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DMB-AF 표준 적합성 시험 파일 및 참조 SW 개발
김용한(Kim Yong Han),여승후(Yeo Seung Hoo),박민규(Park MinKyu),김휘용(Kim Hui Yong),이한규(Lee HanKyu),Sabirin Houari,김문철(Kim Munchurl) 한국방송·미디어공학회 2010 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2010 No.7
DMB-AF(DMB Application Format) 표준[1]은 MPEG-A라 불리는 MPEG 응용 포맷 표준 중 하나로서 2008년 8월 15일 발간된 ISO/IEC 23000-9 국제표준이다. DMB-AF는 지상파 DMB와 위성 DMB의 모든 콘텐트를 저장할 수 있는 파일 포맷으로서, 콘텐트 메타데이터를 포함할 뿐만 아니라 콘텐트 보호 및 관리 기능도 포함하고 있어 DMB 콘텐트 파일을 보호된 형태로 전자적 유통이 가능하며 DRM(Digital Rights Management) 기능을 통해 그 사용을 관리할 수 있다. 다른 MPEG 표준들과 마찬가지로 DMB-AF 표준에 대한 적합성 시험 규정(Conformance)과 참조 소프트웨어(Reference SW)는 표준 본문 제정 이후 진행되어 왔으며, 다른 MPEG 표준과 달리 MPEG-A에 속하는 표준들의 경우, 별도의 표준 문서로 발간되지 않고 해당 표준의 개정판에 추가되도록 되어 있다. 본 논문에서는 2010년 1월 91차 MPEG 회의에서 최종 승인된 DMB-AF 표준 개정안에 포함된 적합성 시험 파일과 참조 SW 개발에 대해 설명한다.
TV Anytime 및 MPEG-21 DIA 기반 콘텐츠 이동성을 이용한 디지털 홈 환경에서의 유비쿼터스 TV 콘텐츠 소비
김문조(Munjo Kim),양찬석(Chanseok Yang),임정연(Jeongyeon Lim),김문철(Munchurl Kim),박성진(Sungjin Park),김관래(Kwanlae Kim),오윤제(Yunje Oh) 한국방송·미디어공학회 2005 방송공학회논문지 Vol.10 No.4
Much research in core technologies has been done to make it possible the ubiquitous video services over various kinds of user information terminals anytime anywhere in the way the users want to consume. In this paper, we design prototypesystem architecture for the ubiquitous TV program content consumption based on user preference via various kinds of intelligent information terminals in digital home environment, and present an implementation and testing resultsfor the prototype system. For the system design, we utilize the TV Anytime specification for the consumption of TV program contents based on user preference in TV programs, and also use the MPEG-21 DIA (Digital Item Adaptation) tools which are the representation schema formats in order to describe the context information for user environments, user terminal characteristics, user characteristics for universal access and consumption of the preferred TV program contents. The proposed ubiquitous content mobility prototype system is designed to make it possible to seamlessly consume contents by a single user or multiple users via various kinds of user terminals for the TV program contents they watch together. The proposed ubiquitous content mobility prototype system in digital home environment consists of a home server, a display TV terminal, and an intelligent information terminal. We use 42 TV programs contents in eight different genres from four different TV channels in order to test our prototype system.
HEVC 실시간 소프트웨어 인코더에서 GOP 병렬 부호화를 지원하는 R-lambda 모델 기반의 율 제어 방법
김대은(Dae-Eun Kim),장용준(Yongjun Chang),김문철(Munchurl Kim),임웅(Woong Lim),김휘용(Hui Yong Kim),석진욱(Jin Wook Seok) 한국방송·미디어공학회 2017 방송공학회논문지 Vol.22 No.2
In this paper, we propose a rate control method based on the R-λ model that supports a parallel encoding structure in GOP levels or IDR period levels for 4K UHD input video in real-time. For this, a slice-level bit allocation method is proposed for parallel encoding instead of sequential encoding. When a rate control algorithm is applied in the GOP level or IDR period level parallelism, the information of how many bits are consumed cannot be shared among the frames belonging to a same frame level except the lowest frame level of the hierarchical B structure. Therefore, it is impossible to manage the bit budget with the existing bit allocation method. In order to solve this problem, we improve the bit allocation procedure of the conventional ones that allocate target bits sequentially according to the encoding order. That is, the proposed bit allocation strategy is to assign the target bits in GOPs first, then to distribute the assigned target bits from the lowest depth level to the highest depth level of the HEVC hierarchical B structure within each GOP. In addition, we proposed a processing method that is used to improve subjective image qualities by allocating the bits according to the coding complexities of the frames. Experimental results show that the proposed bit allocation method works well for frame-level parallel HEVC software encoders and it is confirmed that the performance of our rate controller can be improved with a more elaborate bit allocation strategy by using the preprocessing results.
김대은(Dae-Eun Kim),김문철(Munchurl Kim),김현미(Hyunmi Kim) 한국방송·미디어공학회 2012 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2012 No.7
본 논문에서는 HEVC 코덱에서 프레임 단위로 수행되던 디블록킹 필터를 하드웨어 구현 시에 LCU 단위로 처리되는 파이프라인 구조를 적용하여 병렬적으로 수행할 수 있는 방법을 제안한다. 파이프라인 구조에서는 현재 처리되고 있는 하나의 LCU 에 대해 디블록킹 필터를 수행하기 위해서 현재 처리하고 있는 LCU 뿐만 아니라 주변의 LCU 의 화소 값 등의 정보가 필요하며 주변의 LCU 의 화소 값을 모두 저장하는 것은 불필요한 메모리소모를 야기해 HEVC 코덱의 복잡도를 증가시킬 수 있다. 또한 현재 처리되는 LCU 의 경계에 디블록킹 필터를 수행하는 경우 현재 처리되는 LCU 이전의 수정할 수 없는 LCU 의 화소 값도 수정되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 수평 버퍼 와 수직 버퍼의 개념을 도입하여 처리되는 LCU 의 왼쪽 LCU 의 오른쪽 끝 4 열의 화소와 위쪽 LCU 의 아래쪽 끝 4 행의 화소만을 저장하여 메모리를 합리적으로 사용하는 방법을 제시하고 평행이동 LCU 개념을 적용하여 수정 불가능한 화소 값들을 처리하는 방법을 제시한다. 제안된 구조에 따라 구현된 소프트웨어 상에서 기존의 참조 소프트웨어인 HM6.0 과 동일한 결과를 얻을 수 있었다.
H.264/SVC 기반의 다채널 하이브리드 HDTV 방송
김대은(Dae-Eun Kim),이범식(Bumshik Lee),김문철(Munchurl Kim),함상진(Sangjin Hahm),김병선(ByungSun Kim),이근식(Keunsik Lee) 한국방송·미디어공학회 2012 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2012 No.7
Korea View 는 지상파 디지털 TV 의 새로운 서비스 프레임워크로 6MHz 의 지상파 방송 대역폭 내에서 하나의 HD 채널만 서비스되던 것을 향상된 비디오 압축 기술을 이용하여 1 개의 HD 채널과 3 개의 SD 채널, 총 4 개의 채널을 서비스하는 지상파 다채널 디지털 TV 서비스를 의미한다. 본 논문에서는 Korea View 서비스 프레임워크에 H.264/SVC 를 이용하여 SD 급으로 전송되던 3 개의 채널에 대해 SVC 의 공간 계위를 갖도록 부호화 한 HD 급 향상계층 비디오 부호화 스트림을 광대역 망을 통해 전송하는 다채널 하이브리드 HDTV 방송서비스 프레임워크를 제안하고 이를 위해 H.264/SVC 의 부호화 성능을 평가하고 분석한다. 이를 위해 본 논문에서는 H.264/SVC 기본계층에 해당하는 3 개의 SD 채널에 대해 1.5Mbps 목표 비트율로 부호화 하는 동시에 H.264/SVC 의 향상계층에 해당하는 HD 비디오의 부호화를 수행하여 SD 급 기본계층과 HD 급 향상계층의 부호화 성능을 평가 및 분석하였다. 실험을 통해 SD 급 기본계층에서 34.5dB 이상의 화질로 서비스 가능한 수준의 객관적 화질임을 확인하였고, HD 급 향상계층에 대해서는 12Mbps 비트율로 부호화 된 MPEG-2 영상의 화질을 제공하기 위해 690kbps 이상의 비트율이 필요하다는 것을 제시한다.
H.264/SVC 공간 계위 부호화 기반 지상파 다채널 하이브리드 고화질 방송 서비스 프레임워크 및 H.264/SVC 부호화 성능 평가
김대은(Dae-Eun Kim),이범식(Bumshik Lee),김문철(Munchurl Kim),김병선(ByungSun Kim),함상진(Sangjin Hahm),이근식(Keunsik Lee) 한국방송·미디어공학회 2012 방송공학회논문지 Vol.17 No.4
One of the existing terrestrial multi-channel DTV service frameworks, called KoreaView, provides four programs, composed of MPEG-2 based one HD video and H.264/AVC based three SD videos within one single 6㎒ frequency bandwidth. However the additional 3 SD videos can not provide enough quality due to its reduced spatial resolution and low target bitrates. In this paper, we propose a framework, which is called a terrestrial multi-channel high quality hybrid DTV service, to overcome such a weakness of KoreaView services. In the proposed framework, the three additional SD videos are encoded based on an H.264/SVC Spatial Base layer, which is compliant with H.264/AVC, and are delivered via broadcasting networks. On the other hand, and the corresponding three additional HD videos are encoded based on an H.264/SVC Spatial Enhancement layer, which are transmitted over broadband networks such as Internet, thus allowing the three additional videos for users with better quality of experience. In order to verify the effectiveness of the proposed framework, various experimental results are provided for real video contents being used for DTV services. First, the experimental results show that, when the SD sequences are encoded by the H.264/SVC Spatial Base layer at a target bitrate of 1.5Mbps, the resulting PSNR values are ranged from 34.5㏈ to 42.9㏈, which is a sufficient level of service quality. Also it is noted that 690kbps-8,200kbps are needed for the HD test sequences when they are encoded in the H.264/SVC Spatial Enhancement layer at similar PSNR values for the same HD sequences encoded by MPEG-2 at a target bitrate of 12 Mbps.
초협대역 비디오 전송을 위한 심층 신경망 기반 초해상화를 이용한 스케일러블 비디오 코딩
김대은(Dae-Eun Kim),기세환(Sehwan Ki),김문철(Munchurl Kim),전기남(Ki Nam Jun),백승호(Seung Ho Baek),김동현(Dong Hyun Kim),최증원(Jeung Won Choi) 한국방송·미디어공학회 2019 방송공학회논문지 Vol.24 No.1
The necessity of transmitting video data over a narrow-bandwidth exists steadily despite that video service over broadband is common. In this paper, we propose a scalable video coding framework for low-resolution video transmission over a very narrow-bandwidth network by super-resolution of decoded frames of a base layer using a convolutional neural network based super resolution technique to improve the coding efficiency by using it as a prediction for the enhancement layer. In contrast to the conventional scalable high efficiency video coding (SHVC) standard, in which upscaling is performed with a fixed filter, we propose a scalable video coding framework that replaces the existing fixed up-scaling filter by using the trained convolutional neural network for super-resolution. For this, we proposed a neural network structure with skip connection and residual learning technique and trained it according to the application scenario of the video coding framework. For the application scenario where a video whose resolution is 352×288 and frame rate is 8fps is encoded at 110kbps, the quality of the proposed scalable video coding framework is higher than that of the SHVC framework.