• 방송공학회논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.158-165
• /
• 2014

최신 동영상 압축 표준 기술인 HEVC (High Efficiency Video Coding)는 기존의 AVC/H.264와 비교하여 동일 화질 대비 약 2배의 높은 압축률을 보여준다. 하지만 이러한 성능을 얻기 위하여 복잡한 연산이 필요한 기법들을 많이 도입한 결과, HEVC의 시간 복잡도는 AVC/H.264보다 더욱 증가하게 되었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 다양한 고속 알고리즘 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 HEVC에 구현된 RMD (Rough Mode Decision)의 결과와 MPM (Most Probable Mode)을 활용하여 고속화된 최적 예측 모드 결정 방법을 제안한다. 제안한 방법은 RMD 과정에서 계산한 예측 방향과 MPM 도출 과정에서 계산한 예측 방향을 비교하여 최적 예측 방향을 선정한다. 이 방법을 All-Intra 환경에서 실험한 결과, 평균 0.8%의 BD-rate 손실이 발생하였고 전체 부호화 실행 시간은 평균 26% 감소하였다.

• ETRI Journal
• /
• 제31권5호
• /
• pp.610-612
• /
• 2009

We present intra-mixture prediction (IMP) mode for intra prediction and an enhanced estimation method for most probable mode (MPM). IMP mode supports more flexibility in intra prediction by mixing $4{\times}4$ blocks and $8{\times}8$ blocks in one macroblock, while the enhanced MPM estimation extends the number of referenced neighboring blocks and efficiently uses their prediction modes depending on their positions. Simulation results show that the combination of both proposed methods provides a bit reduction in the Bj${\phi}$ntegaard delta bitrate by an average of 2.56% compared to H.264/AVC.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2015년도 추계학술대회
• /
• pp.141-142
• /
• 2015

본 논문에서는 HEVC(High Efficiency Video Coding)을 위한 고속 부호화 알고리즘을 제안한다. 제안 방법은 HEVC 의 화면내 부호화 과정에서 주변 부호화 모드 정보인 MPM(Most Probable Mode)과 RMD(Rough Mode Decision) 과정의 결과로 얻어지는 후보 모드들의 상관관계를 이용하여 높은 계산 복잡도를 가지는 RDO(Rate-Distortion Optimization) 과정이 고려하는 후보의 개수를 줄여 전체 부호화기의 부호화 복잡도를 낮춘다. 실험 결과에서는 제안 방법이 약 0.29% BD-rate 의 부호화 손실만으로 20.43%의 부호화 복잡도를 감소시켰음을 보인다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2013년도 추계학술대회
• /
• pp.71-74
• /
• 2013

차세대 동영상 표준 코덱인 High Efficiency Video Coding(HEVC)은 기존의 AVC/H.264 보다 동일 화질 대비 최대 약 2배의 압축 성능을 보여준다. 이러한 HEVC의 성능을 얻기 위하여 복잡한 연산이 많은 기법이 도입되었고 이로 인하여 HEVC의 시간 복잡도는 AVC/H.264보다 더욱 증가하였다. HEVC의 시간 복잡도를 줄이기 위해서 다양한 고속 알고리즘이 논의되고 있고 인트라 예측 모드에서의 고속 알고리즘 연구 또한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 인트라 예측 모드 결정과정에서 HEVC에 구현된 Rough mode decision(RMD)와 Most probable mode(MPM)의 결과를 활용하여 고속화된 최종예측 모드 결정 방법을 제안한다. 실험 결과, HM 10.0의 All Intra 환경을 기준으로 BD-rate에서 약 0.9%의 손실과 함께 평균 24%의 속도 향상을 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제47권3호
• /
• pp.44-53
• /
• 2010

H.264/AVC는 공간적 중복성을 제거하기 위하여 9개의 화면 내 예측모드를 사용하도록 설계되었다. 또한, 모드 정보의 전송을 위하여 이웃한 블록의 모드간의 높은 상관도를 사용한다. 모드를 표현할 때, 더 높은 확률을 가진 모드에 더 적은 비트가 할당되며, 이웃한 두 개 블록의 예측모드 간에 최소값을 취하여 예측함으로써 압축된다. 본 논문에서는, 몇 개의 테스트 비디오 시퀀스를 사용하여 왼쪽과 위쪽의 이웃한 두 블록의 모드에 따라서 발생하는 현재 블록의 예측모드에 대한 통계적 확률을 구하였다. 다음으로 왼쪽과 위쪽의 이웃한 두 블록의 예측모드의 모든 조합에 대하여 현재 블록에서 결정될 확률이 가장 높은 5개 모드를 후보 예측모드로 하여 테이블로 구성한다. 이 확률 테이블을 사용하여, 선택된 5개의 후보 모드들만 율-왜곡 최적화를 수행함으로써 부호화 과정을 고속화하고, 각각의 경우에서 가장 높은 발생 확률을 갖는 모드를 most probable mode로 사용하여 모드 정보를 줄임으로써 부호화 성능을 높이는 방법을 제안한다. 제안한 알고리즘의 부호화 성능은 5개 후보 모드의 발생확률의 합이 90%, 85%, 80%이상인 경우에 대하여 JM14.2 대비 각각 1.17%, 1.50%, 1.19% 향상되었으며 부호화 속도는 18.46%, 27.97%, 36.03% 향상되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제14권12호
• /
• pp.127-137
• /
• 2009

본 논문에서는 다중모드를 갖는 장치 구성요소들의 네트워크 구조를 갖는 시스템 혹은 통신 네트워크에서 성능 품질 혹은 신뢰도 근사계산을 위해서 네트워크 시스템 상태들의 확률크기에 관해 최고 가능 상태들만을 생성하는 알고리즘을 제안한다. 대부분의 네트워크 시스템 같은 복잡한 시스템들은 장치들의 수나 장치들의 다중 모드의 수가 증가함에 따른 기하급수적 상태 공간의 증가로 인해 그 성능이나 신뢰도를 직접 계산하는 것이 매우 어려운 경우가 많다. 따라서 근사계산의 해법이 더욱 타당한 접근법이라 할 수 있다. 이때, 시스템의 기대 성능이나 신뢰도 계산을 위해서는 시스템 상태와 그 상태 확률을 통해 기댓값을 산출하여야 한다. 이때, 근사계산을 통한 접근 방법에서 사전에 수행되어야 하는 것은 네트워크 시스템 상태들의 발생 가능 순서로 나열해야 하는 것이 필요하다. 이에 본 논문에서는 시스템 상태들 중 가장 발생 가능성이 큰 상태들을 찾고 이로부터 네트워크 성능이나 신뢰도의 근사 값을 구하는데 활용할 수 있는 방법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 기존의 방법과 자원의 효율성 측면 중에서 메모리 효율성을 고려하여 실험을 통해 예시하고 장 단점을 논의하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제37권3A호
• /
• pp.157-162
• /
• 2012

본 논문에서는 후보 모드표를 이용한 새로운 화면내 모드 부호화 방법을 제안한다. 기존의 HEVC는 예측한 최고확률모드(most probable mode, MPM)가 현재 블록의 실제 모드와 동일하지 않을 경우 고정길이 부호(fixed length code, FLC)를 이용해 실제 모드 정보를 이진화한다. 하지만 HEVC는 화면내 블록은 많은 수의 모드를 사용하기 때문에 FLC를 이용해 이진화를 하면 코드워드의 길이가 길어진다. 본 논문에서는 예측한 MPM이 실제 모드와 동일하지 않은 경우 인접한 블록을 통해 생성한 후보 모드표를 이용해 부호화할 인덱스를 얻고, 이를 FLC 대신 통계적 특성을 고려한 Golomb-Rice 코드를 이용해 이진화하는 방법을 제안한다. 실험을 통해 제안한 방법이 기존의 HEVC 화면내 모드 부호화 방법에 비해 평균 약 0.5%의 비트 수를 감소시키는 것을 확인했다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.448-461
• /
• 2011

H.264/AVC는 새로운 부호화 기술에 의해 이전 비디오 부호화 표준보다 높은 성능을 나타낸다. 이러한 부호화 기술들 중 화면내 예측 부호화 기술은 부호화 효율을 높이는 중요 기술이다. H.264/AVC의 화면내 예측 부호화 기술에서 예측 모드 정보를 부호화하기 위해 최우선 모드를 이용하며 최우선 모드의 선택율은 매우 높다. 또한 일반적으로 자연 영상이나 동영상의 경우 균일한 특성을 나타내는 영역을 많이 포함하고 있으며, 이러한 영역은 주변 블록과의 상관도가 매우 높다. 따라서 주변 블록의 예측 모드, 화소 에지의 방향성을 이용하면 복호화기에서도 현재 블록의 최적의 예측 모드를 결정할 수 있다. 본 논문에서는 화면내 부호화 효율을 향상시키기 위해 예측 모드 정보를 전혀 전송하지 않는 복호화기 예측을 이용한 화면내 SKIP 부호화 모드를 제안한다. 제안하는 방법은 주변 블록의 정보만을 이용하여 예측 모드를 결정하고 기존의 예측/변환 방법을 이용하여 부호화를 실시하며 예측 모드 정보는 전혀 전송하지 않는다. 부호화가 생략된 예측 모드 정보는 주변 블록의 정보만을 이용하여 결정된 것이기 때문에 복호화기가 부호화기에서 결정된 예측 모드와 동일하게 결정할 수 있다. 실험 결과 제안하는 방법은 H.264/AVC의 참조 소프트웨어인 JM 17.0에 비하여 CIF 영상에서 1.40%, 720p 영상에서는 3.24%의 비트 감소를 나타내었다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제76권6호
• /
• pp.675-685
• /
• 2020

As the classical response surface method (RSM), the polynomial RSM is so easy-to-apply that it is widely used in reliability analysis. However, the trade-off of accuracy and efficiency is still a challenge and the "curse of dimension" usually confines RSM to low dimension systems. In this paper, based on the univariate decomposition, the polynomial RSM is executed in a new mode, called as DPRSM. The general form of DPRSM is given and its implementation is designed referring to the classical RSM firstly. Then, in order to balance the accuracy and efficiency of DPRSM, its adaptive order revision around the most probable point (MPP) is proposed by introducing the univariate polynomial order analysis, noted as RDPRSM, which can analyze the exact nonlinearity of the limit state surface in the region around MPP. For testing the proposed techniques, several numerical examples are studied in detail, and the results indicate that DPRSM with low order can obtain similar results to the classical RSM, DPRSM with high order can obtain more precision with a large efficiency loss; RDPRSM can perform a good balance between accuracy and efficiency and preserve the good robustness property meanwhile, especially for those problems with high nonlinearity and complex problems; the proposed methods can also give a good performance in the high-dimensional cases.

• 방송공학회논문지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.109-112
• /
• 2020

VVC는 화면 내 예측에서 67가지의 모드를 사용한다. 이때 화면 내 예측 모드 표현을 위한 데이터를 감소시키기 위하여 MPM(Most Probable Mode)을 사용한다. 시그널링 되는 모드가 MPM 후보 내에 존재하는 경우 MPM 리스트의 해당 index를 송신하는 방법을 사용하고 MPM 후보 내에 존재하지 않는 경우에는 TBC 부호화를 적용한다. 화면 내 예측에서 TBC가 적용될 때 MPM 후보를 제외하고 낮은 번호의 모드 순서대로 3가지가 선택되어 5비트로 부호화되고 나머지 모드는 6비트로 부호화된다. 본 논문에서는 VVC의 화면 내 예측에서 사용하는 TBC 기술의 한계점을 알아보고 화면 내 예측에서 TBC를 사용할 때 기존의 방법보다 효율적으로 부호화 할 수 있는 적응적인 방법을 제안한다. 그 결과 기존의 부호화 방법과 비교해서 overall 부호화 성능이 AI와 RA에서 각각 0.01%, 0.04%의 부호화 효율이 증대되었다.