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[국내논문] 3DoF+ 비디오의 효율적인 부호화를 위한 보호대역을 사용한 패치 패킹 기법
A Patch Packing Method Using Guardband for Efficient 3DoF+ Video Coding 원문보기

방송공학회논문지 = Journal of broadcast engineering, v.25 no.2, 2020년, pp.185 - 191  

김현호 (한국항공대학교 항공전자정보공학부) ,  김용주 (한국항공대학교 항공전자정보공학부) ,  김재곤 (한국항공대학교 항공전자정보공학부)

초록
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MPEG-I에서는 최대 6자유도(6DoF)를 가지는 몰입형 비디오의 압축 표준화를 진행하고 있다. 360 비디오에 움직임 시차(parallax)를 추가한 것으로 정의되는 3DoF+ 비디오의 가상 공간에서, 원하는 위치와 시점의 장면을 제공하려면 3DoF+ 비디오를 구성하는 여러 뷰(view) 비디오를 사용하여 임의의 원하는 시점의 뷰를 렌더링해야 한다. MPEG-I 비쥬얼 그룹에서는 이러한 3DoF+ 비디오의 효율적인 부호화를 위한 표준화가 진행되고 있으며, TMIV(Test Model for Immersive Video)라는 시험모델을 개발하고 있다. 본 논문은 TMIV에서 패치(patch)를 아틀라스(atlas)에 효율적으로 패킹하여 부호화 성능을 향상시킬 수 있는 패치 패킹 방법을 제안한다. 제안기법은 패킹되는 패치들 간에 보호대역(guardband)을 적용하여 패치 간의 거리를 둠으로써 부호화로 인해 발생할 수 있는 아티팩트(artifact)를 줄여 최종 복원 뷰의 화질을 향상시킨다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

MPEG-I is actively working on standardization on the immersive video coding which provides up to 6 degree of freedom (6DoF) in terms of viewpoint. In a virtual space of 3DoF+, which is defined as an extension of 360 with motion parallax, looking at the scene from another viewpoint (another position ...

주제어

#MPEG-I   #3DoF+   #Immersive video   #TMIV   #360 Video   #VR  

표/그림 (7)

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는, TMIV에서 패치(patch)를 아틀라스(atlas)에 효율적으로 패킹(packing)하여 부호화 성능을 향상시킬 수 있는 패치 패킹 방법을 제안한다.
  • 본 논문은 TMIV에서 생성되는 패치에 보호대역을 추가하여 아틀라스를 생성하는 새로운 패치 패킹 기법을 제안하였다. 제안기법은 3DoF+ 비디오 부호화 성능 및 랜더링 화질 성능을 향상시킬 수 있는 기법으로 실험결과를 통해, 제안기법은 다양한 화질평가 측도에서 평균적인 BD-rate의 비트량 절감을 확인할 수 있었다.

가설 설정

  • 결과적으로, 패킹되는 각 패치의 유효영역은 상하좌우로 가상의 8 픽셀이 더 존재한다는 가정 하에, 아틀라스에서 최적의 패킹 위치를 탐색하게 된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
3DoF+ 비디오의 구성은 어떻게 되는가?  3DoF+ 비디오는 제한된 공간의 서로 다른 뷰 포인트에서 획득 및 생성된 뷰 비디오로 구성되며, 따라서 각 뷰 비디오 간에 높은 상관성이 존재한다. 3DoF+ 비디오 압축을 위한 MPEG-I의 주요 아이디어는 부호화 이전에 전처리를 통하여 3DoF+의 뷰 비디오 간에 존재하는 높은 중복성을 줄임으로써 화소율 압축(pixel rate reduction)을 하는 것이다.
패치 패킹 방법은 어떠한 방식을 사용하여 화질을 향상시키는가? 본 논문에서는, TMIV에서 패치(patch)를 아틀라스(atlas)에 효율적으로 패킹(packing)하여 부호화 성능을 향상시킬 수 있는 패치 패킹 방법을 제안한다. 제안기법은 패킹되는 패치들 간에 보호대역(guardband)을 적용하여 패치 간의 거리를 둠으로써, 부호화로 인해 발생할 수 있는 아티팩트(artifact)를 줄여 최종 복원 뷰의 화질을 향상시킨다. 본 논문의 구성은 다음과 같다.
몰입형(immersive) 비디오의 특징은 무엇인가? 최근 360도 비디오 및 VR(Virtual Reality) 콘텐츠가 확산되고 있으며 360도의 전방위 비디오를 넘어 사용자에게  6DoF(Degree of Freedom)까지 시점의 자유도를 제공함으로써 높은 몰입도를 제공하는 몰입형(immersive) 비디오가 주목받고 있다. 이에 발맞춰, MPEG에서는 이러한 몰입형 미디어의 압축 및 전송에 대한 표준 패키지로 MPEG-I(MPEG-Immersive) 표준화를 진행하고 있다.
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참고문헌 (8)

  1. "MPEG-I Use Cases for omnidirectional 6DoF, windowed 6DoF, and 6DoF," ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, N16768, Apr. 2017. 

  2. M. Wien, J. M. Boyce, T. Stockhammer, and W.-H. Peng, “Standardization Status of Immersive Video Coding,” IEEE Jour. Emerg. Select. Topics Circuits Syst., Vol. 9, No. 1, pp. 5-17, Mar. 2019. 

    상세보기 crossref

  3. B. Salahieh, B. Kroon, J. Jung, M. Doma？ski (Eds.), "Test model 2 for Immersive Video," ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, N18577, July 2019. 

  4. J. Boyce, R. Dore, V. Vadakital, "Working Draft 2 of Immersive Video," ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, N18576, July 2018. 

  5. J. Jung, B. Kroon, J. Boyce, "Common Test Conditions for Immersive Video," ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, N18443, Mar. 2019. 

  6. HM reference software, [Online]. Available at: https://hevc.hhi.fraunhofer.de/svn/svn_HEVCSoftware/. 

  7. Y. Kim, H. Kim and J. Kim, "An Efficient Method of Patch Packing for 3DoF+ Video Coding," In. Proc. The Korean Institute of Broadcast and Media Engineers Fall Conference, Nov. 2019. 

  8. H. Kim, J. Kim and G. Lee, "MPEG-I 3DoF+ Video Coding Standardization," Telecommunication Technology Association, Vol 185, pp.17-25, Sept. 2019. 

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