방송공학회논문지 (Journal of Broadcast Engineering)

  • 제24권1호
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  • Pages.25-31
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  • 2019
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  • 1226-7953(pISSN)
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  • 2287-9137(eISSN)
한국방송∙미디어공학회 (The Korean Institute of Broadcast and Media Engineers)
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360 비디오의 SSP를 위한 기하학적 패딩

Geometry Padding for Segmented Sphere Projection (SSP) in 360 Video

  • 김현호 (한국항공대학교 항공전자정보공학부) ;
  • 명상진 (한국항공대학교 항공전자정보공학부) ;
  • 윤용욱 (한국항공대학교 항공전자정보공학부) ;
  • 김재곤 (한국항공대학교 항공전자정보공학부)
  • Kim, Hyun-Ho (Korea Aerospace University, School of Electronics and Information Engineering) ;
  • Myeong, Sang-Jin (Korea Aerospace University, School of Electronics and Information Engineering) ;
  • Yoon, Yong-Uk (Korea Aerospace University, School of Electronics and Information Engineering) ;
  • Kim, Jae-Gon (Korea Aerospace University, School of Electronics and Information Engineering)
  • 투고 : 2018.11.09
  • 심사 : 2018.12.26
  • 발행 : 2019.01.30
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초록

360 비디오는 VR 응용의 확산과 함께 몰입형 미디어로 주목받고 있으며, JVET(Joint Video Experts Team)에서 post-HEVC로 진행중인 VVC(Versatile Video Coding) 표준화에서 360 비디오 부호화도 함께 고려되고 있다. 360 비디오 부호화를 위하여 2D로 투영된 영상에는 투영 면(face) 경계의 불연속성과 비활성 영역이 존재할 수 있으며 이는 부호화 효율을 저하시키고 시각적 아티팩트(visual artifact)를 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 2D 투영 기법 중 SSP(Segmented Sphere Projection)에서의 이러한 불연속성과 비활성 영역을 줄이는 효율적인 기하학적 패딩(padding) 기법을 제시한다. 실험결과, 제안 기법은 복사에 의한 패딩을 사용하는 기존 SSP 대비 미미한 부호화 효율 저하는 있지만 주관적 화질이 향상된 것을 확인할 수 있었다.

360 video is attracting attention as immersive media, and is also considered in VVC (Versatile Video Coding), which is being developed in JVET (Joint Video Expert Team) as a new video coding standard of post-HEVC. A 2D image projected from 360 video for its compression may has discontinuities between the projected faces and inactive regions, and they may cause the visual artifacts in the reconstructed video as well as decrease of coding efficiency. In this paper, we propose a method of efficient geometric padding to reduce these discontinuities and inactive regions in the projection format of SSP (Segmented Sphere Projection). Experimental results show that the proposed method improves subjective quality compared to the existing padding of SSP that uses copy padding with minor loss of coding gain.

키워드

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그림 1. 360 비디오 부호화 프레임워크 구조[3] Fig. 1. Framework of 360 video coding [3]

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그림 2. SSP 투영 Fig. 2. Segmented Sphere Projection (SSP)

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그림 3. SSP 패딩 영역[5] Fig. 3. SSP padding regions [5]

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그림 4. 제안 SSP 기하학적 패딩을 위한 각 패딩 영역과 해당 적도 영역 Fig. 4. Padding regions and their corresponding equatorial locations in the proposed geometry padding

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그림 5. 기존 SSP와 제안하는 기법이 적용된 SSP 영상의 일부 Fig. 5. Parts of 2D images of the conventional SSP and proposed SSP

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그림 6. (a) Copy 패딩이 적용된 SSP (b) 제안 패딩 방식이 적용된 SSP (c) SSP상에서의 viewport 영역 Fig. 6. (a) SSP with copy padding (b) SSP with geometry padding (proposed) (c) Viewport region in SSP

표 1. 실험 결과(Anchor: SSP[5]) Table 1. Experimental Results (Anchor: SSP [5])

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참고문헌

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  2. 360Lib, [Online]. Available at: https://jvet.hhi.fraunhofer.de/svn/svn_360Lib/
  3. Y. Ye, E. Alshina, and J. Boyce, "Algorithm descriptions of projection format conversion and video quality metrics in 360Lib (Version 5)," Joint Video Exploration Team of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/ SC29/WG11, JVET-H1004, 8th Meeting, Oct. 2017.
  4. C. Zhang, Y. Lu, J. Li, and Z. Wen, "AHG8: Segmented Sphere Projection for 360-degree video," Joint Video Exploration Team of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, JVET-E0025, Jan. 2017.
  5. Y.-H. Lee, H.-C. Lin, J.-L. Lin, S.-K. Chang, C.-C. Ju, "EE4: ERP/EAP-based segmented sphere projection with different padding sizes," Joint Video Exploration Team of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, JVET-G0097, Jul. 2017.
  6. HM reference software, [Online]. Available at: https://hevc.hhi.fraunhofer.de/svn/svn_HEVCSoftware/
  7. J. Boyce, E. Alshina, and D. Zeng, "Subjective testing method for comparison of 360 video projection formats using HEVC," Joint Video Exploration Team of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, JVET-F1004, Mar. 2017.