Abstract
High efficiency video coding (HEVC) employs a coding tree unit (CTU) to improve the coding efficiency. A CTU consists of coding units (CU), prediction units (PU), and transform units (TU). All possible block partitions should be performed on each depth level to obtain the best combination of CUs, PUs, and TUs. To reduce the complexity of block partitioning process, this paper proposes the PU mode skip algorithm with region of interest (RoI) selection using motion vector. In addition, this paper presents the CU depth level skip algorithm using the co-located block information in the previously encoded frames. First, the RoI selection algorithm distinguishes between dynamic CTUs and static CTUs and then, asymmetric motion partitioning (AMP) blocks are skipped in the static CTUs. Second, the depth level skip algorithm predicts the most probable target depth level from average depth in one CTU. The experimental results show that the proposed fast CU decision algorithm can reduce the total encoding time up to 44.8% compared to the HEVC test model (HM) 14.0 reference software encoder. Moreover, the proposed algorithm shows only 2.5% Bjontegaard delta bit rate (BDBR) loss.
고효율 영상 부호화 기술인 high efficiency video coding (HEVC)은 부호화 효율을 높이기 위하여 coding tree unit (CTU)을 사용한다. CTU는 coding unit (CU), prediction unit (PU), transform unit (TU)으로 구성되며 모든 가능한 경우의 CU, PU, TU 분할연산을 통해 최적의 분할 조합을 찾아내게 된다. 블록 분할 연산의 복잡도를 감소시키기 위하여 본 논문은 움직임 벡터에 의한 관심 영역 CTU 추출에 근거하는 PU 분할 결정 방법과 이전에 부호화된 프레임의 같은 위치의 CTU 정보를 사용하는 CU 깊이 결정 분할 알고리즘을 제안한다. 첫 번째 방법은 프레임 중 움직임이 많은 동적 CTU 부분과 움직임이 적은 정적 CTU 부분으로 나누어 정적인 영역에 대해 PU 분할 연산을 감소시키는 방법이며, 두 번째 방법은 이전 프레임의 CTU 깊이 정보를 기반으로 현재 CTU의 분할 깊이를 미리 예측하여 CU 분할 연산을 감소시킨다. 결과적으로 제안하는 알고리즘은 HEVC test model (HM) 14.0 버전 대비 BDBR 손실은 2.5% 발생했지만, 전체 부호화 시간이 약 44.8%로 크게 감소했다.
