[보고서]초고실감 미디어 서비스 실현을 위해 HEVC/3DA 대비 2배 압축을 제공하는 5세대 비디오/오디오 표준 핵심 기술 개발 및 표준화

강정원

보고서 정보

주관연구기관

한국전자통신연구원
Electronics and Telecommunications Research Institute

연구책임자

강정원

참여연구자

이영렬 , 전병우 , 김문철 , 박광훈 , 김재곤 , 박동진 , 김재곤 , 최해철 , 김인철

보고서유형

최종보고서

발행국가

대한민국

언어

한국어

발행년월

2020-02

과제시작연도

2017

주관부처

과학기술정보통신부
Ministry of Science and ICT

등록번호

TRKO202100007253

과제고유번호

1711080877

사업명

한국전자통신연구원연구개발지원(R&D)

DB 구축일자

2021-07-24

키워드

영상 부호화.비정방형 분할 압축.차세대 비디오 부호화.오디오/비디오 동기화.음향 부호화.Video Coding.Non-Square Block Coding.Future Video Coding.AV synchronization.Audio Coding.

표 휘도 모드 기반 색차 LM 예측
표 휘도 블록의 화면내 예측 모드 기반 색차 블록 LM 예측 방법 실험 결과 (E2M 대비)
표 화면 내 예측 모드 기반 변환 세트
표 변환 세트 별 다중 변환 후보 종류
표 화면 내 예측 모드 기반 다중 변환 방법 실험 결과 (E2M 대비)
표 서브블록 단위의 중첩된 블록을 이용한 움직임 보상
표 서브블록 단위의 중첩된 블록을 이용한 움직임 보상 방법 실험 결과 (E2M 대비)
표 움직임 머지 색인 정보를 통해 구한 1차 움직임 정보를 기반으로 template matching을 수행하여 2차 움직임 정보를 생성하는 예
표 움직임 정보 머지 색인 기반 개선된 움직임 정보 생성 방법 실험 결과 (E2M 대비)
표 서브블록 단위 시간적 머지유도 방법
표 서브블록 단위 시간적 머지 유도 방법 실험 결과 (E2M 대비)
표 서브블록 별 잔여 신호 재배열 전(좌)과 후(우)의 변환 계수 분포
표 잔여 신호 재배열 방법 실험 결과 (HM 대비)
표 변환 픽처를 이용한 화면간 예측 방법
표 변환행렬 예측 적용한 변환 참조픽처 기반 화면간 예측 방법 실험 결과 (HM 대비)
표 서브 블록 화면내 예측 모드 유도 방법
표 화면내 예측 모드 부호화 방법
표 직선형 및 곡선형 화면내 예측 모드
표 공간적 상관도 기반 움직임 벡터 스케일링 방법
표 변환 계수 분포를 고려한 변환 계수 그룹핑 및 스캐닝 방법
표 잔차신호 예측을 이용한 화면내 예측의 실시예
표 3-예측 및 4-예측을 위한 조합된 움직임 벡터 후보 생성 방법
표 3-예측 및 4-예측을 위한 조합된 움직임 병합 후보 생성 방법
표 DCT-II 기반 보간 필터 계수
표 DST-VII 기반 보간 필터 계수
표 화면 내 예측 라인 버퍼 절감 방법
표 8x8 영역에서 참조 영상 색인을 공유하는 예
표 참조 영상 동일성 기반 중첩된 블록을 이용한 움직임 보상 방법
표 조건적 양방향 예측(Bi-Prediction) 방법
표 제안 방법 적용 시 화질 손실 대비 복잡도 감소에 대한 실험 결과
표 변환 참조픽처 사용 생략 방법
표 제안하는 확장된 Angular 예측 방법 예시
표 제안 방법의 참조 샘플 패딩 방법
표 HM 대비 E2M 코덱 SW 구조
표 HM 대비 E2M 부호화 성능
표 주관적 인지 품질 평가 정확도 비교
표 주파수 영역에서의 주관적 인지 왜곡 척도 흐름도
표 기존 머지 모드
표 움직임 정보 보정 기반 머지 모드
표 움직임 정보 보정 기반 머지 모드 실험 결과 (HM대비, CfP 실험영상 10종)
표 4가지 잔여 블록 재배열 방법
표 DCT-II 변환의 기저 벡터의 예
표 DST-VII 변환의 기저 벡터의 예
표 DST 변환을 이용한 잔여 신호 재배열 방법
표 DST 변환을 이용한 잔여 신호 재배열 실험 결과 (HM 대비, CfP 실험영상 10종)
표 다중 필터 형태
표 부표본 기반 블록 분류 및 다중 필터 형태를 이용한 적응적 루프내 필터링 실험 결과 (HM 대비, CfP 실험영상 10종)
표 선택적 변환정보 송신 모델을 적용한 변환 픽처 참조 기술
표 결합된 필터 기반 화면내 예측 방법
표 결합된 필터 기반 화면내 예측 실험 결과 (E2M v4대비, CfP 실험영상 10종)
표 복수 참조 샘플 라인 기반 화면내 예측
표 복수 참조 샘플 라인 기반 화면내 예측 실험 결과 (E2M v4대비, CfP 실험영상 10종)
표 움직임 벡터 보정 모드의 쌍방 템플릿 매칭 과정
표 움직임 벡터 보정 모드 실험 결과 (E2M v4 대비, CfP 실험영상 10종 - 제안 알고리즘의 적용 대상인 양방향 예측이 허용되는 실험 조건은 Random Access 임)
표 빈도수 기반 MPM 리스트 구성
표 빈도수 기반 MPM 리스트 구성방법 실험 결과 (E2M v3대비, CfP 실험영상 10종)
표 4x4 계수 그룹 단위의 대각 스캔
표 변환 계수 스캐닝 간략화 방법의 실험 결과 (E2M v7 대비, CfP 실험영상 10종)
표 가중합 기반 화면 내 예측 방법
표 가중합 기반 화면 내 예측 실험 결과 (E2M v7 대비, CfP 실험영상 10종)
표 EMT 플래그 묵시적 유도 방법
표 EMT 플래그 묵시적 유도 방법 실험 결과 (E2M v3 대비, CfP 실험영상 10종)
표 DC 예측 및 경계 필터링 개선 방법 실험 결과 (E2M v7대비, CfP 실험영상 10종)
표 경계 보존 화면내 예측 참조 샘플 필터링
표 경계 보존 화면내 예측 참조 샘플 필터링 실험 결과 (E2M v7대비, CfP 실험영상 10종)
표 BIO를 위한 간소화된 그레디언트 계산 방법 실험 결과 (E2M v7 (w/ BIO) 대비, Draft CfP 실험영상 10종 - 제안 알고리즘의 적용 대상인 양방향 예측이 허용되는 실험 조건은 Random Access 임)
표 부표본 기반 블록 분류를 위한 기울기 값 계산
표 부표본 기반 블록 분류를 이용한 적응적 루프내 필터링 개선 방법 실험 결과 (E2M v7 (w/ ALF) 대비, Draft CfP 실험영상 10종)
표 E2M 디코더 S/W 구조
표 HM16.16 대비 E2M 주관적 화질 평가 결과 (Random Access)
표 E2M과 HM16.16의 주관적 화질평가 결과 비교 (Bitrate vs. MOS)
표 HM16.16 대비 E2M vs JEM 7.0 객관적 성능 (Random Access)
표 원본 압축 영상 (HM 11.0, All Intra) 대비 인지적 압축 영상 화질 및 압축률 결과 비교
표 CDVM을 이용한 JNQD 모델링 알고리즘 (학습, 적용) 구조
표 화면내 예측 모드 및 블록 크기 기반의 보간 필터 결정
표 VTM2.0 대비 실험 결과
표 주변 블록의 화면내 예측 모드 발생 빈도 기반 MFM 유도
표 VTM2.0 대비 실험 결과
표 L0 참조 영상과 L1 참조 영상이 현재 영상을 기준으로 서로 다른 방향에 위치하는 경우
표 L0 참조 영상과 L1 참조 영상이 현재 영상을 기준으로 동일한 방향에 위치하는 경우
표 정적 움직임 객체 기반 시간적 움직임 벡터 예측 (UTMVP)
표 주변 블록의 움직임 정보 기반 MPM 유도
표 주변 블록의 샘플간 유사도 기반 화면내 예측 모드 할당
표 동일하거나 유사한 화면내 예측 모드가 불연속적으로 발생하는 예
표 61개의 잔여 모드에 대한 truncated binarization
표 (a) 독립 블록분할 구조에서 색차 블록과 휘도 블록의 대응 관계 및 (b) 이를 이용한 대응 영역 위치 기반 부호화 정보 공유 예
표 히스토리 기반 움직임 정보 리스트 크기가 11인 경우의 리스트 생성 영역의 예
표 CTU 레벨 ‘pred_mode_flag; 시그널링 방법
표 Non-DCT-II 변환에서 DC 계수 통합 부호화
표 VTM2.1 대비 실험 결과
표 블록 크기에 따른 예측 샘플 필터 적용 라인 수
표 VTM2.0 대비 실험 결과
표 히스토리 기반 움직임 벡터 후보 리스트를 CTU 행마다 초기화
표 DCT-II 변환 행렬로부터 DCT-IV 변환 행렬 추출
표 움직임 정보 저장 지시자를 이용한 참조 영상 움직임 벡터 저장
표 OBMC 적용의 예
표 서브샘플링된 샘플 위치에서 1D 라플라시안 연산 수행
표 VTM2.0 대비 실험 결과
표 BMS-2.1 BIO 기술의 gradient 계산
표 제안 방법
표 BMS-2.1 대비 실험 결과
표 비정방형 형태의 블록 구조를 지원하는 양자화 매개변수 시그널링 방법 (굵은 실선: 대표 양자화 매개변수가 시그널링되는 영역, 음영 영역: 양자화 그룹)
표 18x12의 luma CTU을 포함한 픽처가 12개 타일과 3개의 타일그룹으로 구성된 예
표 보정 전 움직임 벡터를 공간적 주변 블록에서 사용
표 히스토리 기반 움직임 정보 후보(AMVOL) 공유 시, AMVOL 갱신 및 참조의 예
표 가상 참조 화소를 이용하여 화면 내 예측을 병렬적으로 수행
표 히스토그램 기반 구간 선형 톤맵핑 함수
표 밝기에 대한 인지 민감도 특성 모델
표 ERJNDHDR-2를 획득하는 과정
표 HDR/WCG 실험 영상에 대한 ERJNDHDR-2과 ERJNDHDR 기반 전처리의 성능 평가
표 VTM5.0 대비 실험 결과
표 VTM6.0 대비 실험 결과
표 VTM-5.0 머지 모드 시그널링
표 VTM5.0 대비 실험 결과
표 VTM5.0 대비 실험 결과
표 화면내 보간 필터 유형 유도 방법
표 VTM5.0 대비 실험 결과
표 MPM 리스트 유도 간소화
표 VTM3.0 대비 실험 결과
표 VTM3.0 대비 실험 결과
표 VTM5.0 대비 실험 결과
표 화면내 예측 타입 관련 신택스 비교
표 좌측 주변 블록인 A1 블록의 움직임 벡터를 기반(base) 움직임 벡터로 사용
표 VTM3.0 대비 실험 결과
표 HMVP 버퍼로부터 HMVP 후보를 가져다 사용하는 순서 (FIFO)
표 VTM5.0 대비 실험 결과
표 CIIP 블록에 대한 화면내 예측 모드 유도 및 시그널링
표 VTM3.0 대비 실험 결과
표 기존 기술과 고정된 가중치 값을 사용하는 제안 방법의 pseudo 코드 비교
표 VTM4.0 대비 실험 결과
표 WD4 기반 타일 그룹 헤더에서 SMVD 모드의 참조 픽처 지시자 시그널링 방법
표 ISP 모드에서 암묵적 변환 선택 방법 비교
표 VTM4.0 대비 실험 결과
표 VTM5.0 대비 실험 결과
표 감소된 2차 변환 세트를 이용한 2차 변환 세트 결정
표 비정방형 블록을 위한 양자화 행렬 구성 (예: 8x8 양자화 행렬로부터 4x8 양자화 행렬 구성)
표 AFFINE 모드에서 롱 텀 픽처를 참조하는 컨트롤 포인트 움직임 벡터 유도 배제
표 분할된 두 개의 영역의 움직임 정보가 서로 다른 방향을 갖는 경우
표 분할된 두 개의 영역의 움직임 정보가 서로 같은 방향을 갖는 경우
표 VTM-5.0 앵커 대비 실험 결과
표 비선형 ALF에서 클리핑 색인 전송 단순화 방법에 의해 변경되는 구문 요소
표 VTM5.0 대비 실험 결과
표 1차 변환 기반 2차 변환 사용 여부 결정 방법에 의해 변경되는 구문 요소
표 VTM5.0 대비 실험 결과
표 ISP 블록에 대한 TU level WIP 모드 유도
표 CCLM 모드의 수행 과정
표 CCLM 모드의 다운샘플링 필터 비교
표 VTM5.0 대비 실험 결과
표 VTM5.0 대비 실험 결과
표 영역 단위 문맥 모델 업데이트 지연
표 VTM4.0 대비 실험 결과
표 화면내 예측에서 참조 샘플 구성의 통합
표 CNN 기반 왜곡인지 확률 예측모델 (PD2P2) 구조 및 학습 방법
표 HDR-JNDNet 학습을 위한 블록 단위 최적 왜곡 원본 영상 생성 방법
표 HDR/WCG 실험 영상에 대한 HDR-JNDNet 기반 율-왜곡 최적화 기술 성능 평가
표 프레임 길이에 따른 부/복호화 동작 기술자 비트스트림 정의
표 코어대역 부호화기 프레임 길이에 따른 잡음 채움 위치 정의 기술자
표 주관적 음질 성능평가 환경
표 평균 absolute score 청취평가 결과
표 평균 difference score 청취평가 결과

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초고실감 미디어 서비스 실현을 위해 HEVC/3DA 대비 2배 압축을 제공하는 5세대 비디오/오디오 표준 핵심 기술 개발 및 표준화
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