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스크린 콘텐츠 코딩 툴을 이용한 라이트필드 렌즈렛 영상 부호화
이순빈(Soonbin Lee),정종범(Jong-Beom Jeong),김인애(Inae Kim),류은석(Eun-Seok Ryu) 한국방송·미디어공학회 2020 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2020 No.11
MPEG-I (Immersive) 그룹에서는 몰입형 미디어 영상처리 표준화의 일환으로 마이크로렌즈를 통한 다시점 영상 처리 기술인 Dense Light Field 에 대한 성능 탐색을 진행하고 있다. 본 논문에서는 MPEG-I 에서 정의된 라이트 필드 시퀀스에 대해 versatile video codec (VVC)에 대한 압축 성능 분석을 시행하였으며, 또한 렌즈렛(Lenslet) 형태의 특징적인 이미지 정보를 효율적으로 압축하기 위한 스크린 콘텐츠 코딩 툴의 효율 비교를 진행하였다. 또한 렌즈렛 영상에서의 화면 내 블록 카피(intra block copy) 기법이 선택되는 비율을 확인하고, 화면 내 블록 카피 기법을 통해 렌즈렛 영상이 효율적으로 압축될 수 있음을 보였다.
몰입형 비디오 압축을 위한 화면 내 블록 카피 성능 분석
이순빈(Soonbin Lee),정종범(Jong-Beom Jeong),류일웅(Il-Woong Ryu),김성빈(Sungbin Kim),김인애(Inae Kim),류은석(Eun-Seok Ryu) 한국방송·미디어공학회 2020 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2020 No.7
최근 MPEG-I 그룹에서는 표준화가 진행중인 몰입형 미디어(Immersive Media)에 대한 압축 성능 탐색이 이루어지고 있다. 몰입형 비디오는 다수의 시점 영상과 깊이 맵을 통한 깊이 맵 기반 이미지 렌더링(DIBR)을 바탕으로 제한적 6DoF 을 제공하고자 하는 기술이다. 현재 MIV(Model for Immersive Video) 기술에서는 바탕 시점(Basic View)과 각 시점의 고유한 영상 정보를 패치 단위로 모아둔 추가 시점(Additional View)으로 처리하는 모델을 채택하고 있다. 그 중에서 추가 시점은 일반적인 영상과는 달리 시간적/공간적 상관성이 떨어지는 분절적인 형태로 이루어져 있어 비디오 인코더에 대해 최적화가 되어 있지 않으며, 처리 방법의 특성에 따라 자기 유사적인 형태를 지니게 된다. 따라서 MIV 에서 스크린 콘텐츠 코딩 성능과 함께 화면 내 블록 카피(IBC: intra block copy) 기술에 대한 성능을 분석 결과를 제시한다. IBC 미적용 대비 최대 7.56%의 Y-PSNR BD-rate 감소가 가능함을 확인하였으며, 영상의 특성에 따라 IBC 의 선택 비율을 확인하여 추가 시점의 효율적인 압축 형태를 고찰한다.
타일 기반 비균등 품질 360 영상에 관한 사용자 경험 평가 방법 연구
이순빈(Soonbin Lee),장동민(Dongmin Jang),정종범(Jong-Beom Jeong),류일웅(Il-Woong Ryu),Tuan Thanh Le,류은석(Eun-Seok Ryu) 한국방송·미디어공학회 2019 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2019 No.6
360 영상을 이용한 실감형 미디어에 대한 관심이 날로 높아지고 있지만 높은 대역폭 요구사항으로 인해 원활히 보급되지 못하고 있는 실정이다. 이에 따라 360 영상을 타일 분할 기법을 적용한 뒤 각 영역의 중요도에 따라 독립적으로 품질을 조절하여 서비스하는 타일 기반 방법이 활발히 연구되고 있다. 그러나 사용자 시점에서 타일 경계에 있는 영상 지점을 바라볼 경우 다양한 품질의 영역이 부분적으로 존재하여 사용자 경험 평가가 어려운 문제가 발생한다. 본 논문에서는 360 영상을 비균등 품질의 타일들로 구성한 후 시선 위치 데이터를 통해 사용자 시점의 영상을 렌더링하는 과정에 대해 설명한다. 또한 다양한 품질의 영역으로 존재할 수 있는 사용자 시점의 영상의 두드러지는 영역에 대해 가중치를 적용하는 방법을 제안한다. 제안한 방법을 통하여 사용자 경험을 크게 해치지 않으면서 동시에 대역폭을 낮출 수 있는 360 영상 타일의 최적 구성을 찾기 위한 방향을 제시한다.
프루닝 클러스터 그래프 구성 전략에 따른 몰입형 비디오 압축 성능 분석
이순빈(Soonbin Lee),정종범(Jong-Beom Jeong),류은석(Eun-Seok Ryu) 한국방송·미디어공학회 2022 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2022 No.6
MPEG Immersive Video (MIV) 표준화 기술은 다시점 영상 부호화 시 비디오 코덱의 부담을 최소화하기 위해 각 시점 영상의 차분 정보만을 표현하는 처리 기술을 바탕으로 하고 있다. 본 논문에서는 시점 간 중복성 제거를 진행하는 과정인 프루닝(pruning) 과정에서 복잡도 절감을 위해 병렬처리에 용이하도록 구성되는 프루닝 클러스터 그래프에 대해 서술하고, 각 클러스터 그래프 별 구성 전략에 따른 성능 분석을 진행한다. 클러스터 그래프 내에서 중복성 제거를 진행하지 않고 완전한 정보를 보존하는 바탕 시점(basic view)의 개수가 적게 포함될수록 처리할 전체 픽셀 화소율(pixel rate)은 감소하지만, 복원 화질 역시 감소하며 프루닝 복잡도는 증가하는 경향을 보인다. 실험 결과를 통해 프루닝 클러스터 그래프 구성에 따른 트레이드오프를 탐색하고, 최적화된 그래프 구성 전략에 따라 몰입형 비디오의 효율적인 전송이 가능함을 보인다.
6 자유도 몰입형 영상을 위한 TMIV Geometry Packing 구현
정종범(Jong-Beom Jeong),이순빈(Soonbin Lee),최이현(YiHyun Choi),류은석(Eun-Seok Ryu) 한국방송·미디어공학회 2022 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2022 No.6
실사 영상 기반의 메타버스 환경을 구축하기 위한 다수의 카메라를 통한 영상 취득 및 부호화, 전송 기술이 활발히 연구되고 있고, 이를 위해 영상 압축 표준화 단체인 moving picture experts group (MPEG) 에서는 MPEG immersive video (MIV) 표준을 개발하였다. 하지만, 현재 널리 사용되는 가상 현실 영상을 스트리밍 가능한 장비의 연산 능력으로는 MIV 기반 몰입형 영상을 스트리밍 시 복호기 동기화 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문은 저사양 및 고사양 장비에서 적응적으로 복호기 개수를 조절 가능한 geometry packing 기법을 MIV 의 참조 소프트웨어인 test model for immersive video (TMIV)에서 구현한다. 제안하는 패킹 기법은 지오메트리 영상을 패킹하여 텍스쳐 영상과 같은 높이를 가지도록 한 후 각각 단일 서브픽쳐 (subpicture) 로 부호화한다. 이후 부호화된 서브픽쳐들에 적응적으로 비트스트림 병합이 적용되어 장비의 복호기 사양에 대응한다.
사용자 시점 기반 360 도 영상 스트리밍을 위한 다중 타일 추출기 구현
정종범(Jong-Beom Jeong),이순빈(Soonbin Lee),김인애(Inae Kim),류은석(Eun-Seok Ryu) 한국방송·미디어공학회 2020 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2020 No.11
몰입감 있는 가상 현실 영상을 제공하기 위한 360 도 영상 부호화 및 전송 기술이 활발히 연구되고 있으나, 현재 가상현실 장비가 사용가능한 연산 능력 및 대역폭으로는 몰입감 있는 영상을 전송 및 재생하기에 한계가 있다. 따라서 본 논문은 고화질 360 도 사용자 시점 영상 제공을 위해 사용자 시점 타일을 추출하는 움직임 제한 타일 셋 기반 타일 추출기를 구현한다. 기존의 high-efficiency video coding (HEVC) 에서 구현되었던 타일 추출기와 달리 제안하는 추출기는 360 도 영상에 대한 비트스트림에서 여러 개의 타일을 추출한다. 이후 추출된 타일들은 전체 360 도 영상에 대한 저화질 비트스트림과 동시 전송되어 예상치 못한 사용자 시점 변경에 대응한다.
MPEG Immersive Video 를 위한 그룹 기반 적응적 스트리밍
정종범(Jong-Beom Jeong),이순빈(Soonbin Lee),최재열(Jaeyeol Choi),이광순(Gwangsoon Lee),곽상운(Sangwoon Kwak),정원식(Won-Sik Cheong),이봉호(Bongho Lee),류은석(Eun-Seok Ryu) 한국방송·미디어공학회 2022 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2022 No.11
다수의 색상 및 거리 정보로 구성된 몰입형 영상 부호화를 위한 MPEG immersive video (MIV) 표준은 각 시점의 영상 간 중복성 제거 및 잔여 영상 병합을 통한 압축률 향상을 목표로 한다. 시점에 따른 카메라 그룹핑을 통해 압축률 향상이 가능하나, 그룹 기반 MIV 부호화 기술은 최근 활발히 논의되고 있지 않다. 따라서 본 논문은 최신 버전의 MIV 참조 소프트웨어에 그룹 기반 부호화 기술을 이식하고 적응적 스트리밍을 위한 그룹 기반 부호화 기술의 효율을 검증하였다.