• Journal of Broadcast Engineering
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• v.16 no.1
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• pp.144-154
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• 2011

In this paper, we propose a parallel LDPCA encoding method for fast transform-domain Wyner-Ziv video encoding which is suitable in an ultra fast and low power video encoding. The conventional transform-domain Wyner-Ziv video encoding performs LDPCA channel coding of quantized transform coefficients in bitplane-serial fashion, which takes about 60% of total encoding time, and this computational complexity becomes severer as the bitrate increases. The proposed method binds several bitplanes into one packed message and carries out the LDPCA encoding in parallel. The proposed LDPCA encoding method improves the encoding speed by 8 ~ 55 times. In the experiment, the proposed Wyner-Ziv encoder can encode 700 ~ 2,300 QCIF size frames per second with GOP=64. The method can be applied to the pixel-domain Wyner-Ziv encoder using LDPCA, and has a wide scope of application.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.136-137
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• 2010

본 논문에서는 고속, 저전력 비디오 부호화에 적합한 변환영역 Wyner-Ziv 분산비디오부호화기를 더욱 고속화하기 위한 병렬처리 방법을 제안한다. 기존에는 변환영역 Wyner-Ziv 분산비디오부호화를 위해 양자화 정보를 비트플레인단위로 분해후 이를 순차적으로 LDPCA 부호화하여 전체 부호화기 연산량에서 LDPCA의 복잡도가 약 54% 정도 차지하였고, 이는 고비트율로 부호화 할수록 더욱 증가하였다. 제안방법은 이를 개선하기 위해 여러 개의 비트플레인을 하나의 심벌 (symbol)로 묶어서 LDPCA 부호화를 수행하여 한 번의 연산으로 여러 개의 데이터를 동시에 처리할 수 있게 한다. 일종의 단일 명령 복수 데이터 처리 (SIMD, Single instruction, multiple data)에 의한 고속화 방법이다. 이를 통해 제안방법은 기존의 순차적 처리 방법에 비해 저비트율에서는 8배, 고비트율에서는 55배까지 LDPCA의 부호화 속도를 향상시켰다. 결과적으로 전체 부호화에서 LDPCA의 상대적인 복잡도 비율은 4%정도로 낮아지게 되었으며 Wyner-Ziv 영상의 부호화 속도도 약 1.5 ~ 2배까지 향상되었다. 제안방법은 LDPCA를 사용하는 다른 Wyner-Ziv 분산비디오부호화 구조에도 적용 가능할 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2014.11a
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• pp.194-196
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• 2014

HEVC(High Efficiency Video Coding)는 재귀적 쿼드트리 분할 구조의 부호화단위(CU: Coding Unit)와 각 CU에서 다양한 예측단위(PU: Prediction Unit)를 제공하고, 율-왜곡 기반으로 최적의 CU와 PU를 결정함으로써 높은 부호화 효율을 얻을 수 있는 반면 부호화 복잡도 또한 크게 증가하는 문제가 있다. 본 논문에서는 부호화기의 복잡도를 감소시키기 위해 상위깊이의 부호화 정보를 이용한 고속 부호화 기법을 제안한다. 제안기법은 상위깊이 CU의 Sub-CBF(coded block flag)를 이용하여 현재깊이 CU에서의 PU를 조기 결정하여 PU 탐색을 고속화 한다. 또한 화면내(Intra) 예측 고속화를 위하여 현재 CU의 sub-CBF를 함께 사용하여 하위깊이에서의 화면내 예측을 생략한다. 실험결과 제안기법은 HM 14.0 대비 1.2%의 BD-rate 증가에 31.4%의 부호화 시간 감소 효과를 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2013.11a
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• pp.174-175
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• 2013

HEVC의 화면내 예측 부호화는 예측 모드를 최대 35개까지 확장함으로써 기존H.264/AVC에 비해서 향상된 부호화 효율을 갖는다. 반면 화면내 부호화의 복잡도 또한 크게 증가하여 복잡도 감소를 위한 고속 부호화 기법이 요구된다. HEVC의 차조모델인 HM에서는 화면내 부호화 고속화를 위해 RMD(Rough Mode Decision) 과정을 통하여 후보 모드를 결정하고 선택된 후보 모드에서 초종 예측 모드를 결정한다. 본 논문에서는 화면내 부호화의 복잡도 감소를 위하여 고속 화면내 예측 모드 결정 기법을 제시한다. 본 기법은 후보 모드를 결정하기 위한 RMD 과정에서의 탐색 모드 수와후보 모드로부터 최종 모드를 결정하기 위한 탐색 모드 수를 제한하는 방법을 결합하여 모드 결정을 위한 복잡도를 감소한다. 본 제안 기법은 실험결과 HM 12.0대비 1.0%의 비트 증가로 13.19%의 복잡도를 감소시킬 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2013.11a
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• pp.172-173
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• 2013

최근 표준화가 완료된 HEVO(High Efficiency Video Coding)에서는 계층적 구조를 갖는 가변블록의 크기를 사용하고 재귀적으로 부호화를 수행사여, 최적의 부호화단위(CU: Coding Unit) 분할 구조와 예측단위(PU: Prediction Unit)를 결정함으로써 높은 부호화 효율을 얻을 수 있는 반면 부호화 복잡도가 증가하는 문제가 있다. 본 논문에서는 부호화기의 복잡도를 감소시키기 위한 고속 부호화 알고리즘으로 고속 모드 결정 기법을 제안한다. 제안기법은 상위 깊이(CU: Coding Unit)의 최적 모드와 부호화 율-왜곡 비용을 이용해서 현재 깊이 CU에서의 특정 모드의 율-왜곡 비용 계산을 생략함으로써 PU 탐색을 조기 종료한다. 즉, 상위 깊이 CU의 조건에 따라 화면간 예측 모드의 일부 또는 화면내 예측을 수행하지 않는다. 실험결과 제안기법은 HM 12.0대비 0.2%의 비트 증가에 22.9%의 계산시간 감소 효과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.9 no.4
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• pp.403-408
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• 2014

In this paper, we consider the encoding scheme of low density codes. In particular, we propose the fast encoding algorithm of the low density codes using circulant permutation matrices, The fast encoding algorithm is similar to the fast Hadamard transform, and the results show that the proposed scheme is a simple and fast encoding algorithm of the low density codes.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2012.11a
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• pp.184-185
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• 2012

H.264/AVC 는 다중 참조영상을 사용하여 움직임 예측/보상을 수행함으로써 보다 높은 부호화 효율을 얻을 수 있지만 다중 참조영상에 대한 움직임 예측으로 인하여 부호화 복잡도 증가를 야기한다. 본 논문에서는 공간적 상관성을 이용하여 참조영상 수를 제한함으로써 부호화기의 복잡도를 줄이는 고속 참조영상 결정 기법을 제안한다. 즉, 주변 블록의 부호화 정보와 현재 부호화하는 매크로블록의 $16{\times}16$ 화면간 예측 결과를 적응적으로 이용하여 참조영상 후보의 수를 줄인다. 모의실험에서 제안한 알고리즘은 JM17.2 에 비해 0.67%의 평균 비트율 증가의 미미한 부호화 효율 감소에 평균 47% 정도의 부호화 시간을 감소하였으며, 기존의 고속 기법보다 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2016.11a
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• pp.53-56
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• 2016

본 논문에서는 HEVC 부호화시 코딩 트리 블록의 분할 구조를 고속 결정하는 방법을 제안한다. 코딩 트리블록은 다양한 크기의 코딩 블록으로 구성되어 부호화 효율을 향상시키지만, 구성되는 코딩 블록을 결정하기 위한 과정에서 많은 계산량을 필요로 하게 되어 부호화 시간을 증가시킨다. 제안하는 방법에서는 부호화 과정에서 복원된 잔차신호와 코딩 트리 블록의 분할 구조의 상관성을 이용하여 코딩 트리 블록의 분할 구조를 고속으로 결정하는 방법을 제시한다. 실험 결과를 통해 제안된 방법이 HM16.0 에 비해 random-access configuration 에서 50.98%, low-delay configuration 에서 43.77%의 부호화 시간을 감소시키는 것을 확인하였다. 이때, $BD-rate_{YUV}$ 증가는 각각 2.42%와 2.35%로 부호화 효율에는 미치는 영향은 낮았다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.07a
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• pp.343-345
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• 2010

H.264/AVC는 율-왜곡 계산에 기반한 화면 내 예측과 화면 간 예측을 통하여 높은 압축효율을 나타낸다. 그러나 모든 예측 모드의 율-왜곡 값을 계산하여 하나의 최적의 모드를 구하는 기존의 방법은 높은 계산량을 가지며 부호화에 걸리는 시간을 현저히 증가시킨다. 이러한 높은 계산량을 갖는 모든 예측모드의 율-왜곡 계산을 보완하기 위하여, 본 논문에서는 매크로블록의 움직임 특성 을 고려한 고속 부호화 모드 결정 방법을 제안한다. 각각의 매크로블록을 부호화하기 위해 미리 계산되는 SKIP모드에 대한 율-왜곡 값을 바탕으로 두 가지 문턱 값을 사용하여 움직임의 특성을 판단한다. 움직임의 특성에 따라 매크로블록은 3가지 분류로 나뉘게 되며, 각 분류에 따라 경쟁 모드를 적응적으로 선별하여 최적의 모드를 선택한다. 이러한 움직임 특성을 고려한 선택적 부호화 모드 결정을 통하여 부호화 효율의 큰 손실 없이 계산량을 감소시킴으로서 H.264/AVC의 고속 부호화가 가능한 x.264 대비 MMX를 사용하였을 때 16%, MMX를 사용하지 않았을 때 22%의 속도향상을 가져왔다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2017.06a
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• pp.78-80
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• 2017

본 논문에서는 Joint Exploration Model (JEM)을 위한 고속 화면내 부호화 알고리즘을 제안한다. 제안 방법은 JEM의 화면내 부호화 과정에서 Most Probable Mode와 Sum of Absolute Transformed Differences(SATD) 과정의 결과로 얻어지는 후보 모드들의 SATD 비용 비교를 통하여 화면내 부호화에서 높은 계산 복잡도를 요구하는 Rate-Distortion Optimization 과정의 후보 개수를 줄여 전체 부호화기의 부호화 복잡도를 낮추고자 한다. 실험 결과에서는 제안 방법이 BD-Rate 평균 0.38%의 부호화 손실만으로 평균 17%의 부호화 복잡도를 감소시킬 수 있음을 확인하였다.