• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제44권6호
• /
• pp.54-62
• /
• 2007

본 논문에서는 기존의 고속 인트라 4$\times$4 예측 모드 선택 알고리즘을 인트라 16$\times$16 예측에 적용하여 연산량을 감소시키고, 변환 계수의 일부분만을 사용하여 인트라 16$\times$16 예측 모드 선택을 고속으로 수행하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 기준 블록과 예측 블록간의 차분에 4$\times$4 변환을 수행한 후 DC계수 하나와 주변의 AC계수 3개만을 사용하여 모드 선택을 수행한다. 이론적인 분석과 실험적 결과를 통해서 제안한 방법을 사용하여 인트라 16$\times$16 예측 모드 선택을 수행할 경우 부호화효율의 큰 감소 없이 필요한 연산량을 50%까지 줄일 수 있었다.

• ETRI Journal
• /
• 제35권2호
• /
• pp.270-280
• /
• 2013

A fast intra-prediction method is proposed for High Efficiency Video Coding (HEVC) using a fast intra-mode decision and fast coding unit (CU) size decision. HEVC supports very sophisticated intra modes and a recursive quadtree-based CU structure. To provide a high coding efficiency, the mode and CU size are selected in a rate-distortion optimized manner. This causes a high computational complexity in the encoder, and, for practical applications, the complexity should be significantly reduced. In this paper, among the many predefined modes, the intra-prediction mode is chosen without rate-distortion optimization processes, instead using the difference between the minimum and second minimum of the rate-distortion cost estimation based on the Hadamard transform. The experiment results show that the proposed method achieves a 49.04% reduction in the intra-prediction time and a 32.74% reduction in the total encoding time with a nearly similar coding performance to that of HEVC test model 2.1.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
• /
• pp.145-148
• /
• 2016

본 논문에서는 고성능 HEVC 부호기를 위한 효율적인 Intra Prediction Angular 모드 결정 하드웨어 설계를 제안한다. Intra Prediction에서는 35가지 모드 중에서 최적의 모드를 결정한 후 예측하여 부호화 성능을 향상 시킨다. 하지만 35가지의 모드를 모두 처리하기 위해서는 많은 연산 복잡도와 처리시간이 요구된다. 그러므로 본 논문에서는 원본 영상 픽셀의 차이 값을 비교하여 Angular 모드를 효율적으로 결정하는 알고리즘을 적용한 하드웨어 설계를 제안한다. 효율적인 알고리즘의 사용을 통해 하드웨어 면적을 감소시켰다. 제안된 하드웨어 구조는 Verilog HDL로 설계하였으며, 65nm 공정으로 합성하였다. 합성 결과 14.9K개의 게이트로 구현되었고 최대 동작주파수는 2GHz이다.

• 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.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
• /
• pp.255-258
• /
• 2006

In the H.264/AVC standard, intra prediction increases the coding efficiency of intra macroblocks and by applying rate-distortion optimization to each macroblock, it is possible to choose Inter or Intra encoding adaptively. This sort of encoding scheme, however, increases encoding complexity dramatically and causes troubles in practical applications of the real-time mobile environment. In order to decrease the complexity, variety of methods is proposed but most of those take only its current block into consideration for selecting candidate modes which naturally causes degradation in PSNR (Peak Signal to Noise Ratio). The proposed fast intra mode decision finds the candidate modes by analyzing transformed coefficients of neighboring blocks stored in the buffer at the encoder stage of input sequences. We verify this proposed scheme in complexity, PSNR and bit-rate.

• 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.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제10권8호
• /
• pp.997-1003
• /
• 2007

H.264/AVC는 프레임 간 움직임 추정에서 새로운 인트라 모드(intra mode)와 인터 모드(inter mode) 방식을 도입하여 프레임 간 압축률을 높이고 있다. 이들 두 모드들은 가변 크기 블록 모드를 사용하고 있으며 H.264 인코더는 이들 새로운 예측 모드들을 사용하여 이전 표준안들에 비해 뛰어난 압축률과 유연성을 제공해 준다. 그러나 압축률과 유연성에서 이득을 보는 대신, 이들 두 예측으로 인해 복잡도가 증가하고 부호화 시간을 많이 요구하게 되었다. 본 논문에서는 결과 인트라 모드, 움직임 벡터와 모드 맵의 지역 통계를 사용하여 인터 모드를 예측하는 기법을 제안한다. 인트라와 인터 모드는 선택되는 블록 크기에서 연관성을 보이고 있으며, 영상 내용의 stationary에 따라 주변 매크로 블록의 결과 모드와 움직임 벡터를 이용하여 매크로 블록의 인터 모드를 예측할 수 있다. 본 논문의 결과에서는 다양한 비트율과 여덟 개의 영상 열에서 FMD와 비교하여 PSNR과 비트 율에서 거의 비슷하면서 평균 39.43%의 부호화 시간을 감소시키는 것을 보여 주고 있다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제30권12C호
• /
• pp.1144-1152
• /
• 2005

인트라 예측 코딩은 H.264/AVC에 제시된 여러 가지 효율적인 코딩 도구 중 하나이지만 그 결정과정에서 많은 계산량을 요구하는 단점이 있다. 이러한 과도란 계산량을 줄이기 위하여 인트라 예측 모드 결정을 위한 많은 고속화 알고리즘이 제안되었다. 이전 대부분의 연구가 모드 결정 과정에 집중된 반면 본 논문에서는 비트율-왜곡 최적화를 통한 인트라모드의 결정시 연산 수행 대상의 인트라 예측 모드 중 여러 개의 인트라 예측 모드를 한두 개의 효율적인 인트라 예측 모드로 대체하여 고속화를 이루었다. 추 논문에서 제안한 알고리즘을 참조소프트웨어로 구현한 실험결과 눈에 띄는 화질의 저하 없이 전체 부호화에 약 $49\%$의 계산량을 줄이는 효과를 보였다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.353-361
• /
• 2020

VVC (Versatile Video Coding)는 기존 HEVC에 비해 약 2 배 높은 부호화 효율을 목표로 HD / UHD / 8K 및 HDR (High Dynamic Range) 비디오를 지원하기 위하여 개발되어 현재 표준화의 막바지에 이른 새로운 최신 비디오압축 국제표준기술이다. 또한 스크린 컨텐트 부호화, 적응적인 해상도 변경 및 독립적인 서브 픽처와 같은 다양한 기능의 지원도 목표로 한다. 본 논문에서는 VVC의 색차 인트라 예측모드를 위한 효과적인 부호화 방법을 개발하기 위해 색차신호의 인트라부호화 모드를 위한 신호방법을 조사하고, 이중 DM모드 (Derived Mode) 가 사용되는 경우 휘도블록의 각도 (angular) 모드 참조 시 단순화된 방향을 적용하여 색차블록에 적용되는 화면 내 예측모드를 간략화 시킬 수 있는 방식을 제안한다. 이 기술은 시스템의 복잡도는 낮추면서 DM모드의 선택확률을 높여 부호화 효율을 높일 수 있으며, 이때, 블록의 크기까지 고려할 경우, 부호화 효율을 더욱 높일 수 있는 장점이 있다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.380-390
• /
• 2010

가장 최근에 표준화가 완료된 동영상 압축 코덱인 H.264/AVC는 율-왜곡 최적화를 사용하여 압축률이 상당히 향상되었다. 율-왜곡 최적화는 다수의 후보 모드들 중에서 최적의 모드를 결정하기 위한 수단이며, 모든 모드에 대하여 라그랑지안 비용을 계산하여 그 비용이 가장 적은 모드를 최적의 모드로 결정한다. 하지만 이 방법의 사용으로 인하여 H.264/AVC 부호기의 계산 복잡도가 상당히 증가하였다. 본 논문에서는 H.264/AVC의 화면 내 예측 부호화의 율-왜곡 최적화의 사용으로 인한 계산 복잡도를 감소시키는 고속 화면 내 예측 모드 결정 방법을 제안한다. 제안된 방법은 Intra$4{\times}4$와 Chroma Intra의 부호화 속도를 향상시키기 위하여 최고 확률 모드(MPM)가 가장 최적의 예측 모드인 경우를 미리 판단하여, 이 경우에는 율-왜곡 최적화 과정을 생략하고 최고 확률 모드를 사용하여 부호화한다. 또한 이 방법을 색차 화면 내 예측 모드에 유사하게 적용하였다. 실험 결과, 제안된 방법은 PSNR (Peak Signal-to-Noise Ratio) 손실이 거의 없이 평균 약 63%의 부호화 시간을 절약하였다.