가변 블록 부호화에서 CBP를 이용한 고속 인터모드 결정 방법

류권열,Ryu, Kwon-Yeol 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.7

본 논문에서는 CBP(coded block pattern) 및 colocated-MB(macro block)의 부호화 정보를 이용하여 인터모드 결정에 소요되는 계산량을 감소시키는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 MB를 CBP 특성에 따라 best-CBP와 normal-CBP 로 나눈다. Best-CBP에서는 SKIP 모드 및 M-Type 모드일 확률이 통계적으로 96.3%이므로 인터모드 결정 과정에서 $8{\times}8$ 모드 계산을 제거한다. Normal-CBP에서는 SKIP 모드 및 M-Type 모드 결정에 colocated-MB의 부호화 정보와 MVcost(motion vector cost)를 이용하여 비트율-왜곡 치에 소요되는 계산량을 선택적으로 제거한다. 실험 결과, 제안한 방법은 전체 부호화 시간이 평균적으로 58.44% 감소되었으며, 움직임이 적은 영상에서 계산량 감소 효과가 우수함을 알 수 있었다. In this paper, we propose the method that reduce computational complexity for intermode decision using CBP(coded block pattern) and coded information of colocated-MB(macro block). Proposed method classifies MB into best-CBP and normal-CBP according to the characteristics of CBP. On best-CBP, it eliminates the computation for $8{\times}8$ mode on intermode decision process because the probability for SKIP mode and M-Type mode is 96.3% statistically. On normal-CBP, it selectively eliminates the amount of computation for bit-rate distortion cost, because it uses coded information of colocated-MB and motion vector cost in deciding SKIP mode and M-Type mode. The simulation results show that the proposed method reduces total coding time to 58.44% in average, and is effective in reducing computational burden in videos with little motion.

수렴 속도를 개선한 고속 프랙탈 영상 복호화 알고리즘 ( A Fast Fractal Image Decoding Algorithm with Improved Convergence Speed )

류권열,강경원,정태일,김태수,권기룡,문광석 대한전자공학회 1997 대한전자공학회 워크샵 Vol.1997 No.-

적응적 탐색 영역 예측을 이용한 고속 움직임 추정

류권열,Ryu, Kwon-Yeol 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.7

본 논문은 적응적 탐색 영역과 새로운 3단계 탐색을 이용하는 고속 움직임 추정을 제안한다. 제안한 방법은 이웃 블록의 모션벡터로부터 현재 블록의 움직임를 예측하고, 예측된 움직임 정보를 이용하여 탐색 영역을 적응적으로 설정함으로써 움직임 보상 영상의 화질이 $0.43dB{\sim}2.19dB$ 향상되었다. 또한 새로운 3단계 탐색 패턴을 적용하여 블록 당 계산량을 기존의 방법에 비해 $1.3%{\sim}1.9%$ 감소시킴으로써 고속 움직임 추정이 가능함을 알 수 있었다. This paper proposes a fast motion estimation using an adaptive search region and a new three step search. The proposed method improved in the quality of motion compensation image as $0.43dB{\sim}2.19dB$, according as it predict motion of current block from motion vector of neigher blocks, and adaptively set up search region using predicted motion information. We show that the proposed method applied a new three step search pattern is able to fast motion estimation, according as it reduce computational complexity per blocks as $1.3%{\sim}1.9%$ than conventional method.

트리거를 이용한 그룹통신시스템의 멀티캐스트모델 및 응용

류권열,Ryu Kwon-Yeol 한국정보통신학회 2006 한국정보통신학회논문지 Vol.10 No.7

In this paper, I propose a video watermaking method using adaptive threshold value and half-cell motion vector. Conventional method cause a lot of change of motion vectors and bring about a falling-off in invisibility, because it search embedding condition about whole macroblocks and watermarks are embedded in arbitrary motion vectors. Proposed method improve invisibility and decrease in number of change of motion vectors, because it create threshold value by using power of motion vector(PMV), and watermarks are embedded in motion vectors which greater than threshold value. Consequently, proposed method improve invisibility with on an average 5.4 dB ~9.3dB according to video bit-stream. 본 논문에서는 적응적 임계값과 반화소 움직임 벡터를 이용한 비디오 워터마킹 방법을 제안한다. 기존의 방법은 모든 매크로블록에 대해 워터마크삽입 조건을 검색하고, 임의의 움직임 벡터에 워터마크가 삽입되므로 움직임 벡터 변경이 많고, 비가시성이 떨어진다. 제안한 방법은 PMV를 이용하여 임계값을 생성하고, 임계값보다 큰 움직임 벡터에 워터마크를삽입하므로 움직임 벡터 변경 횟수가 적고, 비가시성이 향상된다. 실험결과 제안한 방법은 바디오 비트스트림에 따라 평균 5.4 dB ~ 9.3 dB 의 비가시성 특성이 향상됨을 알 수 있었다.

반화소 움직임 벡터를 이용한 적응적 비디오 워터마킹

류권열 한국정보통신학회 2006 한국정보통신학회논문지 Vol.10 No.7

본 논문에서는 적응적 임계값과 반화소 움직임 벡터를 이용한 비디오 워터마킹 방법을 제안한다. 기존의 방법은 모든 매크로블록에 대해 워터마크 삽입 조건을 검색하고, 임의의 움직임 벡터에 워터마크가 삽입되므로 움직임 벡터 변경이 많고, 비가시성이 떨어진다. 제안한 방법은 를 이용하여 임계값을 생성하고, 임계값보다 큰 움직임 벡터에 워터마크를 삽입하므로 움직임 벡터 변경 횟수가 적고, 비가시성이 향상된다. 실험결과 제안한 방법은 비디오 비트스트림에 따라 평균 5.4 dB ~ 9.3 dB 의 비가시성 특성이 향상됨을 알 수 있었다. In this paper, I propose a video watermarking method using adaptive threshold value and half-cell motion vector. Conventional method cause a lot of change of motion vectors and bring about a falling-off in invisibility, because it search embedding condition about whole macroblocks and watermarks are embedded in arbitrary motion vectors. Proposed method improve invisibility and decrease in number of change of motion vectors, because it create threshold value by using power of motion vector(), and watermarks are embedded in motion vectors which greater than threshold value. Consequently, proposed method improve invisibility with on an average 5.4 dB ~ 9.3 dB according to video bit-stream

움직임벡터를 이용한 디지털 비디오 워터마킹의 비가시성형상

류권열 위덕대학교 산업기술연구소 2005 산업기술연구소 논문집 Vol.9 No.1

움직임벡터를 이용하는 워터마킹에서 기존의 방법은 움직임 벡터의 수정으로 인한 화질의 저하를 초래한다. 따라서 본 논문에서는 움직임 벡터의 변경을 최소화하는 워터마킹 삽입방법을 제안한다. 제안한 방법은 비디오 비트스트림의 변화가 없기 때문에 기존의 동영상 압축 표준과의 호환성을 유지할 수 있다. 실험결과 화질적인 측면에서 기존의 방법보다 약 0.5~1.0 dB가 향상됨을 알 수 있었다. Conventional methods of watermarking using motion vectors bring about deterioration of video quality, because modification of motion vectors. Thus, in this paper I propose the watermarking insertion method that minimize to change of motion vectors. Proposed method is compatible with current video compression standards because without a change of bitstream. Consequently, proposed method has improved about 0.5~1.0 dB in video quality.

선형조합 웨이브릿 변환 계수의 비트 플레인과 임베디드 특성을 이용한 영상부호화

류권열 위덕대학교 부설 전자기술연구소 1999 전자기술연구소 논문집 : 위덕대 Vol.3 No.1

본 논문에서는 선형조합 웨이브릿과 임베디드 특성을 이용한 비트 플레인 영상부호화 방법을 제안한다. 제안한 부호화 방법은 Daubechies와 Haar 웨이브릿을 이용한 선형조합 웨이브릿을 적용하여 원 영상을 하나의 저주파와 여러 개의 고주파 대역으로 변환한다. 변환된 영상의 저주파 대역은 무손실 부호화하고, 고주파 대역은 비트 플레인으로 분해한다. 고주파 대역의 중·상위 비트 플레인은 대역간 임베디드 특성과 무손실 블록 부호화 방법을 이용하여 부호화한다. 그리고 하위 비트 플레인은 복원영상의 화질에 미치는 영향이 적으므로 고주파 영역의 부대역을 선택적으로 제거함으로써 압축율을 조절한다. 실험결과 제안한 방법은 선형조합 웨이브릿 변환을 적용함으로써 주관적인 화질을 향상시키고, 중·상위 비트 플레인 부호화에 임베디드 특성을 적용함으로써 압축율과 PSNR 측면에서 성능이 개선됨을 알 수 있다. This paper proposes a bit plane image coding method using linear combination wavelet transform and embedded characteristics. The application of linear combination wavelet using Daubechies and Haar wavelet transform original image into one low and several high frequency subbands. The low frequency subband of transformed image is coded by lossless compression method. And high frequency subbands are decomposed into bit planes. High and middle bit planes of high frequency subbands are coded by embedded characteristics and lossless block coding method The proposed method can control bit rates by selectively eliminating high frequency subbands of low bit planes. Experimental results show that the proposed method has better performance in compression rate and PSNR than conventional image coding methods using the wavelet transform and bit plane.

프랙탈 영상에서 계층적 블록 분할을 이용한 초기 영상 추정

류권열 위덕대학교 부설 전자기술연구소 1998 전자기술연구소 논문집 : 위덕대 Vol.2 No.1

프랙탈 영상 복호화는 임의의 초기 영상을 설정한 후, 변환 계수에 따라 축소 변환을 반복적으로 적용함으로써 원 영상을 복원한다. 복원 영상의 수렴속도는 초기 영상의 설정에 따라 다르기 때문에 고속 복호화를 위해서는 원 영상의 고정점에 가장 근접하는 초기 영상을 설정하여야 한다. 본 논문에서는 축소변환식의 중간값과 계층적 블럭 분할을 이용한 새로운 초기 영상 추정 방법을 제안한다. 제안한 방법에서 치역 블럭의 초기값은 bound() 함수를 이용하여 추정되므로 밝기 변화가 심한 경우를 포함한 모든 경우에 대해 정확한 추정이 가능하며, 계층적 블럭 분할에 의한 방법을 적용함으로써 더욱 고정점에 가까운 초기 영상을 추정한다. 실험 결과, 제안한 방법으로 추정한 초기 영상의 PSNR은 25.2 dB로써 기존의 방법에 비해 8.6 dB 향상되었으며, 복원 영상의 수렴에 소요되는 반복 변환 횟수는 1회로 나타났다. 결론적으로 복원 영상의 수렴에 소요되는 반복 변환 횟수를 2회 줄임으로써 61%의 계산량이 감소됨을 알 수 있었다. In fractal image decoding, the original image is reconstructed by iterated contractive transformations according to transformation parameters after selection of an arbitrary initial image. Because the convergence speed of reconstruction image is different according to select initial image, an initial image more nearer to the original image must be selected for fast decoding. In this paper, I propose an initial image estimation method by using middle value of contractive transformation function and hierarchical block partition of range block. In proposed method, more exact initial value of range block is estimated by using bound() function in case of all inclusive of large scale value and an initial image more nearer to a fixed point is estimated by using hierarchical block partition. From the simulation results of proposed method, PSNR of the initial estimated image by using proposed method is 25.2 dB that is improved 8.6 dB, and iterated transformation number for the convergence of reconstruction image is one time. It is shown that iterated transformation number reduced to two times, and the convergence speed of reconstruction image is improved with 61% reduction of computational complexity.

객체 영역 우선 전송을 이용한 점진적 영상 부호화

류권열 위덕대학교 산업기술연구소 2001 산업기술연구소 논문집 Vol.5 No.1

기존의 접진적 영상 부호화 방법에서는 웨이브릿 변환 영상의 모든 계수가 동일한 우선 순위를 가지고, 중요도에 따라 정열된 계수들을 순서대로 부호화하므로 계수값이 큰 정보가 먼저 전송된다. 본 논문에서는 웨이브릿 변환 영상의 고주파 대역에서 객체 영역을 추출하고, 추출된 객체 영역에 포함되는 계수들을 우선적으로 부호화하여 전송하는 방법을 제안한다. 실험 결과, 제안한 방법은 동일한 압축률에서 기존의 방법보다 객체에 대한 정보가 많이 포함되기 때문에 복원 영상의 객체 영역에 대한 화질이 향상되었으며, 시각적으로 원 영상의 빠른 식별을 가능하게 하였다. In conventional progressive image coding method, coefficients with larger value are prior to transmitted, because all coefficients of wavelet transformed image are coded with same priority according to significance sequentially. In this paper, we propose object region prior transmission method that extracts object region on high frequency subband of wavelet transformed image, and coefficients of extracted object region are prior to transmitted after coding. Consequently, proposed method improve image quality of object region, and fast recognition of original image is possible visually, because it include more information of object region then conventional method on same compression rate.

움직임벡터를 이용한 디지털 비디오 워터마킹

류권열 위덕대학교 산업기술연구소 2004 산업기술연구소 논문집 Vol.8 No.1

본 논문에서는 웨이브릿 변환 영역에서 SPIHT를 이용한 비디오 부호화 과정의 워터마크 삽입 방법을 제안한다. 제안한 방법은 I-1 프레임의 움직임벡터를 이용하여 I 프레임의 워터마크 삽입영역을 선택하고, 선택된 영역에서 지각적 중요 계수에 따라 워터마크를 삽입하였다. 실험결과 제안한 방법은 처리시간이 빠르고, 비가시성이 우수함을 알 수 있었다. In this paper, I propose watermark insertion method of video coding process that using SPIRT on wavelet transformation domain. It select watermark insertion region using moving vector of I-1 frame, and insert watermark according to perceptual significant coefficient on selected region. Consequently, the proposed method have fast processing time, and excellent invisibility.