계층 간 CU 깊이 예측을 이용한 HEVC SVC 고속 부호화 방법

Complexity Reduction Method Using Inter-layer CU Depth Information for Scalable Video Coding Base on HEVC

본 논문은 차세대 압축 표준(high efficiency video coding; HEVC)을 기반으로 하는 계층 간 비디오 압축 코덱의 부호화 속도 향상을 위하여 참조 계층 CU(coding unit) 깊이정보를 참조하여 향상 계층의 CU깊이를 고속으로 결정하는 방법을 제안한다. 향상 계층의 CU깊이를 예측하기 위해 먼저, 참조 계층의 대응 CU의 깊이 정보를 참조 한다. 이때, 참조 깊이 기준으로 -1부터 +1까지의 CU깊이에 대한 RDcost만을 계산하여 향상 계층의 최종 CU깊이를 결정한다. 제안하는 방법을 이용하여 향상 계층의 모든 CU깊이에 대한 율-왜곡 최적화(rate-distortion optimization) 과정을 거치지 않고 최종 CU깊이를 결정하기 때문에 계산 복잡도 감소 효과를 얻을 수 있다. 제안하는 방법의 고속화 성능을 평가하기 위해 HM 4.0 기반의 simulcast 계층 간 부호화기를 이용한 결과 제안하는 알고리듬을 적용하지 않은 경우 대비 약 1.4% 정도 이내의 적은 비트율 증가에도 불구하고, 약 26%의 계산 복잡도 감소 효과를 얻을 수 있었다.

In this paper, we propose a fast mode decision method that determines the coding unit depth for enhancement layers to improve an encoding speed of a scalable video encoder based on HEVC. To decide the coding unit depth of the enhancement layer, firstly, the coding unit depth of the corresponded coding unit in the basement layer is employed. At this stage, the final CU depth is decided by calculating the rate-distortion costs of one lower depth to one upper depth of the referenced depth. The proposed method can reduce a computational load since it does not calculate the rate-distortion costs for all the depths of a target CU. We found that the proposed algorithm decreases encoding complexity of 26% with approximately 1.4% bit increment, compared with the simulcast encoder of the HM 4.0.