DOI QR코드

DOI QR Code

지상파 DMB 고도화망에서 계층간 통계적 특성을 이용한 통합 부호기 제어

Aggregated Encoder Control Exploiting Interlayer Statistical Characteristics for Advanced Terrestrial-DMB

  • 김진수 (한밭대학교 정보통신전문대학원 멀티미디어공학과) ;
  • 박종갑 (한국폴리텍IV대학 멀티미디어과) ;
  • 서광덕 (연세대학교 컴퓨터정보통신공학부) ;
  • 김재곤 (한국항공대학교 항공전자 및 정보통신공학부)
  • 발행 : 2009.08.31

초록

스케일러블 부호화(SVC, Scalable Video Coding) 기법은 다양한 예측 부호기 법을 통하여 정보의 중복성을 제거함으로써 부호화 효율을 개선시킬 수 있으나 매우 많은 계산량을 요구하는 문제점이 있다. 기존의 지상파-DMB (Terrestrial-DMB)의 화질을 개선한 고품질 지상파-DMB (Advanced Terrestrial-DMB) 서비스의 표준화와 상업화를 촉진하기 위해서는 이 문제를 반드시 극복할 필요성이 있다. 이를 위해 먼저, 본 논문에서는 기존의 고정 비트율 제어 기법을 개선한 통합 제어 기법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안한 비트율 제어방식은 기존의 제어 방식에 비해 최대 0.3dB까지 성능 개선을 이룰 수 있음을 보인다. 또한, 제안된 통합 제어 기법에 기초하여, 계층간의 부호화모드와 양자화 파라미터의 통계적 특성을 이용하여 부호화 효율을 우수하게 유지하면서 계산량을 줄일 수 있는 방안을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안한 방식은 화질 변화가 거의 초래되지 않는 대신에 계산량은 기존의 방식에 비해 최대 12%까지 줄일 수 있음을 보인다.

The SVC (Scalable Video Coding) scheme can be effectively used for reducing the redundancy and for improving the coding efficiency but, it requires very high computational complexities. In order to accelerate the successful standardization and commercialization of the Advanced Terrestrial-DMB service, it is necessary to overcome this problem. For this aim, in this paper, we propose an efficient aggregated encoder control algorithm, which shows better performances than the conventional control scheme. Computer simulation result shows that the proposed scheme performs about up to 0.3dB better than those of the conventional scheme. Additionally, based on this control scheme, we propose a fast mode decision method by constraining the redundant coding modes based on the statistical properties of the quantization parameter in the spatial scalable encoder. Through computer simulations, it is shown that the proposed control schemes reduce the heavy computational burden up to 12% compared to the conventional scheme, while keeping the objective visual qualify very high.

키워드

참고문헌

  1. 초단파디지털라디오방송(지상파 DMB) 비디오 송수신 정합 표준-정보통신단체표준 한국정보통신기술협회, TTAS.K0-07.0026.pdf, 2004
  2. 전동산외 5인, "지상파 DMB 고도화 망에서의 스케일러블 비디오 부호화 기술", 대한전자공학회 전자공학회지, 제 44권 TC편 제1호, pp.1-9, Jan. 2007
  3. ETRI, "T-DMB White Paper," Dec. 2006
  4. S.M. Cho, G.S. Lee, B.J Bae, K.T. Yang, C.H. Ahn, S.I. Lee, and C.T. Ahn, "System and Services of Terrestrial Digital Broadcasting (T-DMB)," IEEE Trans. Broadcasting, vol. 53, no. 1, pp. 171-178, March 2007 https://doi.org/10.1109/TBC.2007.891712
  5. 세종대학교, "지상파 DMB 고도화망에서의 스케일러블 비디오 전송 및 소비기술에 관한 연구", 한국전자통신연구원 위탁연구과제 최종연구보고서, 2007년 1월, pp.34-75
  6. 김진수외 5인, "T-DMB/AT-DMB 서비스를 위한 부호화 모드 제한을 갖는 공간 확장성 부호기의 성능 비교", 방송공학회 논문지, 제13권 4호, pp.501-512, July 2008 https://doi.org/10.5909/JBE.2008.13.4.501
  7. ISO/IEC 14496-10:2005/FDAM 3, Information Technology - Coding of Audio-Visual Objects - Advanced Video Coding: Scalable Video Coding, July 2007
  8. H. Schwarz, D. Marpe, and T. Wiegand, "Overview of the scalable extension of the H.264/MPEG-4 AVC video coding standard," Joint Video Team, doc. JVT-U145, Hangzhou, China, October 2006
  9. Joint Video Team, "JSVM Software Manual (version JSVM 9.12.2)," ITU-T document, April 2008
  10. 이 범식외 4인, "스케일러블 비디오 부호화에서 선택적 계층간 차분 신호 부호화 및 공간적 향상 계층에서의 모드 결정", 방송공학회 논문지, 제12권, 제6호, pp.596-610, Dec. 2007 https://doi.org/10.5909/JBE.2007.12.6.596
  11. 나 태영외 5인, "영상 내용 특성과 주위 블록 모드 상관성을 이용한 H.264/AVC 화면간 프레임에서의 화면 내 예측 부호화 결정 방법과 화면 내 예측 고속화 방법", 방송공학회 논문지, 제12권, 제6호, pp.610 - 623, Dec. 2007
  12. A.R. Reibman and B.G. Haskell, "Constraints on Variable Bit Rate Video for ATM Networks," IEEE Trans. Circuits and Systems for Video Technology, Vol.2, No.2, pp.361-371, Dec. 1992 https://doi.org/10.1109/76.168912
  13. B.G. Haskell and A.R. Reibaman, 'Multiplexing of Variable Rate Encoded Streams,' IEEE Trans. Circuits and Systems for Video Technology, Vol.4, No.4, pp.417-424, Aug. 1994 https://doi.org/10.1109/76.313136
  14. ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 and ITV-TS EG for ATM Video Coding, "MPEG-2 Video Test Model 5," April 1993