• 대한전자공학회논문지SP
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• 제43권6호
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• pp.11-19
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• 2006

최근에 만들어진 비디오 압축 표준인 H.264는 매크로블록당 최적의 부호화 모드를 결정하기 위해 비트율-왜곡 (rate-distortion) 기법을 사용하지만, 그 복잡성으로 인해 부호화하는 데 많은 시간이 걸린다. 따라서, H.264의 부호화 시간을 단축하기 위해 고속 모드결정 방법이 필요하다. 본 논문에서는 양자화 계수에 따라 발생 모드가 변하는 특성에 기반하여 불필요한 움직임 예측 및 모드결정 과정을 생략하는 새로운 고속 모드결정 방법을 제안한다. 양자화 계수에 따라 최적모드의 발생 빈도가 변하게 되는데, 제안한 방법에서는 매크로블록의 양자화된 이산 여현변환 계수들이 모두 0일 때, 0의 값을 가지는 CBP(coded block pattern)를 고려하여 이러한 특성을 반영하며, 조기 SKIP 모드 결정방법과 조기 $16{\times}16$ 모드 결정방법을 이용한다. 컴퓨터 모의실험을 통해, 본 논문에서 제안한 고속 인터모드 결정방법이 H.264의 참조 소프트웨어에 구현된 고속 인터모드 결정방법에 비해, Baseline 프로파일의 경우 19.6%, Main 프로파일의 경우 18.8%의 부호화 시간을 감소시키는 것을 확인했다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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• pp.348-351
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• 2011

가변적인 블록을 이용하는 H.264/AVC 인터 화면에서의 모드 결정 방법은 $16{\times}16$부터 $P8{\times}8$ 모드까지 인터 모드에 대해 비트율 왜곡값을 계산 한 뒤 공간적 상관도를 고려하기 위해 인트라 $4{\times}4$와 인트라 $16{\times}16$ 모드까지 비트율 왜곡값을 계산하고, 계산된 비트율 왜곡값 중 가장 작은 값을 갖는 모드를 최종 모드로 선택한다. 하지만 이러한 과정으로 부호기의 복잡도는 증가한다. 복잡도를 감소시키기 위해 본 논문에서는 IPPP구조에서의 인터 모드와 인트라 모드의 특징을 이용하여 고속 부호화를 제안한다. 제안하는 알고리즘은 인터 모드에 대해서 최적 모드를 결정하기 위한 비트율 왜곡값의 상관도와 시간 상관도를 이용하고, 인트라 모드에 대해서는 인트라 화면 내에서의 각 인트라 모드에 대한 최대 최소 임계값을 이용하여, 발생확률이 낮은 인터와 인트라 모드의 활성화 여부를 결정한다. 본 알고리즘의 적용 범위는 상대적으로 인터 화면에서 발생 빈도가 낮은 $16{\times}8$, $8{\times}16$, $P8{\times}8$와, 인트라 $4{\times}4$, 인트라 $16{\times}16$ 모드이다. 제안하는 알고리즘은 기존의 H.264/AVC에 비해 1.36% 비트가 증가 했고, PSNR은 0.06dB 감소했다. 즉, 부호화 효율의 큰 감소 없이 평균 42.58%의 부호화 시간을 감소시켰다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.1589-1596
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• 2010

본 논문에서는 CBP(coded block pattern) 및 colocated-MB(macro block)의 부호화 정보를 이용하여 인터모드 결정에 소요되는 계산량을 감소시키는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 MB를 CBP 특성에 따라 best-CBP와 normal-CBP 로 나눈다. Best-CBP에서는 SKIP 모드 및 M-Type 모드일 확률이 통계적으로 96.3%이므로 인터모드 결정 과정에서 $8{\times}8$ 모드 계산을 제거한다. Normal-CBP에서는 SKIP 모드 및 M-Type 모드 결정에 colocated-MB의 부호화 정보와 MVcost(motion vector cost)를 이용하여 비트율-왜곡 치에 소요되는 계산량을 선택적으로 제거한다. 실험 결과, 제안한 방법은 전체 부호화 시간이 평균적으로 58.44% 감소되었으며, 움직임이 적은 영상에서 계산량 감소 효과가 우수함을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권11C호
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• pp.925-931
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• 2008

동영상 표준안 H.264/AVC에서 가변 블록 모드 알고리즘은 압축 성능을 향상시키나 다양한 블록 모드와 모드 결정을 위해 방대한 계산을 필요로 한다. 한편, 결정된 인터 블록 모드들은 블록 영상의 복잡도에 의존하여 복잡한 매크로블록일수록 블록 크기는 더 작아지고 있다. 본 논문은 고속 인터 블록 모드 결정 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 영상 복잡도를 이용해 유효 인터 블록 모드를 결정 가능성이 큰 블록 모드로 제한하고, 유효블록 모드들에서만 움직임 추정 및 율-왜곡 최적화를 수행한다. 거기에 $16{\times}16$ 블록 모드만을 갖는 유효 블록 모드들에는 고속 움직임 추정 알고리즘인 PDE (partial difference elimination)를 적용시키고 있다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위해 참조 소프트웨어 JM 9.5에서 화질, 비트율, 부호화 시간이 기존 알고리즘과 비교되었다. 실험 결과는 제안된 알고리즘이 평균 움직임 추정 시간의 약 24.12%를 감소시키며 화질과 비트량을 각각 -0.02dB와 -0.12% 정도로 유지시킬 수 있는 것을 보여주었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권3호
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• pp.42-49
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• 2011

본 논문에서는 H.264/AVC에서 동영상의 통계적 특성을 이용하는 고속의 효율적인 매크로블록 모드 결정 알고리즘을 제안한다. H.264/AVC의 메크로블록 모드 결정에서 Inter$16{\times}8$, Inter$8{\times}16$ 모드의 율-왜곡 비용을 이용하여, 각각 동일한 방향성을 가지는 Sub$8{\times}4$, Sub$4{\times}8$ 모드의 생략 여부를 결정한다. 또한 P$8{\times}8$ 인터모드 내 서브매크로블록(submacroblock)의 최적 모드를 이용하여, 동영상의 움직임 상관성에 근거하여 Intra$4{\times}4$, Intra$16{\times}16$ 모드의 생략 여부를 결정한다. 본 논문에서는 이러한 제안 기법들을 기존의 제안된 기법들의 장점들과 효과적으로 결합하여, 고속의 효율적인 매크로블록 결정 알고리즘을 제안한다. 실험 결과로부터, 제안 기법은 기존의 H.264/AVC 부호화 기법들에 비하여 부호화 효율을 유지시키면서 부호화 시간을 약 70% 단축시킬 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권1A호
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• pp.51-56
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• 2012

HEVC는 성능 향상과 더불어 복잡도 또한 크게 증가했다. 본 논문은 깊이 영상의 복잡도를 줄이기 위해 깊이 영상의 특성을 이용한 조기 SKIP과 인터 예측의 고속 모드 결정 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 동차 영역에서 SKIP 모드가 자주 발생한다는 점을 이용해 설계됐다. 동차 영역의 SKIP에서 발생한 비용값이 양자화 매개변수에 적응적인 문턱값과, 평균 SKIP의 비용값의 곱보다 작다면 조기 SKIP 모드를 발생시킨다. 그렇지 않은 경우 인터 $2N{\times}2N$의 비용값을 구한 뒤 인터 $2N{\times}2N$의 움직임 벡터가 0이고 부호화 단위의 분산이 인터 예측을 위한 문턱값보다 작다면 인터 $2N{\times}N$과 인터 $N{\times}2N$의 탐색을 수행하지 않는다. 조기 SKIP과 인터 예측을 위한 문턱값은 실험을 통해 결정이 됐고, 실험 결과는 기존의 HEVC와 비교하였을 때 BDBR이 0.24%, BDPSNR이 -0.011 dB로 비트율과 화질의 큰 변화 없이 부호화 시간은 최소 39%에서 최대 82%까지 줄였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권3C
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• pp.271-278
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• 2006

비트율-왜곡 최적화 기법은 H.264/AVC(Advance Video Coding)의 부호화 효율을 높이기 위한 방법이긴 하나 모드 결정 과정 중 부호화기의 복잡도를 높아지는 단점이 있다. 많은 고속화 모드결정 연구들이 모드결정의 복잡도를 줄이기 위하여 제안되어져 왔었다. 본 논문에서는 H.264/AVC의 모드결정의 전체적인 복잡도를 줄이기 위하여 다중 참조 영상 선택 고속화 알고리즘과 선택적인 인트라 모드 선택 알고리즘의 두 가지 고속화 알고리즘을 제안한다. 참조영상 선택 고속화 알고리즘은 인터 모드 결정에 효과적이며, 선택적인 인트라 모드 선해 알고리즘은 과도한 인트라 모드 결정의 계산량을 효율적으로 감소시켰다. 제안된 알고리즘을 실험한 결과로 평균 44.63%의 부호화 시간 감소비를 보이면서 영상의 열화와 같은 부호화 효율 감소는 거의 눈에 띄지 않았다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.1494-1496
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• 2015

본 논문에서 제안하는 움직임 모드 알고리즘은 움직임 추정 이전에 움직임 모드를 결정하여 기존의 모든 블록에 대해 움직임 추정하는 방식을 선택된 모드에 대해서만 움직임 추정을 진행한다. 다른 모드 결정 방법과 비교했을 때 PSNR은 비슷한 수준이었고 비트율은 적은 것을 실험을 통해 확인 하였다. 반면 다양한 영상의 인코딩 시간을 측정하여 다른 방법보다 평균 30% 시간을 줄일 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2C호
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• pp.193-202
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• 2010

본 논문에서 우리는 H.264의 인터모드 결정에 대한 복잡도를 줄일 수 있는 고속 알고리즘을 제안한다. 주된 아이디어는 두 가지 기술들로 구성된다. 첫 번째 기술은 모드 결정과정을 조기에 끝내는 기술이다. 우리는 여기서 스킵 모드와 $16{\times}16$ 모드에 초점을 맞춘다. 왜냐하면 이 두 모드가 대부분의 시퀀스에서 최적 모드가 될 확률이 가장 크기 때문이다. 두 번째 기술은 불필요한 $8{\times}8$ 모드를 스킵하는 기술이다. $8{\times}8$ 모드를 계산하는데 걸리는 시간은 상당히 크다. 그러므로 만약 우리가 불필요한 $8{\times}8$ 모드의 계산을 제거할 수 있다면, 전체 인코딩 과정에서 많은 양의 시간이 절약 될 수 있다. 실험 결과는 제안한 알고리즘이 PSNR 손실이 거의 없이 43% 가량의 시간을 절약할 수 있음을 보여주었다. 또한 코딩된 전체 비트수의 증가도 별로 크지 않았다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.96-99
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• 2010

H.264/AVC 부호화 표준은 영상의 특성을 반영하기 위해 $16{\times}16$부터 $4{\times}4$ 크기의 가변적인 블록을 이용하여 부호화 효율을 높인다. 하지만 이로 인해 부호기의 복잡도가 증가된다. 부호기 복잡도를 증가시키는 여러 요인 중, H.264/AVC의 모드 결정은 부호기의 복잡도를 증가시키는 주요인이다. 본 논문에서는 IPPP구조에서 비트율 왜곡값을 이용하여 고속으로 매크로블록의 모드를 결정하는 방법을 제안한다. 인트라 화면에서의 인트라 $4{\times}4$, 인트라 $16{\times}16$의 비트율 왜곡 평균값으로 영상에 적응적인 최대 임계값과 최소 임계값을 결정한다. 다음, $16{\times}16$, $16{\times}8$, $8{\times}16$ 인터 모드의 비트율 왜곡값이 최대 임계값과 최소 임계값으로 분할한 범위 중 어느 곳에 해당하는지를 살펴보고, 이에 따라 인트라 모드 결정 단계를 선택적으로 결정한다. 제안하는 알고리즘은 기존의 H.264/AVC에 비해 부호화 효율의 큰 감소 없이 평균 27.42%의 부호화 시간을 감소시켰다.