H.264/AVC에서 빠른 부호화를 위한 3단계 모드 선택 기법

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The H.264/AVC video coding standard was recently developed by the JVT consisting of experts from VCEG and MPEG. The H.264/AVC provides gains in compression efficiency of up to 50% over a wide range of bit rates and video resolutions compared to previous standards. However, these features incur a considerable increase in encoder complexity, mainly because of mode decision.
In this paper, we propose a three-step mode decision algorithm for fast encoding in H.264/AVC. Firstly, we select skip mode or inter mode by considering the temporal correlation and spatial correlation. Secondly, we select mode by considering the pixel value direction of residual macroblock. Finally, mode in current macroblock can selected by those of the neighboring macroblocks. Simulations show that the proposed method reduces the encoding time by 42% on average without any significant PSNR losses.

국문 초록 (Abstract)

H.264/AVC는 VCEG와 MPEG의 합동 그룹인 JVT에 발표된 최신의 비디오 코딩 표준이다. H.264/AVC는 이전 표준과 비교해 비슷한 화질에 비트율을 거의 50%까지의 압축 효율성을 가지고 있다. 그러나 이러한 특징은 주로 모드 선택으로 인해 부호화 복잡성이 증가하는 단점이 생겼다. 본 논문에서 우리는 H.264/AVC에서 빠른 부호화를 위한 3단계 모드 선택 기법을 제안하고 있다. 첫째로 우리는 시간적 공간적 상관성을 고려하여 SKIP 모드 또는 INTER 모드를 선택한다. 두 번째로 우리는 오차 매크로블록의 픽셀 값의 방향성을 고려하여 모드를 선택한다. 마지막으로 현재 매크로블록의 모드는 이웃 매크로블록들을 고려하여 선택되어진다. 실험결과 표준과 비교해 적은 PSNR의 손실로 평균 42%의 부호화 시간을 단축하였다

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론 = 4
• 2. 관련연구 = 7
• 2.1. H.264/AVC의 부호화 시간 분포 = 7
• 2.2. 모드 분포 확률에 따른 매크로블록 모드 선택 = 8
• 2.3. 이웃 매크로블록의 테두리 방향성에 따른 모드 선택 = 10
• 2.4. 예측 움직임 벡터에 의한 매크로블록 예측 = 12
• 2.5. Rate-Distortion 값에 따른 모드 선택 = 13
• 3. 시ㆍ공간적인 상관성과 픽셀 정보를 이용한 모드 선택 = 17
• 3.1. H.264/AVC의 전체 부호화 과정 중 최적화 대상 영역 = 17
• 3.2. 1단계-시ㆍ공간적 상관성을 이용한 빠른 SKIP 모드 선택 = 19
• 3.3. 2단계-오차 매크로블록의 픽셀 값 방향성에 따른 모드 선택 = 24
• 3.4. 3단계-최종 모드 선택 = 27
• 3.5. 전체 3단계 기법 흐름도 = 29
• 4. 실험 및 성능평가 = 32
• 4.1. 실험 환경 = 32
• 4.2. 성능 평가 = 33
• 5. 결론 및 향후과제 = 39
• 참고 문헌 = 40
• Abstract = 43