Signaling Method of Multiple Motion Vector Resolutions Using Contradiction Testing

Although most current video coding standards set a fixed motion vector resolution like quarter-pel accuracy, a scheme supporting multiple motion vector resolutions can improve the coding efficiency of video since it can allow to use just required motion vector accuracy depending on the video content and at the same time to generate more accurate motion predictor. However, the selected motion vector resolution for each motion vector is a signaling overhead. This paper proposes a contradiction testing-based signaling scheme of the motion vector resolution. The proposed method selects a best resolution for each motion vector among multiple candidates in such a way to produce the minimum amount of coded bits for the motion vector. The signaling overhead is reduced by contradiction testing that operates under a predefined criterion at both encoder and decoder with a purpose of pruning irrelevant candidate motion vector resolutions from signaling responsibility. Experimental results verified that the proposed scheme is effective in reducing coded motion information by achieving its $Bj{\o}ntegaard$ delta bit rate (BDBR) gain of about 4.01% on average (and up to 15.17%) compared to the conventional scheme with a fixed motion vector resolution.

모순 검증을 통한 다중 움직임 벡터 해상도 시그널링 방법

대부분의 비디오 압축 표준들이 1/4 부화소 정밀도와 같은 고정 움직임 벡터 해상도를 사용하고 있는 데 반해, 다중 움직임 벡터 해상도를 지원하는 형태의 구조는 비디오 콘텐츠의 성질에 따라 필요로 하는 만큼의 움직임 벡터 정밀도를 효율적으로 사용할 수 있고, 더 정확한 움직임 예측자 생성이 가능해지므로, 부호화 효율을 향상할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 다중 움직임 벡터 해상도 구조는 각각 움직임 벡터에 대해 선택된 움직임 벡터 해상도를 추가로 시그널링 해야 한다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 움직임 벡터 해상도의 모순 검증 기반 시그널링 구조를 제안한다. 제안 방법은 여러 개의 후보 중, 각 움직임 벡터에 대해 최소크기의 부호화율을 갖는 움직임 벡터 해상도를 선택한다. 또한, 움직임 벡터 해상도의 시그널링에 따른 오버헤드를 줄이기 위해, 부호화기 및 복호화기 양쪽에서 미리 정의된 기준을 통한 모순 검증 과정을 수행하여 시그널링 할 필요가 없는 후보 움직임 벡터 해상도를 판별하는 과정을 수행한다. 실험 결과, 제안 구조가 고정 움직임 벡터 해상도 기반의 구조와 비교하여 $Bj{\o}ntegaard$ delta bit rate (BDBR)에서 평균 약 4.01%의 이득(최대 15.17%)을 달성함으로써 부호화되는 움직임 정보의 양을 줄이는 데 효과적이라는 것을 검증하였다.