Journal of Broadcast Engineering (방송공학회논문지)

The Korean Institute of Broadcast and Media Engineers (한국방송∙미디어공학회)
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Transcoding from Distributed Video Coding to H.264/AVC Based on Motion Vectors of Side Information

보조정보의 움직임 벡터를 이용한 분산 비디오 코딩에서 H.264/AVC로의 트랜스코딩

  • Received : 2010.10.29
  • Accepted : 2010.12.20
  • Published : 2011.01.30
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Abstract

In this paper, a transcoding method with low computational complexity and high coding efficiency is proposed to transcode distributed video coding (DVC) bitstreams to H.264/AVC ones. For the proposed high-performance transcoding with low complexity, not only Wyner-Ziv frames but also key frames can be transcoded with motion vectors estimated in generation of side information. As a motion vector is estimated from a key frame to a prior key frame for side information generation, the motion vector can be used to encode the intra key frame as a predicted frame. Motion estimation is performed with two predicted motion vectors. One is the motion vector from side information generation and the other is median of motion vectors of neighboring blocks. The proposed method selects the best motion vector between two motion vectors based on rate-distortion optimization. Coding efficiency can be improved with a small size of search range, because a motion vector estimated in side information generation is used as an initial motion vector for transcoding. In the experimental results, complexity of transcoder is reduced about 12% and bitrate performance increases about 28.7%.

본 논문은 저복잡도 및 고효율 분산 비디오 코딩에서 H.264/AVC로의 변환을 위한 트랜스코딩 방법을 제안한다. 제안한 방법은 낮은 복잡도로 높은 부호화 성능을 유지하기 위하여, 보조정보 생성을 위하여 측정된 움직임 벡터를 Wyner-Ziv (WZ) 프레임뿐만 아니라 키 프레임에서도 적용하여 부화화를 수행한다. 보조정보 생성을 위하여 측정된 움직임 벡터는 키 프레임에서 이전의 키 프레임으로의 움직임 추정에 의해 결정된 움직임 벡터임으로, 이 움직임 벡터를 이용하여 인트라 키 프레임을 예측 프레임으로 변환압축하는 방법을 제안한다. 또한, 제안한 방법은 두 예측 움직임 벡터를 기반으로 측정된 두 움직임 벡터 중, 비트율-왜곡 최적화를 수행하여 최적의 움직임 벡터를 선택한다. 보조정보의 움직임 벡터는 보조정보를 생성하기 위하여 수행된 움직임 추정을 통하여 측정된 움직임 벡터임으로, 적은 탐색 영역을 적용하여도 높은 부호화 효율을 얻을 수 있다. 따라서, 제안한 방법은 예측 움직임 벡터와 보조정보 기반의 예측 움직임 벡터로 적용하여 적은 탐색 영역에서 움직임 추정을 수행함으로써, 저복잡도로 높은 부호화 효율을 가질 수 있다. 실험결과는 기존 변환 방법과 대비하여, 트랜스코더의 복잡도가 2.82%로 감소하고 비트율 성능은 23.06% 상향되었다.

Keywords

References

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