• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2016.10a
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• pp.969-972
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• 2016

In this paper, we propose an algorithm of angular mode selection for high-performance HEVC intra prediction. HEVC intra prediction is used to remove the spatial redundancy. Intra prediction has a total of 35 modes and block size of $64{\times}64$ to $4{\times}4$. Intra prediction has a high amount of calculation and operational time due to performing all 35 modes for each block size for the best cost. The angular mode algorithm proposed has a simple difference between pixels of the original image and the selected angular mode. A decision is made to select one angular mode plus planar mode and DC mode to perform the intra prediction and determine the mode with the best cost. In effect, only three modes are executed compared to the traditional 35 modes. Performance evaluation index used are BD-PSNR and BD-Bitrate. For the proposed algorithm, BD-PSNR results averagely increased by 0.035 and BD-Bitrate decreased by 0.623 relative to the HM-16.9 intra prediction. In addition, the encoding time is decreased by about 6.905%.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.14 no.7
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• pp.1589-1596
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• 2010

In this paper, we propose the method that reduce computational complexity for intermode decision using CBP(coded block pattern) and coded information of colocated-MB(macro block). Proposed method classifies MB into best-CBP and normal-CBP according to the characteristics of CBP. On best-CBP, it eliminates the computation for $8{\times}8$ mode on intermode decision process because the probability for SKIP mode and M-Type mode is 96.3% statistically. On normal-CBP, it selectively eliminates the amount of computation for bit-rate distortion cost, because it uses coded information of colocated-MB and motion vector cost in deciding SKIP mode and M-Type mode. The simulation results show that the proposed method reduces total coding time to 58.44% in average, and is effective in reducing computational burden in videos with little motion.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.96-99
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• 2010

H.264/AVC 부호화 표준은 영상의 특성을 반영하기 위해 $16{\times}16$부터 $4{\times}4$ 크기의 가변적인 블록을 이용하여 부호화 효율을 높인다. 하지만 이로 인해 부호기의 복잡도가 증가된다. 부호기 복잡도를 증가시키는 여러 요인 중, H.264/AVC의 모드 결정은 부호기의 복잡도를 증가시키는 주요인이다. 본 논문에서는 IPPP구조에서 비트율 왜곡값을 이용하여 고속으로 매크로블록의 모드를 결정하는 방법을 제안한다. 인트라 화면에서의 인트라 $4{\times}4$, 인트라 $16{\times}16$의 비트율 왜곡 평균값으로 영상에 적응적인 최대 임계값과 최소 임계값을 결정한다. 다음, $16{\times}16$, $16{\times}8$, $8{\times}16$ 인터 모드의 비트율 왜곡값이 최대 임계값과 최소 임계값으로 분할한 범위 중 어느 곳에 해당하는지를 살펴보고, 이에 따라 인트라 모드 결정 단계를 선택적으로 결정한다. 제안하는 알고리즘은 기존의 H.264/AVC에 비해 부호화 효율의 큰 감소 없이 평균 27.42%의 부호화 시간을 감소시켰다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2011.07a
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• pp.475-478
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• 2011

율-왜곡 최적화 기법을 통한 화면내 예측 모드 결정 방법은 부호화 효율이 높지만 복잡도가 크다. 본 논문에서는 H.264/AVC의 율-왜곡 값의 특성을 분석하여 율-왜곡 최적화 기법에 사용되는 예측 모드의 후보를 줄임으로써 보다 빠른 휘도 화면내 $4{\times}4$ 예측 모드 결정 방법을 제안한다. 제안된 방법은 균일한 차분 블록값을 가지는 예측 모드와 균일하지 않은 차분 블록값을 가지는 예측 모드의 통계적 분석을 통해 부호화 속도를 향상시킨다. H.264/AVC의 참조 소프트웨어 JM 14.2와 비교하여 0.04[dB]라는 무시할 수 있는 PSNR의 손실을 가지면서도 0.3[%]의 비트율 절약과 19.6[%]의 부호화 속도 향상을 가져왔다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2008.06d
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• pp.251-254
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• 2008

H.264/AVC의 확장 표준으로 제정된 SVC는 공간적 확장성의 압축 효율을 높이기 위해 기존 H.264/AVC에서 제공하는 인트라 예측과 인터 예측뿐만 아니라 계층 간 예측을 추가로 수행한다. SVC 표준의 인트라 예측 과정은 부호화가 가능한 모든 모드를 부호화한 후에 최적의 RD(Rate Distortion) 값을 갖는 모드를 선택하기 때문에 계층 간 예측이 추가되어 연산량이 더욱 증가되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 공간적 향상 계층에서 인트라 예측 시 연산량을 효과적으로 감소시킬 수 있는 빠른 인트라 예측 모드 결정 방법을 제안한다. 매크로블록 내 경계의 평탄 여부를 조사하여 미리 Intra_BL 모드를 결정하는 방법으로 모드 선택에 따른 RD 값 비교 과정을 줄임으로써 SVC 표준의 인트라 예측 방법보다 연산량이 크게 감소되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2011.07a
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• pp.578-581
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• 2011

H.264/AVC에서는 율-왜곡 최적화 기법을 사용하여 부호화 성능을 이전 보다 대폭 향상시켰다. 율-왜곡 최적화 기법은 선택할 수 있는 모든 코딩 모드들의 비용을 계산한 후, 최소의 비용을 가진 모드를 선택하여 부호화를 한다. 따라서 코딩 모드들이 많아질수록 복잡도 역시 증가하며, 기존 표준보다 다양한 코딩모드를 지원하는 H.264에서는 복잡도가 더 많이 증가한다. 본 논문에서는 SAHTD(Sum of Absolute Hadamard Transform Difference)를 이용하여 화면 내 모드 결정부에서 빠른 화면내 모드 결정을 하면서도 압축 손실이 적게 발생하는 방법을 제시하였다. 휘도 신호 $16{\times}16$블록, 휘도 신호 $4{\times}4$블록, 색차 신호 $8{\times}8$블록 모두 SAHTD를 기준으로 최적의 모드가 결정된다. 휘도 신호 $16{\times}16$블록에서 SAHTD값에 따라 $4{\times}4$블록 부호화 과정을 조기 종결이 가능하게 하는 것과, 휘도 신호 $4{\times}4$에서는 SAHTD 값이 가장 낮은 3개의 모드와 MPM(Most Probable Mode)을 후보 모드로 선택하여 율-왜곡 최적화를 수행하는 방식이 사용되었다. MPM이 SAHTD값이 가장 낮을 경우 MPM이 휘도신호 $4{\times}4$블록의 최적의 모드로 선택되고 종료된다. JM 참조 소프트웨어를 통한 실험결과 제안된 기법은 기존 JM의 방식에 비해 화면 내 프레임의 부호화 시간의 84.7% 감소와 0.049dB의 PSNR 감소율, 0.595%의 비트 증가율을 보여주었다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.21 no.4
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• pp.767-773
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• 2017

In this paper, we propose a design of Intra prediction angular mode decision for HEVC encoder. Intra prediction coding of HEVC is a method for predicting a current block by referring to samples reconstructed around a current block. Intra prediction supports a total of 35 modes with 1 DC mode, 1 Planar mode, and 33 Angular modes. Intra prediction coding of HEVC works by performing all 35 modes for efficient encoding. However, in order to process all of the 35 modes, the computational complexity and operational time required are high. Therefore, this paper proposes comparing the difference in the value of the original pixel, using an algorithm that determines angular mode efficiently. This new algorithm reduces the Hardware size. The hardware which is proposed was designed using Verilog HDL and was implemented in 65nm technology. Its gate count is 14.9K and operating speed is 2GHz.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.267-270
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• 2008

H.264|AVC는 인트라 부호화 효율을 높이기 위해 공간 영역에서 주변 화소를 이용하여 다양한 방향에 대한 율-왜곡 최적화 기법을 사용하여 최적의 인트라 예측 모드를 선택한다. 하지만 율-왜곡 최적화 기법을 사용함에 따라 인트라 부호화에 높은 복잡도가 필요하게 되었다. 따라서 본 논문에서는 인트라 예측 모드 결정의 연산 복잡도를 감소시키고자 사전에 인트라 4x4 예측 모드들의 SATD(Sum of Absolute Transform Difference)를 계산하여 조기에 최우선 모드(Most Probable Mode)를 선택하는 방법을 제안하고, SATD의 값에 따라 제한된 후보 모드에 대해서만 율-왜곡 최적화를 수행하여 연산 복잡도를 감소하는 방법을 제안한다. 또한 Vertical, Horizontal 그리고 DC모드는 인트라 $4{\times}4$와 인트라 $16{\times}16$의 공통적인 모드이므로 인트라 $4{\times}4$에서 계산되어진 SATD값을 이용하여 인트라 $16{\times}16$에서의 SAD 계산 복잡도를 줄이는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 빠른 인트라 예측 모드 결정 기법은 연산 복잡도는 평균 61.4% 감소 시킨 반면 부호화 손실은 평균 3.09%에 불과하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.07a
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• pp.343-345
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• 2010

H.264/AVC는 율-왜곡 계산에 기반한 화면 내 예측과 화면 간 예측을 통하여 높은 압축효율을 나타낸다. 그러나 모든 예측 모드의 율-왜곡 값을 계산하여 하나의 최적의 모드를 구하는 기존의 방법은 높은 계산량을 가지며 부호화에 걸리는 시간을 현저히 증가시킨다. 이러한 높은 계산량을 갖는 모든 예측모드의 율-왜곡 계산을 보완하기 위하여, 본 논문에서는 매크로블록의 움직임 특성 을 고려한 고속 부호화 모드 결정 방법을 제안한다. 각각의 매크로블록을 부호화하기 위해 미리 계산되는 SKIP모드에 대한 율-왜곡 값을 바탕으로 두 가지 문턱 값을 사용하여 움직임의 특성을 판단한다. 움직임의 특성에 따라 매크로블록은 3가지 분류로 나뉘게 되며, 각 분류에 따라 경쟁 모드를 적응적으로 선별하여 최적의 모드를 선택한다. 이러한 움직임 특성을 고려한 선택적 부호화 모드 결정을 통하여 부호화 효율의 큰 손실 없이 계산량을 감소시킴으로서 H.264/AVC의 고속 부호화가 가능한 x.264 대비 MMX를 사용하였을 때 16%, MMX를 사용하지 않았을 때 22%의 속도향상을 가져왔다.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.14 no.1
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• pp.28-35
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• 2009

H.264/AVC, a recently developed video compression standard, is used for various applications because of its high coding efficiency. Variable block mode plays important role in the high coding efficiency of H.264/AVC but involves significant computations to select the optimal mode. In this paper, a fast mode decision method for H.264/AVC P slices is presented. To reduce computations for mode decision, the proposed mode decision method skips the mode decision processes for small partition modes using distortions of SKIP mode and intra16x16 mode. The experimental results show that the proposed method can reduce encoding time up to 66.41% while maintaining compression efficiency.