• 한국통신학회논문지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.1132-1140
• /
• 1996

In video coding systems, an effective rate control method is one of the most improtant issues for the good video quality. This paper presents an adaptive rate control scheme based on the buffer fullness, quantization, and buffer utilization for very low bit rate communication lines, such as 16kbit/s, 24bit/s, and so on. The strategy is implemented on H.263, whichis a vide coding algorithm for narrow band telecommunication channels up to 64kbit/s recommended by ITU-T SG15, to show the effectiveness. The simulation result shows that the suggested rate control scheme has better SNR performance and buffer utilization of source coder than those of linear and non-linear[9] buffer control strategies.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
• /
• 제1권3호
• /
• pp.171-181
• /
• 2012

In the new video coding standard, called high efficiency video coding (HEVC), the coding unit (CU) is adopted as a basic unit of a coded block structure. Therefore, the rate control (RC) methods of H.264/AVC, whose basic unit is a macroblock, cannot be applied directly to HEVC. This paper proposes the largest CU (LCU) level RC method for hierarchical video coding in a HEVC. In the proposed method, the effective bit allocation is performed first based on the hierarchical structure, and the quantization parameters (QP) are then determined using the Cauchy density based rate-quantization (RQ) model. A novel method based on the linear rate model is introduced to estimate the parameters of the Cauchy density based RQ model precisely. The experimental results show that the proposed RC method not only controls the bitrate accurately, but also generates a constant number of bits per second with less degradation of the decoded picture quality than with the fixed QP coding and latest RC method for HEVC.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
• /
• pp.117-120
• /
• 2000

As the use of real-time multimedia applications increases, a considerable amount of “greedy” UDP traffic would easily dominate network bandwidth and packet loss. As a result, bandwidth available to TCP connections is oppressed and their performance extremely deteriorates. In or-der that both TCP and UDP sessions fairly co-exist in the Internet, it is vital that we consider the fairness among both protocols. In this work, we implement a “TCP-friendly” rate control mechanism suitable to video applications and con-sider its applicability to a real system through observation of the video quality at the receiver and the connection state. It is shown that we can achieve high-quality and stable video transfer fairly sharing the network bandwidth with TCP by applying our rate control at a control interval of 32 times as long as RTT.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제25권5A호
• /
• pp.726-742
• /
• 2000

A novel rte control algorithm consisting of two major components, i.e. a variable encoding frame rate method and a hybrid DCT/wavelet I-frame coding scheme, is proposed in this work for low bit rate video coding. Most existing rate control algorithms for low bit rate video focus on bit allocation at the macroblock level under a constant frame rate assumption. The proposed rate control algorithm is able to adjust the encoding frame rate at the expense of tolerable time-delay. Furthermore, an R-D optimized hybrid DCT/wavelet scheme is used for effective I-frame coding. The new rate-control algorithm attempts to achieve a good balance between spatial quality and temporal quality to enhance the overall human perceptual quality at low bit rates. It is demonstrated that the rate control algorithm achieves higher coding efficiency at low bit rates with a low additional computational cost. The variable frame rate method and hybrid I-frame coding scheme are compatible with the bi stream structure of H.263+.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제25권1B호
• /
• pp.77-88
• /
• 2000

본 논문은 블록 단위의 비디오 코더 (Video coder)에서 최적 모드들을 적절하게 선택할 수 있는 방법을 설명한다. 비트율의 제어에 관한 문제는 버퍼가 차 있는 양에 따라 양자화 레벨이 변하는 방법이 여러 학자들로부터 연구되어 왔다. 제시된 방법은 각각의 매크로블록(macroblock)에 관한 최적 모드를 검색하지 않고 최적 결정 곡선을 검색한다는 점에서 이전의 것, 즉[4]와는 다르다. 제시된 방법은 비트율의 제어를 위하여 운동보상 또는 비 운동 보상 및 intra/inter 코딩에 관한 결정 방법까지 포함된다. 이러한 결정 방법은 주어진, 즉 고장된 결정 곡선을 이용하는 것 보다 주어진 프레임에서 설정된 비트율(bit-rate)에 따른 총체적인 왜곡을 최소화시키는 유동적인 결정 곡선을 이용하는 것이 더 바람직하다. 가열냉각 최적화기술 (annealing optimization technique)의 모의실험을 통해 곡선을 도출할 수 있다. 알고리즘은 H.261 비디오 코텍(video codec)범위에서 수행되고 모의실험 또한 그 범위에서 결과들을 보여주고 이들을 여타의 접근방법들과 비교한다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제44권6호
• /
• pp.77-82
• /
• 2007

기존 H.264 프레임 단위 데이터율 제어는 버퍼 상태와 영상의 복잡도를 효율적으로 사용치 못하여 움직임이 많은 영상에 있어 영상 품질의 변화가 심한 단점이 있다. 특히 인코딩시 설정된 비트율이 낮고 (19.2 kbps 이하) 프레임율이 높아 (30 fps), 영상 프레임당 사용할 수 있는 비트가 작아지면 영상 품질의 변화는 더욱 심해진다. 본 논문에서는 안정된 영상품질과 버퍼상태를 얻기 위해 향상된 H.264 프레임 단위 데이터율 제어 알고리즘을 제안한다. 실험 결과, 제안한 알고리즘은 기존 알고리즘에 비해 향상된 결과를 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제7권4호
• /
• pp.784-799
• /
• 2013

This paper presents an adaptive rate control scheme for streaming-based content sharing service. This scheme delivers multimedia contents from a user device to another device or seamlessly redirects streaming service across heterogeneous user devices. In the proposed scheme, a streaming server adjusts video quality level according to the network and client status. Our scheme is different from other rate control schemes, because the video quality at the server is decided not only based on the available bandwidth, but also based on the device characteristics and bandwidth requirement at the access network. We also propose a bandwidth estimation method to achieve more equitable bandwidth allocations among streaming flows competing for the same narrow link with different Round Trip Times (RTTs). Through the simulation, we prove that our scheme improves the network stability and the quality of streaming service by appropriately adjusting the quality of the video stream. The simulation results also demonstrate the ability of the proposed scheme in ensuring RTT-fairness while remaining throughput efficient.

• 방송공학회논문지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.142-150
• /
• 2004

현재 표준화가 진행 중인 MPEG-4 AVC 비디오 코덱은 매우 높은 압축율을 목표로 하고 있으며, 거의 모든 전송미디어 및 다양한 멀티미디어 환경에서 사용될 수 있는 범용 동영상 부호화 기술이다. 따라서 일정한 대역폭을 갖는 다양한 통신환경에서 MPEG-4 AVC 기술을 활용하기 위해서는 고효율의 율 제어 방법을 필요로 하고 있다. 본 논문은 기존의 율 제어 방식을 토대로 인간의 시각특성을 고려한 적응 양자화 율 제어 방법과 장면전환을 갖는 영상에 효율적으로 대처 할 수 있는 동영상 율제어 방법을 제안하였다. 모의실험은 다양한 테스트 영상과 장면전환의 편집영상을 대상으로 수행되었으며, 실험결과 기존의 율 제어 방법 보다 향상된 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제29권6C호
• /
• pp.842-847
• /
• 2004

본 논문에서는 낮은 전송률에서 공간적 시간적 해상도를 tradeoff하는 새로운 비디오 코딩 알고리듬을 제안한다. 먼저 영상의 움직임을 측정하여 최적의 frame rate를 선택한다. DCT quantization parameter (QP)는 앞에서 결정된 frame rate와 주어진 bit rate에 따라 결정한다. 마지막으로, 본 논문은 skip된 비디오 영상에 대해 단순하고 효과적인 distortion 측정방법을 제안한다. 실험결과, 제안한 알고리듬이 H.263 TMN5 보다 영상 품질이 2 ㏈ 정도 개선되었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제23권8호
• /
• pp.2010-2024
• /
• 1998

비디오 부호화에 있어서 평균화질의 향상뿐만 아니라 이웃한 영상들간에 일관된 화질을 유지하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 MPEG-2 비디오에 대한 왜곡-비트율 추정방식과 이 추정결과를 이용히여 일정 비트율(CBR)로 부호화되는 MPEG-2 비디오가 일관된 화질을 유지하면서도 향상된 평균화질을 얻도록 하는 순방향 비트율 제어방식을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 왜곡-비트율 추정은 부호화에 사용되는 양자화 스텝 크기에 따라한 영상에서 발생하는 비트량과 왜곡을 예측하거나, 역으로 발생하는 비트량이나 왜곡에 대한 양자화 스텝 크기를 예측할 수 있다. 제안된 추정 방식의 장점은 실제의 비디오 부호화 응용에 적용할 수 있을 만큼 계산량이 적고 정확하다는 것이다. 한편 제안된 비트율 제어는 프레임 단위로 왜곡-비트율 추정, 목표 비트 할당, 왜곡 제한 그리고 VBV(Video B Buffer Verification) 제한 절차에 의해서 부호화에 적용할 양자화 파라메터를 결정하고, 이 양자화 파라메터를 적용하여 영상을 부호화 함으로써 일관되고도 향상된 화질을 유지한다. 또한 화면전환이나 기준영상의 화질열화 등에 의하여 화질저하가 오래 지속되는 문제를 B-picture 제거와 기준영상에 대하여 최소 비트량 할당을 보장함으로써 해결한다. 그리고 제안된 순방향 비트율 제어방식과 MPEG-2의 TM5(Test Model 5)에서 제안한 비트율 제어를 비교한 실험 결과들을 통하여 제안된 방식이 영상들 간에 일관된 화질을 유지할 뿐만 아니라 평균화질도 향상 됨을 확인한다.