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움직임 벡터의 정보 숨김을 이용한 H.264/AVC의 향상된 오류 검출 방법
고만근(Man-Geun Ko),서재원(Jae-Won Suh) 한국콘텐츠학회 2013 한국콘텐츠학회논문지 Vol.13 No.6
제한된 통신 채널을 통한 실시간 전송을 위해 비디오 데이터의 압축이 필요하다. 압축된 영상 비트열은 전송 중에 발생되는 오류에 아주 민감하다. 전송 과정에서 오류가 발생된 패킷을 받게 되면, 복호기에서는 현재 입력되는 프레임을 잘못 재구성하게 되고 영상의 시공간적 특성에 의해 연속되는 프레임으로 전파된다. 이런 복호 영상의 화질 저하를 줄일 수 있는 방법으로 오류 검출과 오류 은닉이 있다. 이 논문에서는 오류 검출률을 높이기 위해 정보 숨김을 이용한 새로운 오류 검출 방법을 제안한다. H.264/AVC의 화면간 예측에서 발생하는 각 매크로블록의 움직임 벡터의 차분값에 특정한 정보를 숨겨 부호화하였다. 복호기에서는 전송받은 특정 정보의 체크를 통해 오류의 위치를 쉽게 찾아낼 수 있도록 하였다. H.324M 모바일 실험 도구를 이용한 실험 환경을 통해 제안한 알고리즘이 PSNR과 주관적 화질 측면에서 좋은 성능을 보임을 확인하였다. The compression of video data is intended for real-time transmission of band-limited channels. Compressed video bit-streams are very sensitive to transmission error. If we lose packets or receive them with errors during transmission, not only the current frame will be corrupted, but also the error will propagate to succeeding frames due to the spatio-temporal predictive coding structure of sequences. Error detection and concealment is a good approach to reduce the bad influence on the reconstructed visual quality. To increase concealment efficiency, we need to get some more accurate error detection algorithm. In this paper, We hide specific data into the motion vector difference of each macro-block, which is obtained from the procedure of inter prediction mode in H.264/AVC. Then, the location of errors can be detected easily by checking transmitted specific data in decoder. We verified that the proposed algorithm generates good performances in PSNR and subjective visual quality through the computer simulation by H.324M mobile simulation tool.
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움직임 벡터 참조 지도 기반의 고속 참조 영상 선택 방법
이경희(Kyung-Hee Lee),고만근(Man-Geun Ko),서보석(Bo-Seok Seo),서재원(Jae-Won Suh) 한국콘텐츠학회 2010 한국콘텐츠학회논문지 Vol.10 No.4
다중 참조 영상을 이용한 가변 블록 크기의 움직임 예측 및 보상 기법이 부호화 효율을 높이기 위해 H.264/AVC에 채택되었다. 하지만 움직임 예측 및 보상으로 인한 계산량은 다중 참조 영상과 가변 블록의 수에 비례하여 증가한다. 본 논문에서는 화질은 유지하며 계산량을 줄이기 위한 새로운 고속 참조 영상선택 방법을 제안한다. 먼저 다중 참조 영상들에 대해서 4×4 블록의 SAD값을 이용하여 움직임 벡터 참조지도를 만든다. 다음으로 가변 블록 크기의 움직임 예측 및 보상이 움직임 벡터 참조 지도를 활용하여 실시된다. 제안하는 방법은 H.264/AVC 표준과 비교하여 BDPSNR은 평균적으로 0.01dB 나빠지고 BDBR은 약 0.27% 증가하지만 영상 부호화 속도를 약 38% 단축시킨다. The variable block size motion estimation (ME) and compensation (MC) using multiple reference frames is adopted in H.264/AVC to improve coding efficiency. However, the computational complexity for ME/MC increases proportional to the number of reference frames and variable blocks. In this paper, we propose a new efficient reference frame selection algorithm to reduce the complexity while keeping the visual quality. First, a motion vector reference map is constructed by SAD of 4×4 block unit for multi reference frames. Next, the variable block size motion estimation and motion compensation is performed according to the motion vector reference map. The computer simulation results show that the average loss of BDPSNR is -0.01dB, the increment of BDBR is 0.27%, and the encoding time is reduced by 38% compared with the original method for H.264/AVC.
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H.264/AVC 부호기에서 움직임 벡터 맵을 이용한 적응적인 부호화 모드 결정 방법
김태정(Tae-Jung Kim),고만근(Man-Geun Ko),서재원(Jae-Won Suh) 대한전자공학회 2009 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.46 No.2
우리는 H.264/AVC의 비디오 부호화에서 조기 인트라 모드 생략을 결정하기 위한 알고리즘을 제안한다. 새롭게 추가된 다양한 예측 방법들에 의한 매크로블록 부호화 방법은 압축의 효율의 증가를 가져오지만, 모든 부호화 가능한 모드에 대해 율-왜곡 함수를 계산하여 가장 효율이 좋은 모드를 선택하기 때문에 상당한 계산량을 요구한다. 이 논문에서는 인터 프레임에 대한 부호화 시간을 감소시키기 위해서, 적응적인 움직임 벡터 맵(AMVM)을 이용한 모드 결정 방법을 H.264/AVC 비디오 부호화기에서 제안한다. 제안한 알고리즘은 PSNR과 Bit rate 그리고 부호화 처리시간에 대해서 일반적으로 좋은 성능을 가진다. We propose a fast intra mode skip decision algorithm for H.264/AVC video encoding. Although newly added MB encoding algorithms based on various prediction methods increase compression ratio, they require a significant increase in the computational complexity because we calculate rate-distortion(RD) cost for all possible MB coding modes and then choose the best one. In this paper, we propose a fast mode decision algorithm based on an adaptive motion vector map(AMVM) method for H.264/AVC video encoding to reduce the processing time for the inter frame. We verify that the proposed algorithm generates generally good performances in PSNR, bit rates, and processing time.
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