부분 선형 근사 모델을 이용한 적응적 비트율 제어

An Adaptive Rate Control Using Piecewise Linear Approximation Model

동영상 압축 표준인 MPEG이나 저속 통신용 비디오 부호화 표준인 H.263등과 같은 DPCM/DCT 복합 부호화기에서 비트율 제어는 매우 중요한 요소이다. 본 논문에서는 전송매체에서의 실시간 비디오 부호화나 저장 미디어 응용을 위하여 부분 선형 근사 모델을 이용한 간단한 적응적 비트율 제어 방법을 제안한다. 선형 모델에 기반한 기존의 버퍼 제어 기법은 버퍼 충만도에 따라서 선형적으로 양자화매개변수를 제어하지만 제안된 방법은 영상 부호화에서 logarithmic관계라고 알려진 양자화 매개변수와 비트량의 비선형적인 관계를 부분적으로 선형 근사화 시킨 모델을 이용한다. 또한 보다 좋은 화질을 얻기 위하여 I 화면마다 공간영역에서 영상의 복잡도를 해석하여 적응적으로 제어한다. 실험적으로 기존의 선형 모델 방법과 비교하여 제안된 방법이 화질의 변화가 심하지 않으면 전체적으로 안정된 복원 영상을 얻었다.

In video compression standards such as MPEG and H.263. rate control is one of the key components for good coding performance. This paper presents a simple adaptive rate control scheme using a piecewise linear approximation model. While conventional buffer control approach is performed by adjusting the quantization parameter linearly according to the buffer fullness. the proposed approach uses a piecewise linear approximation model derived from logarithmic relation between the quantization parameter and bitrate in data compression. In addition. a forward analyzer performed in the spatial domain is used to improve image quality. Simulation results demonstrate that the proposed method provides better performance than the conventional one and reduces the fluctuation of the PSNR per frame while maintaining the quality of the reconstructed frames at a relatively stable level.