방송공학회논문지 (Journal of Broadcast Engineering)

  • 제17권3호
  • /
  • Pages.471-479
  • /
  • 2012
  • /
  • 1226-7953(pISSN)
  • /
  • 2287-9137(eISSN)
한국방송∙미디어공학회 (The Korean Institute of Broadcast and Media Engineers)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

H.264/AVC 화면 내 예측을 위한 서브 샘플링 된 화소 기반 고속 모드 선택 기법

Sub-Sampled Pixels based Fast Mode Selection Algorithm for Intra Prediction in H.264/AVC

  • 김영준 (한양대학교 융합전자공학부) ;
  • 김원균 (한양대학교 융합전자공학부) ;
  • 정동진 (한양대학교 융합전자공학부) ;
  • 정제창 (한양대학교 융합전자공학부)
  • 투고 : 2011.11.14
  • 심사 : 2012.05.09
  • 발행 : 2012.05.30
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

화면 내 예측 (intra prediction)은 H.264/AVC 참조 소프트웨어의 중요한 기술들 중의 하나 이지만, 커다란 부호화 복잡도를 가지고 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 많은 고속 알고리즘이 제안되어 왔다. 본 논문에서는 H.264/AVC 부호화기의 높은 복잡도를 줄이기 위하여 서브 샘플링 (sub-sampling)된 화소들을 이용해 현재 블록의 에지 방향을 예측하는 고속 화면 내 예측 모드 선택 알고리듬을 제안한다. 제안한 알고리듬은 이전 알고리즘에 비해 H.264/AVC 부호화기의 복잡도를 줄일 뿐 아니라 부호화 성능을 향상 시키는 것을 보여준다. 실험결과는 제안한 알고리듬이 미미한 화질 열화와 비트 증가율을 가지면서 평균적으로 75.93% 만큼 부호화 시간을 줄이는 것을 보여준다.

Intra prediction is one of the significant techniques in H.264/AVC reference software; however, it has heavy computational complexity. In order to solve this problem, many fast algorithms have been proposed. In this paper, we propose a fast intra mode decision algorithm which predicts the edge direction of the current block using sub-sampled pixels to reduce high computational complexity of the H.264/AVC encoder. The proposed algorithm shows that it not only improves the coding performance but also reduces the computational complexity of the H.264/AVC encoder compared to previous algorithms. The experimental results show that the proposed algorithm achieves the encoding time reduction of 75.93% on an average with slight peak signal-to-noise ratio (PSNR) drop and bit-rate increment.

키워드

참고문헌

  1. Y. W. Huang, B. Y. Hsieh, T. C. Chen, and L. G. Chen, "Analysis, fast algorithm, and VLSI architecture design for H.264/AVC intra-frame coder," IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol., vol. 15, no. 3, pp. 378-401, Mar. 2005. https://doi.org/10.1109/TCSVT.2004.842620
  2. F. Pan, X. Lin, S. Rahardja, K. P. Lim, Z. G. Li, D. Wu, and S. Wu, "Fast mode decision algorithm for intra-prediction in H.264/AVC video coding," IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol., vol. 15, no. 7, pp. 813-822, Jul. 2005. https://doi.org/10.1109/TCSVT.2005.848356
  3. J. C. Wang, J. F. Wang, J. F. Yang, and J. T. Chen, "A fast mode decision algorithm and its VLSI design for H.264/AVC intra-prediction," IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol., vol. 17, no. 10, pp. 1414-1422, Oct. 2007. https://doi.org/10.1109/TCSVT.2007.903786
  4. A. C. Tsai, A. Paul, J. C. Wang, and J. F. Wang, "Intensity gradient technique for efficient intra-prediction in H.264/AVC," IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol., vol. 18, no. 5, pp. 694-698, May 2008. https://doi.org/10.1109/TCSVT.2008.919113
  5. A. C. Tsai, J. F. Wang, J. F. Yang, and W. G. Lin, "Effective subblock-based and pixel-based fast direction detections for H.264 intra prediction," IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol., vol. 18, no. 7, pp. 975-982, Jul. 2008. https://doi.org/10.1109/TCSVT.2008.920742
  6. Joint Video Team Reference Software JM 17.2. [Online]. Available: http://iphome.hhi.de/suehring/tml/download/
  7. G. Bjontegaard, "Calculation of average PSNR differences between RD-curves (VCEG-M33)," in the 13th VCEG Meeting (ITU-T SG16 Q.6), Austin, TX, USA, Apr. 2001.