Quantization Level Selection of Intra-Frame for MPEG-4 Video Encoder

MPEG-4 부호화기에서의 인트라 프레임 양자화 레벨 선정

This paper presents the method of calculating the quantization level of the intra-frame in MPEG-4 video encoder. The intra-frame is an essential part in that the quality of the whole GOP is affected by the quality of this frame since the intra-frame, which works as a reference frame within GOP, continuously propagates through other frames. This work proposes how to use bits assigned for gaining the quantization level of the intra-frame, complexity of input images, and GOP structures. The result shows that while existing approaches have the decline in efficiency by using fixed values or show different qualifies depending on the characteristics of the images, the current approach shows the steady results in various images. Comparing with Q2 algorithm obtained in MPEG-4 VM, the approach suggested in this paper gains the benefit of maximum 3.49dB with some variations depending on the characteristics of the images.

본 논문에서는 MPEG-4부호화기에서 인트라 프레임의 양자화 레벨을 구하는 방법을 제안한다. 인트라 프레임은 GOP 내에서 참조 프레임으로써 다른 프레임에 계속 전파되므로 이 프레임의 성능에 의해 전체 GOP의 성능이 크게 영향을 받을 만큼 중요한 부분이다. 본 논문에서는 인트라 프레임 의 양자화 레벨을 효과적으로 구할 수 있도록 할당된 비트 수와 입력되는 영상의 복잡도, 그리고 GOP의 구조를 이용하는 방법을 제안한다 실험 결과에서는 기존의 방법들이 고정된 값을 사용하여 효율이 저하되거나 영상의 특성에 따라 상이한 성능을 보이는데 비하여 본 논문의 방법은 다양한 영상에 대하여 안정된 결과를 보였다. 제안한 방법을 MPEG-4검증모델에서 선택한 Q2 알고리듬과 비교할 때 영상의 특성에 따라 조금씩의 차이는 있지만 높은 비트 율에서 최대 3.49dB 정도의 높은 이득을 얻을 수 있었다.