• Journal of Broadcast Engineering
• /
• v.10 no.1 s.26
• /
• pp.77-82
• /
• 2005

We propose a highly Integrated motion estimation processor (MEP) for efficient video compression in an SoC platform. When compressing video by the standards like MPEG-4 and H.263, the macroblock related functions motion compensation. mode decision, motion vector prediction, and motion vector difference calculation require the frequent intervention of MCU. Thus the proposed MEP incorporates those functions with the motion estimation capability to reduce the number of interrupts to MCU, which can lead to a highly efficient SoC system. For low-power consumption, the proposed MEP can prevent the temporally static area from motion estimation or can skip the half-pel motion estimation for those macroblocks whose modes are decided as INTRA.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.560-563
• /
• 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.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.16 no.1
• /
• pp.119-126
• /
• 2012

H.264/AVC can use three transforms depending on types of residual data which are to be coded. H.264/AVC always executes $4{\times}4$ DCT transform. In $16{\times}16$ intra mode only, $4{\times}4$ Hadamard transform for luma DC coefficients and $2{\times}2$ Hadamard transform for chroma DC coefficients are performed additionally. Quantization is carried out to achieve further data compression after transform coding is completed. In this paper, the hardware implementation for DCT transform, Hadamard transform and quantization is studied. Especially, the proposed architecture adopting the pipeline technique can output a quantized result per clock cycle after 33-clock cycle latency. The proposed architecture is coded in Verilog-HDL and synthesized using Xilinx 7.1i ISE tool. The operating frequency is 106MHz at SPARTAN3S-1000. The designed IP can process maximum 33-frame at $1920{\times}1080$ HD resolution.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.24 no.10B
• /
• pp.1912-1920
• /
• 1999

In this paper, we propose a layered video coding scheme which can generate multi-layered bitstream for heterogeneous environments. A new motion prediction structure with temporal hierarchy of frames is developed to afford temporal resolution scalability and the wavelet decomposition is adopted to offer spatial acalability. The proposed scheme can have a higher compression ratio than replenishment schemes by using motion estimation and compensation which can further reduce the temporal redundancy, and it effectively works with dynamic adaption or errors using dispersive intra-subband update (DISU). Moreover, data rate scalability can be attained by employing embeded zerotree wavelet (EZW) technique which can produce embeded bitstream. Therefore, the proposed scheme is expected to be effectively used in heterogeneous environments such as the Internet, ATM, and mobile networks where interoperability are required.

• Journal of Broadcast Engineering
• /
• v.13 no.5
• /
• pp.732-743
• /
• 2008

In H.264/AVC, 4$\times$4 block transform is used for intra and inter prediction instead of 8$\times$8 block transform. Using small block size coding, H.264/AVC obtains high temporal prediction efficiency, however, it has limitation in utilizing spatial redundancy. Motivated on these points, we propose a multi-dimensional transform which achieves both the accuracy of temporal prediction as well as effective use of spatial redundancy. From preliminary experiments, the proposed multi-dimensional transform achieves higher energy compaction than 2-D DCT used in H.264. We designed an integer-based transform and quantization coder for multi-dimensional coder. Moreover, several additional methods for multi-dimensional coder are proposed, which are cube forming, scan order, mode decision and updating parameters. The Context-based Adaptive Variable-Length Coding (CAVLC) used in H.264 was employed for the entropy coder. Simulation results show that the performance of the multi-dimensional codec appears similar to that of H.264 in lower bit rates although the rate-distortion curves of the multi-dimensional DCT measured by entropy and the number of non-zero coefficients show remarkably higher performance than those of H.264/AVC. This implies that more efficient entropy coder optimized to the statistics of multi-dimensional DCT coefficients and rate-distortion operation are needed to take full advantage of the multi-dimensional DCT. There remains many issues and future works about multi-dimensional coder to improve coding efficiency over H.264/AVC.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2010.11a
• /
• pp.293-294
• /
• 2010

ITU-T와 ISO/IEC의 공동 작업으로 제정 된 H.264/AVC는 기존 비디오 표준들에 비해 동일한 화질에서 약 30%~70%의 비트 량을 절감할 수 있으며, 동일한 비트 량으로 PSNR이 2~3dB 가량 우수한 영상을 제공할 수 있다. H.264/AVC는 인트라 부호화 효율을 높이기 위해 공간 영역에서 주변 화소를 이용하여 $4{\times}4$ luma 예측의 9가지 모드와 $16{\times}16$ luma 예측의 4가지 모드에 대한 비트율-왜곡 최적화 기법을 사용하여 최적의 인트라 예측 모드를 선택한다. 본 논문에서는 프레임 내에서 공간 중복 성을 더 많이 줄이기 위해 9가지 모드의 $4{\times}4$ luma 예측에 7가지 모드를 추가하여 총16가지의 $4{\times}4$ luma 예측 모델을 제안한다. 그리고 실험을 통하여 제안하는 인트라 예측 모델이 기존 기술에 비해 높은 압축효율을 보인다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2014.06a
• /
• pp.97-100
• /
• 2014

최근 초고화질 해상도(UHD) 영상 서비스에 따른 기존의 비디오 압축 기술인 H.264/AVC 대비 두 배 이상의 압축 성능을 가지는 HEVC(High-Efficiency Video Codec)의 표준화가 완료되었다. 그러나 높은 압축 효과를 얻기 위하여 복잡한 연산이 필요한 기법들이 많이 도입되어 HEVC의 부호화 복잡도는 H.264/AVC보다 크게 증가되었다. 예로써 HEVC의 화면내 예측 부호화는 예측 방향를 최대 35개까지 확장함으로써 기존 H.264/AVC에 비해서 향상된 부호화 효율을 갖지만 화면내 부호화의 복잡도는 크게 증가되어 복잡도 감소 기법이 필요하다. 본 논문은 화면내 예측 부호화에 사용되는 예측 방향 35가지를 비디오 해상도와 양자화 파라미터 크기를 고려하여 4가지 모드로 나누고 비디오 해상도의 따른 PU(Prediction Unit)의 크기의 점유율에 따라 예측 방향 개수를 변경함으로써 계산 복잡도를 감소시키는 기법을 제안한다. 실험 결과를 통해 제안된 기법을 적용함으로써 대략 2%의 BD-rate 증가로 부호화 시간을 4% 감소시킬 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2016.06a
• /
• pp.66-67
• /
• 2016

본 논문에서는 정지영상에 주로 적용되어 왔던 히스토그램 등화 (histogram equalization) 기법을 실시간 동영상 화질향상에 이용할 수 있도록 확장한다. 우선, 동영상의 히스토그램 등화를 실시간으로 동작하기 위한 방안으로, 이전 프레임들의 히스토그램을 이용하여 현재 프레임의 변환 함수를 구성하는 방법을 제안한다. 또한 페이드-인 (fade-in) 등과 같이 장면 전환을 위한 특수 효과를 적용한 동영상이나 장면의 특성상 낮은 화소값이나 높은 화소값들만으로 구성된 동영상에 대해 히스토그램 등화를 적용할 경우 발생하는 문제점을 극복하기 위한 방법을 제시한다. 따라서 제안하는 알고리듬을 적용하여 동영상의 히스토그램 등화를 수행하면 실시간 동영상 처리가 가능할 뿐만 아니라, 다양한 특수 기법들을 사용한 동영상을 효과적으로 개선하여 향상된 화질의 동영상을 얻을 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2014.06a
• /
• pp.201-202
• /
• 2014

고효율 비디오 부호화/복호화 표준인 HEVC(High Efficiency Video Coding)는 ITU-T(VCEG)와 ISO-IEC(MPEG)이 JCT-VC라는 팀을 이루어 공동으로 표준화를 진행 하였다. 이 표준에서는 동영상 압축의 대표적 기술인 인트라 예측 방법을 사용하며, 기존 H.264/AVC 보다 더욱 다양한 방향의 예측을 통한 부호화 및 복호화의 효율을 가져온다. 제안하는 방법은 다양한 방향의 화소 예측에 사용되는 율-왜곡 최적화 방법의 계산량을 개선하는 방법으로, 주변 화소의 변화량을 이용하여 선택적인 모드를 사용하는 고속화 알고리즘을 통해 기존 방법보다 약 20%의 부호화 속도 향상을 가져오는 방법이다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2010.07a
• /
• pp.294-296
• /
• 2010

일반적으로, RGB 영상의 높은 주파수 영역은 잡음으로 인해 색평면 간 서로 낮은 상관도를 가지고 있기 때문에 이러한 고주파수 성분은 색평면 간 예측의 효율을 저하시키는 원인이 된다. 본 논문에서는 RGB 비디오 코딩에서 색평면 간 예측의 효율을 높이기 위해 기저 색평면을 적응적으로 필터링 하는 방법을 제안한다. 색평면 간 상관도에 따라 적응적으로 기저 색평면을 필터링함으로써 색평면 간 예측 성능을 높일 수 있었다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘을 통해 우리는 H.264/AVC High 4:4:4 Intra Profile에 비해 평균 14.71%의 비트율 감소와 0.93dB의 PSNR 향상 결과를 얻을 수 있었다.