• Title, Summary, Keyword: 모드 결정

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Fast Intra Prediction Mode Decision for HEVC (HEVC의 고속 화면내 예측 모드 결정 기법)

  • Chang, Yong-Jun;Kim, Dong-Hyun;Kim, Jae-Gon
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.174-175
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    • 2013
  • HEVC의 화면내 예측 부호화는 예측 모드를 최대 35개까지 확장함으로써 기존H.264/AVC에 비해서 향상된 부호화 효율을 갖는다. 반면 화면내 부호화의 복잡도 또한 크게 증가하여 복잡도 감소를 위한 고속 부호화 기법이 요구된다. HEVC의 차조모델인 HM에서는 화면내 부호화 고속화를 위해 RMD(Rough Mode Decision) 과정을 통하여 후보 모드를 결정하고 선택된 후보 모드에서 초종 예측 모드를 결정한다. 본 논문에서는 화면내 부호화의 복잡도 감소를 위하여 고속 화면내 예측 모드 결정 기법을 제시한다. 본 기법은 후보 모드를 결정하기 위한 RMD 과정에서의 탐색 모드 수와후보 모드로부터 최종 모드를 결정하기 위한 탐색 모드 수를 제한하는 방법을 결합하여 모드 결정을 위한 복잡도를 감소한다. 본 제안 기법은 실험결과 HM 12.0대비 1.0%의 비트 증가로 13.19%의 복잡도를 감소시킬 수 있었다.

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DCT-domain Intra Prediction Scheme for MPEG-2/H.264 Transcoder (MPEG-2/H.264 트랜스코더를 위한 DCT 기반 Intra 예측기법)

  • Lee, Joo-Kyong;Chung, Ki-Dong
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • pp.231-234
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    • 2006
  • H.264 코딩시 Intra 모드는 다양한 모드 즉, 매크로블록(MB) 당 16개의 $4{\times}4$ 블록 각각에 대한 9가지의 $4{\times}4$ 모드와 4가지의 $16{\times}16$ 모드의 오류 값을 계산하여 최상의 모드를 선택하게 된다. 이와 같은 픽셀 기반의 예측 기법을 DCT 기반의 MPEG-2/H.264 트랜스코더에 적용할 경우 DCT 변환의 특성으로 인하여 모드 예측을 위한 계산량이 높아지는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 MPEG2 DCT를 H.264의 정수형 DCT로 변환한 후, DCT 계수의 특징을 이용하여 Intra 모드를 결정하는 기법을 제안한다. 이때, 계수의 특징이 모호하여 모드를 결정하기 어려운 경우는 몇 가지 모드를 선택하여 오류 값을 계산하여 모드를 결정한다. 현재 정밀한 실험은 진행 중이며, 여러 동영상의 첫 Intra 프레임에 대한 실험을 수행한 결과 MB의 모드 결정의 정확도는 프레임 내 이미지의 특징에 영향을 많이 받았다. 예를 들면 Mobile과 같이 프레임 내의 픽셀 간 에지가 많이 존재하는 프레임은 추가적인 모드 결정을 사용하지 않아도 93%정도의 정확도를 보였으며 Akiyo, Foreman과 같이 이웃한 픽셀간 유사도가 상대적으로 높은 경우는 약 80% 정도의 순수 정확성을 보였다. 그러나 모드 판단이 모호한 경우의 모드도 결정한다면 90%이상의 정확도를 보일 것으로 예상된다. 향후 이미지의 특성에 따라 모드를 결정하는 값을 유동적으로 설정하는 기법을 연구하여 정확도를 높이는 연구를 수행하도록 하겠다.

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A Fast Inter Mode Decision Algorithm Considering Quantization Parameter in H.264 (H.264 표준에서 양자화 계수를 고려한 고속 인터모드 결정 방법)

  • Kim, Geun-Yong;Ho, Yo-Sung
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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    • v.43 no.6
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    • pp.11-19
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    • 2006
  • The recent video coding standard H.264 employs the rate-distortion optimization (RDO) method for choosing the best coding mode; however, it causes a large amount of encoding time. Thus, in order to reduce the encoding time, we need a fast mode decision algorithm. In this paper, we propose a fast inter mode decision algorithm considering quantization parameter (QP). The occurrence of best modes depends on QP. In order to reflect these characteristics, we consider the coded block pattern (CBP) which has 0 value when all quantized discrete cosine transform (DCT) coefficients are zero. We also use the early SKIP mode decision and early $16{\times}16$ mode decision methods. By computer simulations, we have verified that the proposed algorithm requires less encoding time than the fast inter mode decision method of the H.264 reference software for the Baseline and Main profiles by 19.6% and 18.8%, respectively.

Fast Intra Mode Decision Method in HEVC (고속 HEVC 부호화기 설계를 위한 화면내 예측 모드 결정 방법)

  • Lee, Sunyoung;Noh, Gyeonggi;Kim, Hyeongduck;Ryoo, Sungul;Shin, Jae-Seob
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.560-563
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    • 2015
  • 동영상 부호화 표준, HEVC(High Efficiency Video Coding)는 부호화 성능을 극대화하기 위해 총 35 개의 화면내 예측 모드를 사용한다. 화면내 예측 모드는 각도를 가진 모드와 각도가 없는 모드로 구성된다. 부호화 성능을 높이기 위해 사용한 다수의 화면내 예측 모드 방법은 HEVC 부호화기의 복잡도를 증대 시키는데 큰 역할을 하게 된다. 본 논문은 총 35 개의 화면내 예측 모드 중 현재 블록의 주변 블록 정보로부터 얻을 수 있는 예측 모드들 및 각도를 대표하는 예측 모드들을 선별적으로 추려서 후보 예측 모드를 결정하고, 평가 과정을 거쳐 해당 후보 모드 중에서 최종 화면내 예측 모드를 결정한다. 본 제안 방법은 35 개의 전체 화면내 예측 모드 중 소수의 후보 모드만을 평가함으로써 HEVC 표준의 화면내 예측 및 부호화 과정의 복잡도를 감소시키려 한다. 제안 방법을 다양한 테스트 시퀀스에 적용한 결과, 35 개 화면내 예측 모드를 전부 사용한 경우와 비교하여 1.1%의 BD-rates 이 증가하면서 18.7%의 부호화기 복잡도를 감소시킬 수 있었다.

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Mode Decision using De-blocking filter (디-블록킹 필터를 이용한 모드 결정 방법)

  • Jang, Myoung-Hun;Seo, Chan-Won;Han, Jong-Ki
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.127-128
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    • 2010
  • H.264/AVC는 부호화 효율을 높이기 위해 다양한 모드를 사용한다. 이런 다양한 모드들은 모두 부호화를 해봐서 발생하는 비용이 계산한다. 발생하는 비용은 영상의 화질과 비트로 구성되어 있으며, 영상의 화질이 좋고 발생비트가 가장 적은 모드가 선택 되어 복호기에 전송된다. 하지만 영상의 화질을 계산할 때 디-블록킹 필터의 효과를 무시해서 계산하기 때문에 정확한 모드를 선택하지 못하게 된다. 따라서 본 논문에서는 모드 결정시 디-블록킹 필터를 적용하여 정확한 영상의 화질을 계산하여 모드를 결정하는 방법을 제안한다. 그 결과 평균 1.021%의 BD-Rate를 감소시켰다.

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Fast Mode Decision using Rate-Distortion Cost and Temporal Correlations in H.264/AVC (H.264/AVC의 비트율 왜곡값과 시간 상관도를 이용한 고속 모드 결정 방법)

  • Hwang, Soo-Jin;Ho, Yo-Sung
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.348-351
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    • 2011
  • 가변적인 블록을 이용하는 H.264/AVC 인터 화면에서의 모드 결정 방법은 $16{\times}16$부터 $P8{\times}8$ 모드까지 인터 모드에 대해 비트율 왜곡값을 계산 한 뒤 공간적 상관도를 고려하기 위해 인트라 $4{\times}4$와 인트라 $16{\times}16$ 모드까지 비트율 왜곡값을 계산하고, 계산된 비트율 왜곡값 중 가장 작은 값을 갖는 모드를 최종 모드로 선택한다. 하지만 이러한 과정으로 부호기의 복잡도는 증가한다. 복잡도를 감소시키기 위해 본 논문에서는 IPPP구조에서의 인터 모드와 인트라 모드의 특징을 이용하여 고속 부호화를 제안한다. 제안하는 알고리즘은 인터 모드에 대해서 최적 모드를 결정하기 위한 비트율 왜곡값의 상관도와 시간 상관도를 이용하고, 인트라 모드에 대해서는 인트라 화면 내에서의 각 인트라 모드에 대한 최대 최소 임계값을 이용하여, 발생확률이 낮은 인터와 인트라 모드의 활성화 여부를 결정한다. 본 알고리즘의 적용 범위는 상대적으로 인터 화면에서 발생 빈도가 낮은 $16{\times}8$, $8{\times}16$, $P8{\times}8$와, 인트라 $4{\times}4$, 인트라 $16{\times}16$ 모드이다. 제안하는 알고리즘은 기존의 H.264/AVC에 비해 1.36% 비트가 증가 했고, PSNR은 0.06dB 감소했다. 즉, 부호화 효율의 큰 감소 없이 평균 42.58%의 부호화 시간을 감소시켰다.

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Fast Intra-Prediction Mode Decision Algorithm using Predetermined Prediction Block Size in H.264/AVC (H.264/AVC의 인트라 예측에서 예측 블록 크기 정보를 이용한 빠른 예측 모드 결정 기법)

  • Kim, Young-ju
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • pp.211-214
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    • 2009
  • H.264/AVC의 인트라 예측에서 미리 현재 블록 내의 정보 및 이전 블록의 예측 모드 정보 등을 이용하여 현재 블록의 예측 부호화 블록 크기가 결정되었을 경우, 예측된 블록 크기에 적합한 예측 모드 결정이 요구된다. 이에 사전에 결정된 예측 블록 크기 정보와 주변 블록과의 화소 변화량을 계산하여 예측 모드를 결정하는 기법을 제안하고 성능을 평가한다.

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Fast Intra Mode Decision Algorithm Using Neighboring Block (주변 블록을 이용한 고속 화면내 모드 결정 알고리즘)

  • Kim, Younjoo;Seo, Young-Ho;Kim, Dong-Wook
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.222-223
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    • 2014
  • 본 논문에서는 HEVC의 화면내 모드에서 예측을 수행할 블록의 주변적 특성을 이용한 고속 모드 결정 알고리즘을 제안한다. 기존의 화면내 예측 방법으로는 33가지 방향성 예측방법과 두 가지의 무 방향성 방법을 이용하게 된다. 이때 최적의 예측 모드를 선택하기 위하여 RD cost 계산을 하게 된다. 본 논문에서는 모드 선택의 복잡성을 줄이고 고속 모드를 결정하기 위하여 예측 할 블록의 주변 중 가장 자리와 가중치 특성을 고려하였다.

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A Novel Fast Mode Decision Method for H.264/AVC Intra Prediction (H.264/AVC의 화면 내 예측을 위한 새로운 고속 모드 결정 방법)

  • Kim, Dae-Yeon;Lim, Sung-Chang;Lee, Yung-Lyul
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.117-120
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    • 2006
  • 최근 표준이 완료된 H.264/AVC는 기존의 비디오 압축 표준과 비교하여 높은 압축 성능을 보이지만 부호기에서 사용되는 Rate-Distorion Optimization(RDO) 기술은 모든 매크로블록 모드에 대해 부호화 과정을 수행 후 최적의 매크로블록 모드를 결정하기 때문에 부호기의 복잡도를 상당히 증가시킨다. 본 논문에서는 부호화할 블록 내의 가로와 세로 방향의 화소 유사성 정보를 이용하는 H.264/AVC의 화면 내(Intra) 예측을 위한 새로운 고속 모드 결정 방법을 제안한다. RDO를 통해 최적의 모드로 결정된 화면 내 예측 모드의 블록 내 가로와 세로 방향의 화소 유사성을 분석해 본 결과, 예측 모드에 따라서 그 유사성이 뚜렷한 차이를 보이는 것으로 나타났다. 따라서 제안하는 방법은 화소 유사성 정보를 이용하여 후보 블록 모드의 수를 줄임으로서 PSNR(peak signal-to-noise ratio)의 감소가 거의 없이 화면 내 부호화 시간을 평균 약 70% 가까이 줄일 수 있었다.

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Fast Mode Decision in H.264/AVC Using Adaptive Selection of Reference Frame and Selective Intra Mode (다중 참조 영상의 적응적 선택 및 선택적 인트라 모드를 이용한 H.264/AVC의 고속 모드 결정 방법)

  • Lee Woong-Ho;Lee Jung-Ho;Cho Ik-Hwan;Jeong Dong-Seok
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.31 no.3C
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    • pp.271-278
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    • 2006
  • Rate-constrained coding is one of the many coding-efficiency oriented tools of H.264/AVC, but mode decision process of RDO(Rate distortion optimization) requires high computational complexity. Many fast mode decision algorithms have been proposed to reduce the computational complexity of mode decision. In this paper, we propose two algorithms for reduction of mode decision in H.264/AVC, which are the fast reference frame selection and selective intra prediction mode decision. Fast reference frame selection is efficient for inter predication and selective intra prediction mode decision can effectively reduce excessive calculation load of intra prediction mode decision. The simulation results showed that the proposed methods could reduce the encoding time of the overall sequences by 44.63% on average without any noticeable degradation of the coding efficiency.