• 제목/요약/키워드: video codec

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슬라이스 기반 비디오 코덱 병렬화 기법 (Parallelization Method of Slice-based video CODEC)

  • 남정학;지봉일;조현호;심동규;조대성
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제47권6호
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    • pp.48-56
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    • 2010
  • 최근 멀티미디어 서비스에 대한 사용자들의 고화질, 고해상도 요구에 따라 비디오 코덱의 연산량이 크게 증가되었기 때문에, 모바일 장치 멀티미디어 장치에서 실시간 영상 서비스를 위해서는 많은 속도 개선이 필요하다. 이에 새롭게 등장한 멀티 코어 플랫폼을 이용한 코덱 병렬화에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 비디오 코덱을 슬라이스 기반으로 병렬화 하는 방법을 제안한다. 병렬화를 위한 새로운 병렬 슬라이스(parallel slice)를 정의하고, 부호화 효율을 고려하여 병렬 슬라이스에 적합한 부호화 순서를 제안한다. 또한, 제안하는 슬라이스간의 동기화 시간을 최소화하기 위하여 복호화 가능 여부를 각각의 슬라이스에서 판단하는 동기화 방법을 제안한다. 제안하는 병렬화 슬라이스를 H.264/AVC에 적용하여 CIF 영상에 대해서 3.4%의 비트율 증가에 27.5%의 병렬화 속도 개선을 얻었으며, 720p 영상에 대해서는 2.7%의 비트율 증가에 40.7%의 병렬화 속도 개선을 얻었다.

움직임 보상된 웨이블릿 기반의 비디오 코딩 시스템에 적용 가능한 임베디드 압축 코덱 알고리즘 (Embedded Compression Codec Algorithm for Motion Compensated Wavelet Video Coding System)

  • 김송주
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.77-83
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    • 2012
  • 웨이블릿 방식의 비디오 압축에서 과도한 메모리 요구 사항을 감소시키기 위해 본 논문은 저 복잡도의 임베디드 압축(Embedded Compression : EC) 알고리즘을 적용한다. 본 논문의 EC 알고리즘은 화질 열화가 거의 무손실에 가깝도록 하기 위해 고정 압축률 50%를 사용한다. 본 논문의 EC 기법을 통해 EC가 적용되지 않은 웨이블릿 비디오 인코더와 비교하여 이산 웨이블릿 변환 과정에서 발생하는 임시적인 저주파 웨이블릿 계수들의 메모리의 접근과 크기를 50%로 줄일 수 있다. 또한, 포워드 적응형 양자화(FAQ)와 고정 길이 코드 기반의 EC 알고리즘은 웨이블릿과 SPHIT(Set Partitioning in Hierarchical Trees) 사이의 버퍼의 크기와 대역폭을 50%까지 절약할 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해, 비디오 코더의 목표 비트율이 1 과 0.5 bpp 인 경우에 본 논문에서 적용한 EC 알고리즘에 의한 평균적인 PSNR 저하가 각각 0.179와 0.162 dB 임을 알 수 있다.

고해상도 영상의 효과적인 처리를 위한 블록 버퍼 기반의 저 복잡도 무손실 프레임 메모리 압축 방법 (Lossless Frame Memory Compression with Low Complexity based on Block-Buffer Structure for Efficient High Resolution Video Processing)

  • 김종호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.20-25
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    • 2016
  • 본 논문에서는 고해상도 영상의 효과적인 처리를 위한 블록 버퍼 기반의 저 복잡도 무손실 프레임 메모리 (frame memory) 압축 방법을 제안한다. 제안하는 압축 방법은 공간적 상관도를 제거하기 위하여 블록단위 MHT (modified Hadamard transform)를 사용하고, 엔트로피 부호화를 위하여 AGR (adaptive Golomb-Rice) 부호화 기법을 적용하여 저 복잡도 무손실 압축 및 효과적인 하드웨어 구현을 달성한다. MHT는 가산기와 1비트 오른쪽 시프트(1-bit right shift) 연산만으로 구성되어 있고, AGR은 별도의 메모리 공간 및 메모리 접근 동작(memory access operation)을 포함하지 않아 저 복잡도 구현이 용이하다. 기존의 저 복잡도 무손실 압축 방법과 비교하여 제안한 알고리즘은 압축률 측면에서 우수한 성능을 나타내고, 기존 코덱(codec)의 구조를 크게 수정하지 않으면서 화질의 열화없이 하드웨어 장치에 적용될 수 있음을 다양한 영상에 대한 실험 및 복잡도 분석을 통해 보인다. 또한 제안한 방법은 메모리 접근 동작을 필요로 하지 않아 하드웨어 구현을 위한 비용을 최소화 할 수 있어, Fill HD급 이상의 고해상도 영상을 효과적으로 처리하는데 유용하다.

경량 비디오 코덱을 위한 3D 웨이블릿 코딩 기법 (A 3D Wavelet Coding Scheme for Light-weight Video Codec)

  • 이승원;김성민;박성호;정기동
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제11B권2호
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    • pp.177-186
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    • 2004
  • 비디오 압축에 사용되는 움직임 예측은 많은 계산과정을 요구하기 때문에 전체적인 부호기 복잡도를 높이는 단점을 지닌다. 이러한 부호기의 복잡도를 줄이기 위해 3D-WT과 같은 움직임 예측을 사용하지 않는 연구들이 소개되고 있다. 하지만, 기존의 3D-WT 기법들은 부호화를 위한 과도한 메모리 요구사항과 복호를 위한 수신 측의 지연시간이 가장 큰 단점으로 지적되었다. 본 논문에서는 수정된 Haar wavelet filter와 개선된 부호화 알고리즘을 통해서 메모리 사용량과 재생을 위한 지연시간을 최소로 하는 확장 가능한 3D-WT 기법인 FS(Fast playable and Scalable) 3D-WT를 소개한다. 3D-WT 중 가장 개선된 형태인 3D-V 기법과의 실험 결과 3D-V와 거의 비슷한 계산 처리 시간으로 높은 압축률과 수신 측에서의 짧은 지연시간을 보였다.

온칩 네트워크 기반 멀티미디어 비디오 코덱 성능 분석 (Performance Analysis for Multimedia Video Codec on On-Chip Network)

  • 장준영;김원종;변경진;엄낙웅
    • 스마트미디어저널
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    • 제1권1호
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    • pp.27-35
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    • 2012
  • 본 논문은 온칩 네트워크 기반 플랫폼을 이용한 멀티미디어 비디오 코덱의 성능 분석에 대해 기술한다. 최근에 멀티미디어 SoC 통신 구조로 등장한 온칩 네트워크(On-Chip Network)는 기존의 SoC 설계에 사용된 온칩 버스(On-Chip Bus) 구조의 문제점을 해결하는 통신 구조로서 데이터 통신의 병렬성 제공으로 인한 고성능, 재사용성, 확장성을 제공하는 통신 구조이다. 온칩 네트워크 기반 MPEG-4, H.264의 성능과 온칩 버스와 성능을 비교 분석하였다. 실험 결과, 온칩 네트워크 기반 MPEG-4, H.264의 성능이 온칩 버스에 비해 33~56%의 성능이 개선되었다.

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ATSC 3.0 LDM 및 스케일러블 비디오 코덱 기반 차세대 지상파 방송의 성능 비교 및 분석 (Performance Evaluation of ATSC 3.0 LDM and Scalable Video Codec Based Next Generation Terrestrial Broadcasting Systems)

  • 이재영;권선형;박성익;임보미;허남호;김흥묵
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2017년도 하계학술대회
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    • pp.133-134
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    • 2017
  • 본 논문에서는 차세대 방송 표준 ATSC (Advanced Television Systems Committee) 3.0 기반 LDM (Layered Division Multiplexing) 및 스케일러블 비디오 코덱 (Scalable Video Codec) 을 활용한 지상파 방송시스템 기술을 살펴보고 그 성능을 비교 분석한다. 코어 레이어 (Core Layer)와 인핸스드 레이어 (Enhanced Layer)로 구성된 LDM 기반 PLP (Physical Layer Pipe)에, 스케일러블 비디오 코딩이 적용된 베이스 레이어 (Base Layer)와 인핸스먼트 레이어 (Enhancement Layer) 스트림을 각각 전송함으로써 하나의 RF 채널에 두 개 이상의 서비스를 전달할 경우 채널 효율을 극대화 할 수 있다. 본 논문에서는 이동 및 고정용 서비스, 즉 두 개의 서비스를 전송할 때 제안된 LDM 및 스케일러블 비디오 코덱을 사용한 기술과 TDM (Time Division Multiplexing) 및 Simulcast 를 적용한 기술과의 성능 비교를 통해 제안된 기술의 우수성을 검증하고자 한다.

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초 저속 비트율을 갖는 영상 부호화를 위한 2차원 삼각형 그물 기반 움직임 보상 방법 (A 2-D triangular mesh based motion compensation for very low bit rate video coding)

  • 김학수;이규원;박규태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.2112-2122
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    • 1997
  • 본 논문은 2차원 삼각형 그물 기반 움직임 보상과 두 단계의 격자 점 움직임 추정을 근간으로 한 새로운 영상 부호화기를 제안한다. 제안한 방법으로 압축 효율과 재구성된 영상의 화질을 향상시킬 수 있다. 각각의 삼각형 조각에 대한 움직임 보상은 삼각형 격자 점들에서의 움직임 벡터를 이용한 영상 와핑(warping)기법에 의해 행해진다. 예측 오류 부호화와 발생 비트율 제어는 MPEG-4 VM 3.0 규정을 준수했다. 모의 실험 결과, 제안한 부호화기가 복잡도가 낮은 반면, 복호화된 영상의 화질이 기준의 블럭 정합을 기반으로 한 부호화기에 비해 향상됨을 보여 줄 수 있었다.

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H.264 코덱을 사용한 고성능 DVR 시스템 개발에 관한 연구 (A research for design of high efficiency DVR system using H.264 codec)

  • 이일주;임성준;채현석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.110-116
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    • 2009
  • DVR 시스템은 비디오 데이터를 저장/재생해야 하기 때문에 대용량의 비디오 데이터를 압축하는 것이 매우 중요하다. 압축 방법으로 기존의 MPEG-4 압축을 사용하는 고성능 DVR 제품군은 국내외 적으로 다수가 있으나, 성능은 대부분 입력 영상에 비해서, 열화된 영상 크기인 CIF(D1/4)크기를 압축하는 DVR이 대다수이다 본 논문에서는 DSP를 이용하여 M-JPEG과 H.264 코덱을 구현하였다 M-JPEG은 다채널 모니터링을 위한 네트워크 전송용으로 사용하였으며, H.264는 Baseline Profile을 지원하여 기존의 MPEG-4 압축에 비해 $2{\sim}4$배 압축률 상승시켰다. 그 결과 가로 720픽셀, 세로 480픽셀의 고해상도를 지원할 수 있게 되었다.