DOI QR코드

DOI QR Code

Design of A Deblocking Filter Based on Macroblock Overlap Scheme for H.264/AVC

H.264/AVC용 매크로블록 겹침 기법에 기반한 디블록킹 필터의 설계

  • 김원삼 (한신대학교 정보통신학과) ;
  • 손승일 (한신대학교 정보통신학과)
  • Published : 2008.04.30

Abstract

H.264/AVC is a new international standard for the compression of video images, in which a deblocking filter has been adopted to remoye blocking artifacts. This paper proposes an efficient architecture of deblocking filter in H.264/AVC. By making good use of data dependence between neighboring $4{\times}4$ blocks, the memory sire is reduced and the throughput of the deblocking filter processing is increased. The designed deblocking filter further enhances the parallelism by simultaneously executing horizontal and vertical filtering within a macroblock in pipeline method and adopting overlap between macroblocks. The implementation result shows that the proposed architecture enhances the performance of deblocking filter processing from 1.75 to 4.23 times than that of the conventional deblocking filter. Hence the Proposed architecture of deblocking filter is able to perform real-time deblocking in high-resolution($2048{\times}1024$) video applications.

H.264/AVC는 블록킹 현상을 제거하기 위해 디블록킹 필터를 채용한 영상 이미지의 압축을 위한 새로운 국제 표준이다. 본 논문에서는 H.264/AVC에 존재하는 디블록킹 필터의 효율적인 아키텍처를 제안한다. 이웃한 $4{\times}4$ 블록사이의 데이터 종속성 을 이용하여 메모리의 사용량을 줄이고, 디블록킹 필터처리의 쓰루풋을 향상시켰다. 본 논문에서 설계된 디블록킹 필터는 매크로블록 내에서는 수평 필터링과 수직 필터링을 파이프라인 방식으로 수행하고, 매크로블록 간에는 겹침 방식을 채용함으로써 병렬성을 한층 향상시켰다. 구현 결과는 기존의 디블록킹 필터와 비교할 때 1.95에서 4.73배까지 성능을 향상시키는 것으로 나타났다. 따라서 본 논문에서 제안한 디블록킹 필터의 아키텍처는 고해상도 비디오 응용에서 실시간으로 디블록킹을 수행할 수 있을 것으로 예견된다.

Keywords

References

  1. ITU-T Rec. H.264, "Advanced Video Coding for Generic Audio Visual Services", 2005
  2. Lain E.G. Richardson, "H.264 and MPEG-4", 홍릉과학출판사, 2004
  3. T. Wiegand, G. J. Sullivan, and A. Luthra, "Overview of the H.264/AVC Video Coding Standard", IEEE Trans. on Circuits and Systems for Video Technology, Vol.13, No.7, pp560-576, July 2003 https://doi.org/10.1109/TCSVT.2003.815165
  4. Miao Sima, Yuanhua Zhou, and Wei Zhang, "An Efficient Architecture for Adaptive Deblocking Filter of H.264/AVC Video Coding", IEEE Trans. on Consumer Electronics, Vol.50, No.1, pp292-296, Feb. 2004 https://doi.org/10.1109/TCE.2004.1277876
  5. Chao-Chung Cheng, Tian-Sheuan Chang, "An Hardware Efficient Deblocking Filter for H.264/AVC", International Conference on Comsumer Electronics. pp235-236, Jan. 2005
  6. Bin Sheng, Wen Gao, Di Wu, " An Implemented architecture of deblocking filter for H.264/AVC", IEEE 2004 ICIP, Vol.1, pp665-668, Oct. 2004
  7. 손승일, 김원삼, "H.264/AVC용 병렬 디블록킹 필터의 아키텍처에 관한 연구", 한국해양정보통신학회 논문지, 제11권 제4호, pp.765-772, Apr. 2007
  8. Y.-W. Huang, T.-W. Chen, B.-Y. Hsieh, T.-C.Wang, T.-H. Chang, and L.-G. Chen, "Architecture design for deblocking filter in H.264/JVT/AVC", IEEE International Conference on Multimedia and Expo (ICME 2003), pp693-696, Jul. 2003
  9. Draft ITU-T Recommendation and Final Draft International Standard of Joint Video Specification(ITU-T Rec. H.264 I ISO/IEC 14496-10 AVC), Geneva, Switzerland, May. 2003