• 제목/요약/키워드: rate-distortion cost

검색결과 85건 처리시간 0.027초

H.264/AVC의 인터 예측 부호화를 위한 고속 율왜곡 최적화 알고리즘 (Fast Rate Distortion Optimization Algorithm for Inter Predictive Coding of H.264/AVC)

  • 신세일;오정수
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제34권1C호
    • /
    • pp.56-62
    • /
    • 2009
  • H.264/AVC에서 다양한 블록 모드에서 최적 블록 모드를 결정하기 위해 율왜곡 최적화 알고리즘이 사용되고 있다. 이는 비트율을 개선시키고 있으나 계산량을 크게 증가시키고 있다. 본 논문은 움직임 추정을 위해 이미 계산된 비용을 이용해 율왜곡 최적화의 비용을 예측하여 적응적으로 율왜곡 최적화를 생략하는 고속 율왜곡 최적화 알고리즘을 제안한다. 모의 실험 결과는 제안된 알고리즘이 평균적으로 율왜곡 최적화에 의해 생성된 비트율과 화질을 거의 유지시키면서 율왜곡 최적화에 의해 발생하는 추가적인 계산량을 CIF와 QCIF에서 각각 69.86%와 69.63%를 감소시키고 있는 것을 보여주고 있다.

Fast Prediction Mode Decision in HEVC Using a Pseudo Rate-Distortion Based on Separated Encoding Structure

  • Seok, Jinwuk;Kim, Younhee;Ki, Myungseok;Kim, Hui Yong;Choi, Jin Soo
    • ETRI Journal
    • /
    • 제38권5호
    • /
    • pp.807-817
    • /
    • 2016
  • A novel fast algorithm is suggested for a coding unit (CU) mode decision using pseudo rate-distortion based on a separated encoding structure in High Efficiency Video Coding (HEVC). A conventional HEVC encoder requires a large computational time for a CU mode prediction because prediction and transformation procedures are applied to obtain a rate-distortion cost. Hence, for the practical application of HEVC encoding, it is necessary to significantly reduce the computational time of CU mode prediction. As described in this paper, under the proposed separated encoder structure, it is possible to decide the CU prediction mode without a full processing of the prediction and transformation to obtain a rate-distortion cost based on a suitable condition. Furthermore, to construct a suitable condition to improve the encoding speed, we employ a pseudo rate-distortion estimation based on a Hadamard transformation and a simple quantization. The experimental results show that the proposed method achieves a 38.68% reduction in the total encoding time with a similar coding performance to that of the HEVC reference model.

Two-Step Rate Distortion Optimization Algorithm for High Efficiency Video Coding

  • Goswami, Kalyan;Lee, Dae Yeol;Kim, Jongho;Jeong, Seyoon;Kim, Hui Yong;Kim, Byung-Gyu
    • Journal of Multimedia Information System
    • /
    • 제4권4호
    • /
    • pp.311-316
    • /
    • 2017
  • High Efficiency Video Coding (HEVC) is the newest video coding standard for improvement in video data compression. This new standard provides a significant improvement in picture quality, especially for high-resolution videos. A quadtree-based structure is created for the encoding and decoding processes and the rate-distortion (RD) cost is calculated for all possible dimensions of coding units in the quadtree. To get the best combination of the block an optimization process is performed in the encoder, called rate distortion optimization (RDO). In this work we are proposing a novel approach to enhance the overall RDO process of HEVC encoder. The proposed algorithm is performed in two steps. In the first step, like HEVC, it performs general rate distortion optimization. The second step is an extra checking where a SSIM based cost is evaluated. Moreover, a fast SSIM (FSSIM) calculation technique is also proposed in this paper.

H.264 동영상 압축을 위한 고속 부호화 모드 결정 방법 (Fast Coding Mode Decision for H.264 Video Coding)

  • 이제윤;전병우
    • 대한전자공학회논문지SP
    • /
    • 제41권6호
    • /
    • pp.165-173
    • /
    • 2004
  • 최근에 표준화가 완료된 H.264 비디오 부호화 표준은 기존 표준에 비해 높은 부호화 효율을 제공한다. H.264에는 움직임 보상 부호화를 위해 블록 크기에 따른 7가지 모드가 있으며, 인트라 부호화를 위해서는 인트라 예측 방향에 따라 다양한 모드를 지원한다. 이렇게 다양한 모드 중에서 가장 부호화 효율이 높은 모드를 결정하기 위하여, H.264 참조 모델은 복잡도가 높은 비트율-왜곡(Rate distortion) 최적화 기법을 채택하고 있다. 본 논문에서 제안한 '조기 SKIP 모드 결정법'과 '선택적 인트라 모드 생략법'은, 부호화 효율의 큰 감소 없이 H.264의 모드 결정에 소요되는 비트율-왜곡치(Rate distortion cost) 계산수를 평균 72% 감소 시켰으며, 전체 부호화 시간도 평균 30% 감소시켰다.

질감 근사화 및 반복적 병합을 이용한 율왜곡 기반 영상 분할 (Rate-Distortion Based Image Segmentation Using Recursive Merging and Texture Approximation)

  • 정춘식;임채환;김남철
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제25권1B호
    • /
    • pp.156-166
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서는 반복적 병합의 율왜곡 기반 비용을 계산할 때 일반화된 질감 근사화 과정을 도입함으로써 질감 특성이 고려된 율왜곡 기반 영상 분할 기법을 제시하였다. 이때 영역 내부의 질감은 SA-DCT를 적용한 후, 양자화 간격이 고정된 두 개의 균일 양자화기에 의해 DC 성분 및 AC 성분을 각각 근사화하여 율왜곡 기반 비용을 구하고, 이러한 율왜곡 기반 비용에 근거하여 반복적 병합을 이용한 영상 분할을 수행하였다. 256$\times$256 Lena에 대하여 실험한 결과, 제안한 분할법에 의한 영역기반 부호화는 DC 성분만으로 근사화하여 율왜곡 기반 영상분할에 의한 것과 JPEG에 비하여 각각 0.8~1.0 ㏈, 1.2~1.5㏈ 정도의 PSNR 성능 개선이 있는 것으로 나타났다.

  • PDF

A Fast Intra-Prediction Method in HEVC Using Rate-Distortion Estimation Based on Hadamard Transform

  • Kim, Younhee;Jun, DongSan;Jung, Soon-Heung;Choi, Jin Soo;Kim, Jinwoong
    • 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.

H.264를 위한 적응적인 비트-왜곡 최적화 방법 (An Adaptive Rate-Distortion Optimization Method for H.264 Video Codec)

  • 오관정;호요성
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
    • /
    • pp.323-326
    • /
    • 2005
  • Several video coding standards, such as MPEG-4 and H.263, have been investigated to reduce the resulting number of bits while pursuing the maximum video quality. The recent video coding standard, H.264, provides higher coding efficiency than previous coding standards by using the mode decision scheme. For mode decision, H.264 chooses the best macroblock mode among the several candidates using Lagrangian cost function which reflects both the rate and the distortion. H.264 employs only one rate-distortion optimization (RDO) model for all macroblocks. Since the characteristics of each macroblock is different, each macroblock should have its own RDO model. In this paper, we propose an adaptive rate-distortion optimization algorithm for H.264. We regulate the Lagrangian multiplier considering the picture type and characteristics of each macroblock.

  • PDF

최적의 FEC 부호율 결정을 위한 정확한 채널손실 한계집합 추정기법 (An Accurate Estimation of Channel Loss Threshold Set for Optimal FEC Code Rate Decision)

  • 정태준;정요원;서광덕
    • 방송공학회논문지
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.268-271
    • /
    • 2014
  • 소스 부호 왜곡 모델 및 채널 유도 왜곡 모델 기반의 기존의 FEC 부호율 결정 기법들은 일반적으로 높은 계산 복잡도와 구현 비용을 요구하는 모델 파라메터 트레이닝 과정을 요구한다. 본 논문에서는 복잡한 모델링 과정을 피하기 위해서 최적의 FEC 부호율 결정을 위한 채널 손실 한계집합을 추정하기 위한 정확한 소스-채널 결합 왜곡 모델을 제안한다.

에지 및 상대적 RMD 비용을 고려한 HEVC 고속 화면내 부호화 모드 결정 방법 (Edge and Relative RMD Cost based Fast Intra Prediction Mode Decision in HEVC)

  • 권대혁;최해철
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제51권10호
    • /
    • pp.154-163
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 HEVC를 위한 고속 화면내 부호화 모드 결정 방법을 제안한다. 제안방법은 화면내 부호화의 RMD(Rough Mode Decision) 및 RDO(Rate-Distortion Optimization) 과정에서 고려하는 각 후보 수를 줄여 화면내 부호화 과정에서의 복잡도를 감소시킨다. RMD가 고려하는 후보 수를 줄이기 위하여 영상의 에지 방향성 및 강도를 활용하며, RDO가 고려하는 후보수를 줄이기 위하여 상대적 RMD cost 차이를 이용한다. 실험결과에서는 제안방법이 약 0.79% BD-rate의 부호화 손실만으로 26.81%의 부호화 복잡도를 감소시켰음을 보인다.

유방 초음파 볼륨영상에서의 율왜곡 기반 종양영역 분할 (Rate-Distortion Based Segmentation of Tumor Region in an Breast Ultrasound Volume Image)

  • 곽종인;김상현;김남철
    • 전자공학회논문지SC
    • /
    • 제42권5호
    • /
    • pp.51-58
    • /
    • 2005
  • 본 논문에서는 유방 초음파 볼륨영상에서 진단하고자 하는 종양 영역을 율왜곡 기반(rate-distortion based) 시드영역 확장 법으로 분할하는 알고리듬을 제안한다. 제안된 분할법에서는 율은 윤곽의 거친 정도를 나타내고 왜곡은 영역의 동질성 정도를 나타내는데, 흉부 종양 볼륨으로부터 획득한 2차원 단면 영상에서 설정된 초기 시드영역에서 시작하여 이러한 율과 왜곡을 동시에 최소화하는 주위영역 중 하나씩 시드영역으로 병합한다. 이러한 병합은 시드영역의 윤곽 화소당 평균 율왜곡 비용이 최대가 될 때까지 반복적으로 수행한다. 이렇게 함으로써 최종 시드영역은 동질성이 잘 유지되고 부드러운 윤곽을 갖게 된다. 마지막으로 모든 단면 영상에 있는 최종 시드영역의 윤곽들을 이용하여 3차원 흉부 종양을 추출한다. 실험 결과, 제안한 방법이 초음파 데이터에 대하여 평균 에러율이 약 4% 미만으로 나타났다.