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      • 격자 피라미드 GOP 구조 기반의 다시점 비디오 부호화 방법

        오관정(Kwan-Jung Oh),오한(Han Oh),호요성(Yo-Sung Ho),최병호(Byeong-ho Choi) 한국방송·미디어공학회 2005 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2005 No.-

        디지털 멀티미디어 시대를 맞이하여 영상통신 기술이 급속히 발전함에 따라 보다 사실감과 몰입감을 줄 수 있는 3차원 입체 영상처리에 대한 관심이 커지고 있다. 최근 국내외 연구기관에서 다차원 멀티미디어 서비스 개발을 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, MPEG 표준화 그룹에서도 H.264/AVC 압축 방법을 이용한 다시점 비디오 부호화(multi-view video coding, MVC) 방법들이 제안되었다. 본 논문에서는 격자 피라미드 GOP 구조 기반의 다시점 비디오 부호화 방법에 대해 기술하였다. 이 방법은 현재 MPEG 표준화 그룹에서 권고된 ‘Anchor’ 방법에서 고려치 못한 인접 시점간의 공간적인 상관도를 효과적으로 활용하기 위해 격자 GOP 구조를 제안했고, 각 시점에 대한 효율적인 부호화를 위해 계층적 피라미드 GOP 구조를 이용하였다. 또한, 공간적인 예측의 경우에 시접간의 전체 변이 (global disparity)를 고려하여 가변적인 탐색 범위를 이용하였다. 본 논문에서 제안한 방법은 현재 MPEG에서 성능 평가의 기준이 되는 ‘Anchor'’ 방법에 비해 동일 비트율에서 0.5~0.8 ㏈ 정도의 성능향상을 보였다.

      • 다시점 비디오 부호화를 위한 참조 화면의 기하학적 보정

        오관정(Kwan-Jung Oh),호요성(Yo-Sung Ho) 대한전자공학회 2006 대한전자공학회 학술대회 Vol.2006 No.11

        The multi-view video system can provide an augmented realism through selective viewing experience. However, because of the increased number of cameras, the multi-view video generates a huge amount of data to be processed Consequently, we need efficient compression algorithms to reduce the amount of data without sacrificing visual quality. In this paper, we present geometrical compensation of reference frames for multi-view video coding (MVC). The geometrical compensation schemes include the rectification, translation, and other geometrical transformations by using camera parameters. The proposed schemes improve the coding efficiency by increasing the spatial correlation, correlation between the adjacent views.

      • VVenC 기반 MPEG MIV 프레임워크 검증

        오관정(Oh, Kwan-Jung),정준영(Jeong, Jun Young),이광순(Lee, Gwangsoon),서정일(Seo, Jeongil) 한국방송·미디어공학회 2021 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.6

        인공 지능, 사물 인터넷, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터, 모바일을 중심으로 시작된 4차 산업혁명은 최근 메타버스(Metaverse) 시대로 자연스럽게 확장되어 가고 있다. 메타버스 시대의 핵심 기술인 VR(Virtual Reality)/AR(Augmented Reality)/MR(Mixed Reality)과 이를 디스플레이 하기 위한 HMD(Head Mounted Display)나 글래스(glass) 장치들은 사용자에게 고품질 영상뿐만 아니라 3차원 공간에 대한 6DoF(Degrees of Freedom)급의 자유도를 제공해야 한다. 이에 발맞춰 MPEG에서는 최근 실사 및 CG(Computer Graphics)로 제작된 다시점 텍스쳐 및 깊이 영상에 대한 효과적인 압축 방법을 찾기 위한 MIV(MPEG Immersive Video) 표준화를 진행중이다. 본 논문은 최신 2차원 압축 표준인 VVC(Verstitle Video Coding)를 기반으로 MPEG MIV 1.0 표준 프레임워크를 검증해본다. 특히 높은 압축율에 비해 복잡도가 높은 VVC 표준의 특성을 고려하여 HHI에서 개발한 최적화 코덱인 VVenC를 이용하여 압축 효율과 복잡도 관점에서 MIV 표준 활용을 위한 최적의 솔루션을 찾고자 한다.

      • KCI등재

        홀로그램 압축을 위한 적응적 웨이블릿 변환

        김진겸(Jin-Kyum Kim),오관정(Kwan-Jung Oh),김진웅(Jin-Woong Kim),김동욱(Dong-Wook Kim),서영호(Young-Ho Seo) 한국방송·미디어공학회 2021 방송공학회논문지 Vol.26 No.2

        본 논문에서는 JPEG Pleno에서 제공하는 디지털 홀로그램 표준화 데이터를 압축하는 방법을 제시한다. 디지털 홀로그램의 수치 복원에서 시각화를 위한 랜덤 위상의 추가는 간섭현상으로 인한 스페클 노이즈와 더블어 홀로그램의 압축 효율을 떨어트린다. 홀로그램은 완전 복소의 부동소수점 형태의 데이터로 구성되며 초고해상도와 스페클 노이즈로 인해 홀로그램 특성에 맞춘 압축기술 개발이 필수적이다. 먼저, 다양한 웨이블릿 필터를 이용하여 홀로그램 데이터에 대한 주파수 특성 분석을 진행하여 필터 종류에 따른 에너지 집중도를 분석한다. 두 번째로 에너지 집중도를 이용한 부대역 선택 알고리즘에 대해 소개한다. 마지막으로 JPEG2000의 웨이블릿 필터인 Daubechies 9/7을 이용한 JPEG2000, SPIHT, H.264 결과와 제안하는 방법을 이용하여 압축 및 복원하고 압축률 대비 정량적 화질평가를 통해 그 효율을 분석한다. In this paper, we propose a method of compressing digital hologram standardized data provided by JPEG Pleno. In numerical reconstruction of digital holograms, the addition of random phases for visualization reduces speckle noise due to interference and doubles the compression efficiency of holograms. Holograms are composed of completely complex floating point data, and due to ultra-high resolution and speckle noise, it is essential to develop a compression technology tailored to the characteristics of the hologram. First, frequency characteristics of hologram data are analyzed using various wavelet filters to analyze energy concentration according to filter types. Second, we introduce the subband selection algorithm using energy concentration. Finally, the JPEG2000, SPIHT, H.264 results using the Daubechies 9/7 wavelet filter of JPEG2000 and the proposed method are used to compress and restore, and the efficiency is analyzed through quantitative quality evaluation compared to the compression rate.

      • 변위 범위가 큰 다시점 비디오에 적합한 영상보간법

        이천(Cheon Lee),오관정(Kwan-Jung Oh),호요성(Yo-Sung Ho) 한국방송·미디어공학회 2006 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2006 No.-

        차세대 방송서비스 개발의 일환으로 관심을 모으고 있는 다시점 비디오 부호화(multi-view video coding, MVC) 방식은 인접한 여러 대의 카메라로 동시에 획득한 영상을 효과적으로 압축하는데 그 목적이 있다. 이때, 중간시점 영상을 생성하여 부호화하는 과정의 참조영상으로 이용할 수 있으며, 이를 위해서는 다시점 비디오 특성에 맞는 영상보간 방법이 필요하다. 기존에 제안되었던 영상보간법은 변위의 검색범위를 초기에 설정하여 블록정합을 이용하여 화소 단위로 변위를 측정하기 때문에 카메라 사이의 거리가 크거나 객체의 움직임이 커서 변위의 변동이 심한 영상에서는 안정적인 화질의 영상을 얻기 어렵다. 또한, 고정된 크기의 블록을 이용하여 전체 변위를 측정하므로 객체의 변위차가 큰 영역에서 변위 오류가 많이 발생한다. 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하여 보다 개선된 화질의 중간시점 영상을 얻기 위한 새로운 영상보간법을 제안한다. 영역분할을 이용한 초기의 변위측정 과정에서, 처음부터 최대 변위의 범위를 설정하는 대신에 블록 단위로 대략적인 변위를 측정한 후에, 가변 블록을 이용하여 보다 세밀한 변위를 측정한다. 이 방법은 변위차가 큰 객체의 경계 부분에서 보다 정확하게 변위를 측정할 수 있으므로, 화소 단위로 변위를 측정할 때 이전에 구한 변위 정보를 바탕으로 각 화소별로 검색 범위를 설정한다. 적응적으로 설정된 검색 범위를 이용하여 화소 단위의 변위를 측정하면 보다 개선된 변위를 얻을 수 있다. 추가적으로, 변위측정 과정에서 발생하는 변위의 오류를 최대한 줄이기 위해 각 단계별로 미디언 필터를 이용하여 변위 오류를 수정하였다. 본 논문에서 제안한 방법으로 실험한 결과 기존의 영상보간 방법보다 화질이 약 1~4 dB 정도 개선되었다.

      • KCI등재

        영상 보간을 이용한 다시점 비디오 부호화 방법

        이천(Cheon Lee),오관정(Kwan-Jung Oh),호요성(Yo-Sung Ho) 한국방송·미디어공학회 2007 방송공학회논문지 Vol.12 No.2

        사용자에게 보다 실감나는 입체감을 제공하기 위해 개발되고 있는 다시점 비디오는 두 대 이상의 카메라를 이용하여 촬영한 영상들을 기하학적으로 교정하고 공간적으로 처리하여 여러 방향의 다양한 시점 영상을 사용자에게 제공하는 3차원 영상처리 기술의 새로운 분야이다. 다시점 비디오는 사용자에게 시청 시점을 자유롭게 선택할 수 있는 기회를 주고 넓은 화면을 통한 3차원 입체감을 느낄 수 있는 장점을 가진다. 그러나 다시점 비디오는 시점 수가 증가하는 만큼 데이터 양도 증가하므로 효율적인 데이터 처리 방법이 요구된다. 최근 인접한 시점의 영상을 이용하여 중간시점의 영상을 합성하고 이를 부호화에 적용하는 방법이 연구되고 있다. 다시점 비디오 부호화 효율을 높이기 위해 제안되었던 기존의 영상보간법은 최대변위 설정과 고정된 블록을 이용한 블록정합 방법을 이용한다. 이때, 변위 종류가 다양한 영상이거나 변위차가 큰 영역에 대해서 변위 오류가 많이 발생한다. 이 논문에서는 이러한 문제점을 보완하고 개선된 화질의 중간시점의 영상을 얻기 위한 방법과 이 영상을 이용하여 부호화에 적용하는 방법을 제안한다. 제안한 영상보간법은 변위의 검색 범위를 초기에 설정하지 않고 블록 단위부터 화소 단위까지 변위를 측정하여 중간영상을 합성한다. 또한 이렇게 합성한 영상을 부호화 과정에서 참조 영상으로 추가하여 부호화한다. 이 논문에서 제안한 방법을 이용한 결과, 기존의 영상 보간법보다 약 1~4 dB 정도 개선된 화질의 중간시점 영상을 얻었고, 이 영상들을 이용하여 제안한 부호화 방법으로 부호화한 결과 참조 모델에 비해 최대 0.5 dB의 부호화 효율이 개선됨을 확인했다. Since the multi-view video is a set of video sequences captured by multiple array cameras for the same three-dimensional scene, it can provide multiple viewpoint images using geometrical manipulation and intermediate view generation. Although multi-view video allows us to experience more realistic feeling with a wide range of images, the amount of data to be processed increases in proportion to the number of cameras. Therefore, we need to develop efficient coding methods. One of the possible approaches to multi-view video coding is to generate an intermediate image using view interpolation method and to use the interpolated image as an additional reference frame. The previous view interpolation method for multi-view video coding employs fixed size block matching over the pre-determined disparity search range. However, if the disparity search range is not proper, disparity error may occur. In this paper, we propose an efficient view interpolation method using initial disparity estimation, variable block-based estimation, and pixel-level estimation using adjusted search ranges. In addition, we propose a multi-view video coding method based on H.264/AVC to exploit the intermediate image. Intermediate images have been improved about 1~4 dB using the proposed method compared to the previous view interpolation method, and the coding efficiency have been improved about 0.5 dB compared to the reference model.

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