Fast Mode Decision for MPEG-2 to H.264 Transcoding

MPEG-2에서 H.264로 변환하기 위한 고속 모드 결정 기법

  • 김원균 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학과 영상통신 및 신호처리 연구실) ;
  • 박경준 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학과 영상통신 및 신호처리 연구실) ;
  • 유종민 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학과 영상통신 및 신호처리 연구실) ;
  • 정제창 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학과 영상통신 및 신호처리 연구실)
  • Published : 2007.03.31

Abstract

In this paper, we present a efficient transcoding method from MPEG-2 to H.264. The proposed transcoder is the transcoding method for spatial domain which consists of MPEG-2 decoder part and H.264 encoding part. In transcoder, we can get useful information to estimate less probable modes from MPEG-2 decoder. Using this information, H.264 encoder chooses the macroblock mode of I-frame and P-frame adaptively to reduce the whole complexity of the transcoder. Our experimental result shows that the proposed algorithm can archive about $30\sim60%$ computational saving without significant degradation of visual quality and increasing of bit rate.

본 논문에서는 MPEG-2로 부호화된 비디오 스트림에서 H.264부호화 표준으로 변환하기 위한 저 복잡도 모드 결정 기법을 제안한다. 제안하는 MPEG-2에서 H.264로의 트랜스코더는 MPEG-2 복호화부와 H.264 부호화부로 구성되어 있으며, MPEG-2 복호화부에서 얻을 수 있는 현재 매크로블록외 정보를 이용해서 H.264에서 I프레임과 P프레임의 매크로블록 모드를 적응적으로 선택함으로써 전체 트랜스코더의 복잡도를 감소시킨다. 제안하는 트랜스 코더를 시퀀스에 적용한 결과 주목할 만한 화질열화나 비트율의 증가 없이 $30\sim60%$정도 복잡도가 감소된 것으로 나타난다.

Keywords

References

  1. A. Vetro, C. Christopoulos, and H. Sun, 'Video transcoding architectures and Techniques: An Overviews,' IEEE Signal Processing Magazine, pp.18-29, Mar. 2003
  2. 김동형, 정제창, 'MPEG2에서 H.264로의 트랜스코딩 기법,' 한국통신학회 논문지 vol. 30, no. 7C, pp.706-715, Jul. 2005
  3. H.264, Draft ITU-T Recommendation and Final Draft International Standard, Pattaya, Thailand, 2003
  4. H. S. Malvar, A. Hallapuro, and M. Karzewicz, 'Low-Complexity Transform and Quantization in H.264/AVC,' IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol., vol. 13, no. 7, pp.598-603, Jul. 2003 https://doi.org/10.1109/TCSVT.2003.814964
  5. Xiaoan Lu, Tourapis, A.M., Peng Yin and Boyce, J, 'Fast mode decision and motion estimation for H.264 with a focus on MPEG-2/H.264 transcoding,' in Proc. ISCAS 2005., vol. 2, pp.1246-1249, May 2005
  6. Petjanski. B, Kalva. H, 'DCT Domain Intra MB Mode Decision for MPEG-2 to H.264,' IEEE International Conference on Consumer Electronics, pp.419-420, Jan. 2006
  7. T. Wiegand, M. Lightstone, D. Mukherjee, T. G. Campbell, S. K. Mitra, 'Rate-distortion optimized mode selection for very low bit rate video coding and the emerging H.263 standard,' IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol., vol. 6, pp.182-190, Apr. 1996 https://doi.org/10.1109/76.488825
  8. Mester. R, Franke. U, 'Spectral entropy-activity classification in adaptive transform coding Selected Areas,' IEEE Trans. Communications, vol 10, Issue 5, pp.913-917, Jun. 1992
  9. C.S. Kannangara, I.E.G. Richardson, M. Bystrom, J.R. Solera, Yafan Zhao, A. MacLennan and R. Cooney, 'Low-complexity skip prediction for H.264 through Lagrangian cost estimation,' IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol., vol. 16, pp . 202-208, Feb. 2006 https://doi.org/10.1109/TCSVT.2005.859026