.72-78
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• 2008

H.264 비디오 부호화 표준 방식은 널리 사용되고 있지만, 고화질 비디오의 해상도에 비해 상대적으로 작은 크기의 매크로블록을 사용하기 때문에 고화질 비디오를 부호화하는데 한계가 있다. 본 논문에서는 고화질 비디오 부호화를 위해 기존의 매크로블록의 크기를 확장하고, 확장된 매크로블록을 기반으로 새로운 화면내 부호화 방법을 제안한다. 휘도 신호의 경우, 기존의 인트라 $4{\times}4$ 예측과 인트라 $16{\times}16$ 예측을 각각 인트라 $8{\times}8$ 예측과 인트라 $32{\times32}$ 예측으로 확장한다. 색차 신호의 경우에는, 인트라 ${8\times}8$ 예측을 인트라 $16{\times}16$ 예측으로 확장한다. 또한 매크로블록의 확장으로 기본 부호화 블록의 크기가 $8{\times}8$로 커짐에 따라, $8{\times}8$ 정수 이산 코사인 변환을 사용한다. 이 논문에서 제안한 방법을 사용하여 고화질 비디오를 부호화 할 경우, 기존의 방법에 비해 약 5.32% 정도 비트수가 감소했으며 약 0.23dB 정도 화질이 개선되었다.

• ETRI Journal
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• 제28권6호
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• pp.721-731
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• 2006

A fast intra skip detection algorithm based on the ratedistortion (RD) cost for an inter frame (P-slices) is proposed for H.264/AVC video encoding. In the H.264/AVC coding standard, a robust rate-distortion optimization technique is used to select the best coding mode and reference frame for each macroblock (MB). There are three types of intra predictions according to profiles. These are $16{\times}16$ and $4{\times}4$ intra predictions for luminance and an $8{\times}8$ intra prediction for chroma. For the high profile, an $8{\times}8$ intra prediction has been added for luminance. The $4{\times}4$ prediction mode has 9 prediction directions with 4 directions for $16{\times}16$ and $8{\times}8$ luma, and $8{\times}8$ chrominance. In addition to the inter mode search procedure, an intra mode search causes a significant increase in the complexity and computational load for an inter frame. To reduce the computational load of the intra mode search at the inter frame, the RD costs of the neighborhood MBs for the current MB are used and we propose an adaptive thresholding scheme for the intra skip extraction. We verified the performance of the proposed scheme through comparative analysis of experimental results using joint model reference software. The overall encoding time was reduced up to 32% for the IPPP sequence type and 35% for the IBBPBBP sequence type.

• 방송공학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.589-600
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• 2009

본 논문은 초 고화질급(UHD) 영상으로 디지털화 되어 가는 시대에 대응하기 위하여, 현재 우리가 사용하고 있는 최신 코덱의 하나인 H.264 코덱 구조에서 인트라 예측 성능을 향상토록 한 Uni-directional $8{\times}8$ 인트라 예측 기반 코덱을 개발하여 앞으로의 동영상 압축 개발에 기여하고자 한다. Uni-directional $8{\times}8$ 인트라 예측은 $8{\times}8$ 픽셀 단위의 인트라 예측 시 $4{\times}4$ 픽셀 단위로 나누어 같은 인트라 예측방향을 사용하면서 $4{\times}4$ 픽셀 단위로 재구성된 영상을 통하여 예측을 세밀하게 할 수 있게 하는 아이디어를 기반으로 한다. 본 논문에서 제안한 Uni-directional $8{\times}8$ 인트라 예측은 H.264 코덱 구조에서 기존의 $8{\times}8$ 인트라 예측만을 수행한 코딩 결과와 비교할 경우 QCIF, CIF에서 약 7.3% BDBR 성능 향상을 가져오며, 현재의 H.264 코덱 구조에 더하여 적용하였을 경우, 약 1.3% BDBR 성능 향상을 가져왔다. 더 큰 영상 사이즈를 압축하기 위해서는 지금 영상 사이즈에 최적화 된 코덱을 그대로 쓰기보다는 지금보다 더 큰 블록 사이즈를(현재는 $4{\times}4$ 블록 단위가 최소 단위) 기준으로 할 수도 있기 때문에 새로운 코덱기술 개발에 있어 기초 연구가 될 수 있을 것이다.

• ETRI Journal
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• 제31권5호
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• pp.610-612
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• 2009

We present intra-mixture prediction (IMP) mode for intra prediction and an enhanced estimation method for most probable mode (MPM). IMP mode supports more flexibility in intra prediction by mixing $4{\times}4$ blocks and $8{\times}8$ blocks in one macroblock, while the enhanced MPM estimation extends the number of referenced neighboring blocks and efficiently uses their prediction modes depending on their positions. Simulation results show that the combination of both proposed methods provides a bit reduction in the Bj${\phi}$ntegaard delta bitrate by an average of 2.56% compared to H.264/AVC.

• 방송공학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.815-829
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• 2010

본 논문에서는 H.264/AVC의 성능향상을 위해 단방향 예측에 의한 $4{\times}4$ 인트라 부호화 방법을 제안한다. 최신의 동영상 압축 표준인 H.264/AVC에서는 $16{\times}16$과 $4{\times}4$ 인트라 예측 방법을 사용하고 있다. $4{\times}4$ 인트라 예측 방법은 예측 블록의 크기가 작기 때문에 $16{\times}16$ 예측 방법과 비교하여 상대적으로 복잡한 영역에서 보다 정밀한 예측이 가능하고, $16{\times}16$ 인트라 예측 방법은 $4{\times}4$ 예측 방법에 비해 상대적으로 큰 예측 블록을 사용하여 예측 방향정보를 적게 전송함으로써 평편한 영역에서 보다 높은 효율로 부호화할 수 있는 특징이 있다. 제안하는 방법은 매크로블록(Macroblock)을 부호화하기 위해 $4{\times}4$ 블록 단위로 예측하여 예측블록의 정밀도를 높이고, 동시에 모두 같은 방향으로 예측하여 예측 방향 정보를 줄임으로써 부호화 효율을 높이는 효과가 있다. 실험 결과, 제안하는 단방향의 $4{\times}4$ 인트라 예측 방법은 기존 H.264/AVC의 $16{\times}16$ 예측 방법과의 툴 단위 성능 비교에서 약 10.47% 정도의 비트 감소를 보인다. 또한, $16{\times}16$ 및 $4{\times}4$ 예측 방법을 모두 적용한 것과 두 가지 방법에 제안한 방법을 추가로 적용했을 때의 성능 비교에서는 평균적으로 약 1.57% 정도의 비트 감소가 있음을 확인할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권5호
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• pp.1-9
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• 2010

이 논문에서는, 풀 HD 영상을 실시간에 처리가능한 새로운 화면 내 예측 및 DCTQ 하드웨어구조를 제안한다. 화면내 예측,.$4{\times}4$ 을 처리하기 위한 예측과 변환, 양자화, 역양자화, 역변환및 복원의 전체 cycle 을 줄일 수 있는 방법을 제안한다. $4{\times}4$ 예측 부호화 cycle을 줄이기 위해, 양자화과정을 예측 사이클에서 적용할 수 있도록 하였으며, 회로의 크기를 줄이기 위하여 9가지 모드 중 2개의 모드를 먼저 선택하는 알고리듬을 사용하였다. 또한 $16{\times}16$ 예측과 $8{\times}8$ 예측 과정를 하나의 코어를 이용하여 설계하므로 크기를 줄였다. 제안된 구조는 108Mhz 클럭에서 full HD영상을 30frame/sec에서 동작하며, 한 매크로블록의 처리 cycle 은 425 cycle이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권9호
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• pp.103-109
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• 2008

본 논문은 H.264 디코더용 인트라 예측 회로 구조와 설계를 제시한다. H.264의 인트라 예측에는 총 17개의 예측 모드, 즉 루마 $4\times4$ 블록을 위한 9개의 예측 모드, 루마 $16\times16$ 블록을 위한 4개의 예측 모드, 크로마 $8\times8$ 블록을 위한 4개의 예측 모드가 있다 모든 예측 모드에서 공통된 연산들을 추출하여 이들을 수행하기 위한 공통연산부를 정의하였다. 모든 예측 모드에서 이 연산부를 공유하는 제안된 회로 구조는 설계 측면에서 체계적이고 회로 크기 측면에서 효율적이다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.956-965
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• 2008

H.264는 가장 최근에 제정된 동영상 압축 표준으로 다양한 기법 등을 도입하여 기존의 표준들에 비해 동일한 화질을 유지하면서도 높은 압축 효율을 보여준다. 하지만 이러한 기법들은 처리과정이 복잡해, 계산 과정을 간소화시킨 효율적인 기법들이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 새롭게 도입된 기법 중에서 복잡한 처리가 요구되는 인트라 예측의 효율적인 처리를 위한 2단계의 빠른 인트라 예측 방법을 제안한다. 1단계에서는 매크로블록 내 작은 블록들($4{\times}4,\;8{\times}8,\;12{\times}12$ 크기)의 경계 부분의 화소 변화량을 조사하고, 이를 통해서 매크로블록의 평탄 여부를 판단하여 인트라 예측을 위한 블록 크기를 빠르게 선택한다. 2단계에서는 매크로 블록 내부의 대표성을 띄는 화소들을 이용하여 1단계에서 선택된 블록 크기의 여러 모드 중에서 최종 모드를 빠르게 결정한다. 제안한 인트라 예측 기법의 성능측정을 위해 다양한 테스트 동영상으로 화질, 비트율 및 처리시간을 확인한 결과, 관련기법 및 표준과 비교해서 동일한 화질과 비트율을 유지하면서 표준과 비교하여 41.5%, 관련기법과 비교하여 24.7%의 인트라 예측 처리 시간을 감소시켰다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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• pp.460-462
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• 2004

최신의 동영상 압축 표준인 H.264[1]는 기존의 동영상 압축 표준에 비해 압축 성능이 매우 높으며 4$\times$4 DCT(Discrete Cosine Transform)를 수행하는 특징이 있다. H.264 표준에서는 압축 효율을 높이기 위해 Intra 프레임 내의 이웃한 픽셀칸의 연관성을 이용한 프레임 내 창조(Intra Prediction)를 수행한다. 그러므로 기존의 동영상 압축 데이터를 H.264로 변환하기 위해서는 intra 프레임의 프레임 내 창조와 8$\times$8 DCT 블록의 4$\times$4 정수형 DCT 블록으로의 변환을 필수적으로 수행해야 한다. 또한, Intra 프레임은 GOP 내의 다른 프레임의 창조 대상이 되므로 변환 시 화질의 최적화가 필수적이다[2]. 본 논문에서는 Intra 프레임의 변환 시 화질의 최적화를 위해 DCT 도메인 상에서 프레임 내 창조를 수행하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 추가적인 계산없이 DCT 변환으로 인한 오류를 줄여 변환된 intra 프레임의 화질을 개선할 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.993-994
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• 2008

There are nine modes of the intra prediction for $4{\times}4$ luma blocks in H.264/AVC, each of which is identified by the prediction direction and reference pixels. Especially, mode 8 is modified to enhance coding efficiency, considering that the mode does not use left-bottom pixels although they are available. That is, we propose a modified intra prediction method of mode 8 which uses left-bottom pixels if available.