• 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.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2008.06d
• /
• pp.251-254
• /
• 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
• /
• 2006.11a
• /
• pp.117-120
• /
• 2006

최근 표준이 완료된 H.264/AVC는 기존의 비디오 압축 표준과 비교하여 높은 압축 성능을 보이지만 부호기에서 사용되는 Rate-Distorion Optimization(RDO) 기술은 모든 매크로블록 모드에 대해 부호화 과정을 수행 후 최적의 매크로블록 모드를 결정하기 때문에 부호기의 복잡도를 상당히 증가시킨다. 본 논문에서는 부호화할 블록 내의 가로와 세로 방향의 화소 유사성 정보를 이용하는 H.264/AVC의 화면 내(Intra) 예측을 위한 새로운 고속 모드 결정 방법을 제안한다. RDO를 통해 최적의 모드로 결정된 화면 내 예측 모드의 블록 내 가로와 세로 방향의 화소 유사성을 분석해 본 결과, 예측 모드에 따라서 그 유사성이 뚜렷한 차이를 보이는 것으로 나타났다. 따라서 제안하는 방법은 화소 유사성 정보를 이용하여 후보 블록 모드의 수를 줄임으로서 PSNR(peak signal-to-noise ratio)의 감소가 거의 없이 화면 내 부호화 시간을 평균 약 70% 가까이 줄일 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2013.11a
• /
• 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.

• Journal of Broadcast Engineering
• /
• v.13 no.1
• /
• pp.137-151
• /
• 2008

H.264/AVC is showed high coding efficiency more than previous video coding standard by using new coding tools. Specially, Variable block-based motion estimation and Rate-Distortion Optimization are very important coding tools in H.264/AVC. These coding tools have high coding efficiency, however the encoder complexity greatly increase due to these coding tools. In this paper, we propose early SKIP mode decision and selective inter/intra mode decision to reduce the computational complexity. Simulation results show that the proposed method could reduce encoding time of the overall sequences by 30% on average than JM 10.2 without noticeable degradation of coding efficiency. Besides, the proposed method runs over twice as fast as the previous proposed Fast Coding Mode Selection method (FCMS)[5].

• Journal of Broadcast Engineering
• /
• v.20 no.2
• /
• pp.224-237
• /
• 2015

In this paper, we introduce the fast decoding method with the SIMD (Single Instruction Multiple Data) instructions for HEVC RExt (High Efficiency Video Coding Range Extensions). Several tools of HEVC RExt such as intra prediction, interpolation, inverse-quantization, inverse-transform, and clipping modules can be classified as the proper modules for applying the SIMD instructions. In consideration of bit-depth increasement of RExt, intra prediction, interpolation, inverse-quantization, inverse-transform, and clipping modules are accelerated by SSE (Streaming SIMD Extension) instructions. In addition, we propose effective implementations for interpolation filter, inverse-quantization, and clipping modules by utilizing a set of AVX2 (Advanced Vector eXtension 2) instructions that can use 256 bits register. The evaluation of the proposed methods were performed on the private HEVC RExt decoder developed based on HM 16.0. The experimental results show that the developed RExt decoder reduces 12% average decoding time, compared with the conventional sequential method.

• Journal of Broadcast Engineering
• /
• v.13 no.2
• /
• pp.222-235
• /
• 2008

Recently, as growing of high definition media services like HDTV and IPTV, fast moving picture manipulation techniques need to meet what those services require. Especially, a fast reduced-size image extracting method is required in the areas of video indexing and video summary Conventional DC image extracting methods, however, can't be applied to H.264/AVC streams since a spatial domain prediction scheme is adopted in H.264/AVC intra mode. In this paper, we propose a theoretical method for extracting a thumbnail image from an H.264/AVC intra frame in the frequency domain. Furthermore, the proposed scheme can extract the thumbnail very fast since all operations are applied to transform coefficients directly, after a general equation for the thumbnail extraction in nine H.264/AVC intra prediction modes is introduced, an LUT(Look Up Table) for each mode is designed. Through the implementation and performance evaluation, while the subject quality difference between the output of our scheme and a conventional output is negligible, the former can extract the thumbnail faster then the latter by up to 63%.

• Journal of Broadcast Engineering
• /
• v.23 no.3
• /
• pp.431-436
• /
• 2018

In this paper, a simple but effective algorithm to reduce the computational complexity of thumbnail generation and to improve image quality without aliasing artifacts is proposed. For the high speed decoding, the proposed algorithm performs partial decoding per $4{\times}4$ boundary in TU(Transform Unit), and preforms TU boundary in PU(Prediction Unit). The proposed method defines the weights based on intra prediction directions and estimates the thumbnail pixel by using that weights. this method remains thumbnail extraction time and improves thumbnail image quality compared with conventional algorithms.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
• /
• v.44 no.2 s.314
• /
• pp.1-11
• /
• 2007

H.264/AVC uses variable block sizes to achieve significant coding gain. It has 7 different coding modes having different motion compensation block sizes in Inter slice, and 2 different intra prediction modes in Intra slice. This fine-tuned new coding feature has achieved far more significant coding gain compared with previous video coding standards. However, extremely high computational complexity is required when rate-distortion optimization (RDO) algorithm is used. This computational complexity is a major problem in implementing real-time H.264/AVC encoder on computationally constrained devices. Therefore, there is a clear need for complexity reduction algorithm of H.264/AVC such as fast mode decision. In this paper, we propose a fast mode decision with early $P8\times8$ mode rejection based on block size activity using large block history map (LBHM). Simulation results show that without any meaningful degradation, the proposed method reduces whole encoding time on average by 53%. Also the hybrid usage of the proposed method and the early SKIP mode decision in H.264/AVC reference model reduces whole encoding time by 63% on average.

• Journal of Broadcast Engineering
• /
• v.21 no.3
• /
• pp.341-348
• /
• 2016

HEVC is the next compression standard and is expected to be used widely replacing the conventional H.264/AVC standard. The compression ratio of the HEVC is twice times than H.264/AVC, whereas its computational complexity is increased by up to 40%. Many research efforts have been made to reduce the computational complexity and to speed up encoding. For intra coding, the rough mode decision (RMD) is commonly applied. The rate-distortion optimization (RDO) process to decide the best mode is too complex so that RMD chooses the candidate modes with a simple process and sends the candidates to RDO process. However, for large-size blocks, the RMD also requires considerable computations. In this paper, a down-sampling scheme is proposed for the RMD process. The reference pixel loading, predicted pixel generation are performed using the down-sampled pixel data. When the proposed scheme is applied to the RMD, the computational complexity is reduced by 70% with a marginal bitrate increase of 0.04%. In terms of area of hardware-based RMD, the gate count and the buffer size is reduced 33% and 66%, respectively.