멀티미디어를 위한 정보통신기술(Ⅰ)

정제창,Jeong, Je-Chang 한국전자정보통신산업진흥회 1995 電子振興 Vol.15 No.6

디지털 TV시대

정제창,Jeong, Je-Chang 한국전자정보통신산업진흥회 1998 電子振興 Vol.18 No.9

차세대방송표준포럼

정제창,Jeong, Je-Chang 한국정보통신기술협회 2007 TTA저널 Vol.109 No.-

Special Theme : 실감융합미디어 - 표준화 포럼 탐방 - 차세대방송표준포럼

정제창,Jeong, Je-Chang 한국정보통신기술협회 2012 TTA저널 Vol.140 No.-

H.264에서 에러은닉을 위한 OPtical Flow기반의 움직임벡터 복원 기법

김동형,정제창,Kim, Dong-Hyung,Jeong, Je-Chang 한국통신학회 2006 韓國通信學會論文誌 Vol.31 No.2c

H.264/AVC 부호화 표준은 이전의 여러 부호화 표준에는 없던 새로운 부호화 도구들이 추가되었으며 이를 통해 보다 높은 압축 효율을 가진다. 추가된 여러 부호화 도구들 중 최소 4$\times$4 단위의 움직임 추정은 이전보다 인접한 블록들 사이의 움직임벡터 상관도를 높이는 결과를 가져오며, 이러한 특징은 움직임벡터 복원을 통한 에러은닉 기법에 효율적으로 사용될 수 있다. 본 논문은 옵티컬 플로워에 기반하여 움직임 벡터를 복원하는 에러은닉 방법을 제안한다. 인접한 매크로블록들 사이의 움직임벡터들 사이의 상관도가 이전의 여러 부호화 표준들에 비하여 높은 H.264 부호화 표준의 특징을 이용하여 제안하는 알고리듬은 비교적 정확한 초기값의 설정과 속도벡터를 구하기 위한 영역을 16$\times$16크기로 제한함으로써 복잡도를 경감시킨다. 실험결과 제안하는 알고리듬은 다양한 비트율 및 다양한 매크로블록 오류율에서 이전 동일 블록 복사를 수행하는 시방향 복사 방법뿐만 아니라 JM10.1에 구현되어 있는 에러은닉 기법보다 주관적 및 객관적 화질이 높은 것으로 나타난다. For the improvement of coding efficiency, the H.264 standard uses new coding tools which are not used in previous coding standards. Among new coding tools, motion estimation using smaller block sizes leads to higher correlation between the motion vectors of neighboring blocks. This characteristic of H.264 is useful for the motion vector recovery. In this paper, we propose the motion vector recovery method based on optical flow. Since the proposed method estimates the optical flow velocity vector from more accurate initial value and optical flow region is limited to 16$\times$16 block size, we can alleviate the complexity of computation of optical flow velocity. Simulation results show that our proposed method gives higher objective and subjective video quality than previous methods.

MPEG2에서 H.264로의 트랜스코딩 기법

김동형,정제창,Kim, Dong-Hyung,Jeong, Je-Chang 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.7C

In this paper, we present a transcoding algorithm for converting an MPEG-2 video bitstream to an H.264 bitstream. The proposed transcoder consists of two parts. One is MPEG2 decoding part and the other is H.264 encoding part Because our algorithm is for transcoding in the spatial domain, MPEG2 decoding part carries out full decoding of MPEG2 bitstream. While, because macroblock type and coded block pattern in MPEG2 are significantly related to macroblock mode in H.264, macroblock mode is selected adaptively according to macroblock type and coded block pattern in H.264 decoding part. Furthermore, motion vector is also used as side-information for 16$\ctimes$16 macroblock mode. Simulation results show that the proposed transcoder yields high reduction of total transcoding time at comparable PSNR. 본 논문에서는 MPEG-2로 부호화된 비디오 스트림에서 H.264 부호화 표준으로의 트랜스코딩 기법을 제안한다. 제안하는 MPEG2에서 H.264t로의 트랜스코더는 MPEG2 복호화부와 H.264 부호화부로 구성되어 있으며, MPEG2 복호화부가 입력되는 MEPG2 비디오 스트림의 전복호화(全復號化)를 수행하는 공간영역에서의 트랜스코딩 기법이다. 반면 MPEG2 복호화 과정에서 사용되는 매크로블록 타입과 부호화블록패턴은 H.264의 매크로블록 모드와 상당한 연관성을 가지는데, 이를 이용하여 H.264 부호화부에서는 MEPG2의 매크로블록 타입, 부호화블록패턴 정보를 이용하여 H.264 부호화부에서의 매크로블록 모드를 적응적으로 선택하고 추가적으론 움직임 벡터를 활용함으로 전체 트랜스코더의 복잡도를 감소시킨다. 제안하는 트랜스코더를 시퀀스에 적용한 결과 전복호화 후 전부호화의 결과와 비교하여 평균 0.03dB의 PSNR 차이만을 보이는 반면 전체 트랜스코딩 시간은 최대 61$\%$ 감소된 것으로 나타난다.

신호 종속적인 웨이블릿 변환과 무 손실 영상 압축

유훈,정제창,Yoo, Hoon,Jeong, Je-Chang 한국통신학회 2001 韓國通信學會論文誌 Vol.26 No.10

영상 압축 분야에서 많은 정수 웨이블릿 변환들이 손실 압축 성능, 무 손실 압축 성능, 그리고 복잡성을 기준으로 비교되었다. 응용분야에 따라서 상대적인 조건에 의한 최적인 웨이블릿 변환을 선택함에 따라서 여러 웨이블릿 변환들 중에서 상대적으로 우수한 변환들이 존재함이 알려졌다. 본 논문에서는 우수한 성능을 보이는 웨이블릿 필터들을 리프팅 기법을 응용해서 통합한다. 이들 우수한 몇 개의 변환들은 간단한 파라미터로 표현이 가능하고 이들 파라미터들은 주어진 입력 영상에 종속적이다. 본 논문에서는 이들 파라이터를 구현하는 이론적인 결과와 실험결과를 제공한다. 제안된 방법이 S+P[2] 방법보다 대다수 경우에서 우수함을 실험결과로서 보여주고 있다.

H.264에서의 시방향(時方向) 에러은닉 기법

김동형,정제창,Kim, Dong-Hyung,Jeong, Je-Chang 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.2C

H.264/AVC 동영상 부호화 표준에서는 새로운 부호화 도구들이 추가되었으며 이를 통하여 보다 높은 압축 효율을 보인다. 추가된 부호화 도구들로 인하여 H.264내의 매크로블록은 이전의 부호화 표준들에 비하여 보다 많은 정보를 포함한다. H.264 부호화 표준에서는 하나의 매크로블록이 최대 16개까지의 서로 다른 움직임벡터를 가질 수 있으며 최대 4개의 서로 다른 참조프레임을 가질 수 있다. 또한 다양한 블록크기로의 움직임 추정하며 이는 매크로블록 모드로서 정의된다. 따라서 H.264내의 매크로블록은 기존보다 많은 움직임벡터를 가질 뿐만 아니라 기존에는 없던 참조프레임과 매크로블록 모드의 정보를 새로이 포함하고 있다. 본 논문은 H.264 부호화 표준의 특성을 고려하여 매크로블록이 포함하고 있는 다양한 크기의 움직임 벡터 및 참조 프레임 뿐 아니라 주변 매크로 블록들의 모드를 이용하여 서로 다른 블록 크기로 에러를 은닉함으로써 매크로블록이 포함하고 있는 정보를 최대한 활용하고 이를 통한 효율적인 에러은닉 알고리듬을 제안한다. 제안하는 알고리듬은 기존의 시방향 에러은닉 기법과 비교하여 적은 연산양만을 가지면서도 비트율에 관계없이 향상된 객관적 화질을 나타낸다. For the improvement of coding efficiency, the H.264 standard uses new coding tools. Using these coding tools, H.264 has achieved significant improvements from rate-distortion point of view. The adoption of these tools enables a macroblock in H.264 to have more information, sixteen motion vectors, four reference frames and a macroblock mode. In this paper, we present an efficient temporal error concealment algorithm by using not only motion vectors and reference frames but also macroblock mode of neighbor macroblocks. Our algorithm conceals the macroblock error with variable sizes, $16{\times}16,\;16{\times}8,\;8{\times}16,\;8{\times}8$ depending on the macroblock modes of neighbor macroblocks. Simulation results show that the proposed method increase the objective quality regardless of bit-rate and block error rate.

영상 압축을 위한 이진 순방향 분류 기반 엔트로피 부호기

유훈,정제창,Yoo, Hoon,Jeong, Je-Chang 한국통신학회 2000 韓國通信學會論文誌 Vol.25 No.4

Entropy coders as a noiseless compression method are widely used as end-point compression for images so there have been many contributions to increase of entropy coder performance and to reduction of entropy coder complexity. In this paper, we propose some entropy coders based on binary forward classification (BFC). BFC requires overhead of classification but there is no change between the amount of input information and that of classified output information, which we prove this property in this paper. And using the proved property, we propose entropy coders which are Golomb-Rice coder after BFC (BFC+GR) and arithmetic coder with BFC(BFC+A). The proposed entropy decoders do not have further complexity Son BFC. Simulation results also show better performance than other entropy coders which have similar complexity to proposed coders. 엔트로피 부호화기는 무손실 압축 방법으로써 영상 압축 및 기타 압축 분야에서 최종단 압축 방법으로써 널리 사용되고 있고 엔트로피 부호화기의 성능 향상과 복잡도를 낮추려는 많은 노력이 있었다. 본 논문에서는 이진 순방향 분류(Binary Forward Classification)에 의한 엔트로피 부호화기를 제안한다. BFC는 매 심벌마다 분류를 위한 추가 정보를 부가하게 되지만 분류 전 정보량과 분류 후의 전체 정보량은 변화가 없다는 특성을 갖는다. 본 논문에서는 이 특성을 증명하고 BFC를 응용한 압축 방법인 BFC와 Golomb-Rice 부호기를 결합형태 (BFG+GR)와 산술 부호기와 결합형태(BFG+A) 등을 제시한다. 설계된 엔트로피 부호기는 BFG를 응용하여 복호기의 복잡도에는 영향을 주지 않는다. 또한 성능 분석결과 유사한 복잡도를 갖는 엔트로피 부호기와 비교하여 향상된 성능을 보여준다.

H.264/AVC비디오의 고속 부호화를 위한 인트라모드 선택 알고리듬

김동형,정제창,Kim, Dong-Hyung,Jeong, Je-Chang 한국통신학회 2007 韓國通信學會論文誌 Vol.32 No.6c

H.264 부호화 표준은 부호화 효율을 높이기 위해 1/4 화소 단위의 움직임 추정, 다중 참조 프레임, 인트라 예측, 루프 필터, 다양한 블록 크기의 지원 등과 같은 새로운 부호화 도구들을 사용한다. 이를 통해 이전의 비디오 부호화 표준들에 비해 율-왜곡(率-歪曲) 관점에서 높은 성능을 보이지만 그로 인해 부호기의 복잡도는 상당히 증가한다. 본 논문은 부호기 복잡도의 증가를 초래하는 주요 부호화 도구들 중 인트라 매크로블록 모드 선택의 복잡도 감소에 주안(主眼)점을 두며, 이를 위한 고속 부호화 알고리듬을 제시한다. 제안하는 알고리듬은 먼저 간단한 전처리과정을 통해서 Intra4x4 모드의 예측모드를 한정하고, 선택된 Intra4x4의 예측모드를 사용하여 다른 인트라 모드들의 예측모드를 결정한다. 실험결과 제안하는 알고리듬은 기존의 방법보다 높은 성능을 보이며 참조소프트웨어와 비교하여 약 82%의 속도향상을 가져오는 것으로 나타난다. For the improvement of coding efficiency, the H.264 standard uses new coding tools such as VBS, 1/4-pel accurate ME, multiple references, intra prediction, loop filter, etc. Using these coding tools, H.264 has achieved significant improvements from rate-distortion point of view compared to existing standards. However, the encoder complexity is greatly increased due to these coding tools. We focus on the complexity reduction method of intra-mode decision. Our algorithm first restricts selective prediction modes of Intra4x4 using a simple preprocessing. The prediction modes of Intra4x4 are used for restricting those of the other inter-modes. Simulation results show that the proposed method outperforms other conventional methods and save about 82% of total encoding time.