• Title/Summary/Keyword: 적응적 예측 부호화

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스크린 컨텐츠 동영상 압축을 위한 적응적 색 공간 변환 기법

  • Gang, Je-Won
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.18-20
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    • 2014
  • 본 논문에서는 스크린 컨텐츠 동영상의 효율적인 압축을 위한 부호화 기법을 제안한다. 제안 부호화 기법은 RGB 색 요소 간의 신호의 통계적 중복성을 줄이기 위한 적응적 색 변환 기법에 기반한다. 기존의 색 변환 기법들은 스크린 컨텐츠 동영상이 포함하는 신호의 급격히 변화하는 ?계적 특성에 적용하기 어려운 반면 제안 방식에서는 부호화 블록의 시간적/공간적 주위 픽셀의 정보를 이용한 성분 분석을 통해 색 공간 변환 행렬식을 유도하여 부호화에 사용한다. 주위 픽셀 정보는 부호화 블록의 예측 방식에 따라 결정하며 움직임 벡터를 이용한 시간/변위 예측 부호 방식에서는 참조 블록의 정보를 이용하고 공간적 예측 방식에서는 블록의 인접 픽셀를 이용한다. 부호기 측에서는 비트율-왜곡 최적화를 통하여 예측 후 잔여신호의 부호화를 원래의 RGB 공간에서 수행할지 또는 색 변환한 공간에서 수행할지를 결정하고 관련 정보를 표시하여 블록 단위로 전송함으로써 부호화 효율을 증대한다. 실험에 의하면 제안 기법은 기존 압축 방식 대비 탁월한 부호화 성능을 제공함을 보인다.

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Image-Adaptive Lossless Compression based on Hierarchical Prediction (계층적 픽셀 예측과 컨텍스트 적응적 산술 부호화를 이용한 이미지 적응 무손실 압축)

  • Shim, Jae Hoon;Kim, Seyun;Cho, Nam Ik
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2022.06a
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    • pp.74-77
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    • 2022
  • 본 논문에서는 계층적 픽셀 예측과 컨텍스트 적응적 산술 부호화를 이용한 이미지 적응 무손실 압축 알고리즘을 제안한다. 입력 RGB 이미지는 먼저 가역적 색상 변환이 적용된다. Y 채널 이미지는 기존의 무손실 압축 인코더로 압축되고, U와 V채널 이미지는 Y 채널 이미지를 기반으로 예측된다. 원본과의 차이는 컨텍스트 적응적 산술 부호화를 통해 압축된다. 본 논문에서 제안된 알고리즘에서는 입력 이미지의 성질에 따라 산술 부호화에 사용되는 인코더의 개수를 적응적으로 변화시킨다. 또한 저주파 성분에 상대적으로 많은 자원을 집중시킴으로써 압축 성능을 향상시켰다. 제안된 방법은 기존에 사용되던 압축 방식들과 비교했을 때에도 의미 있는 성능을 보였다.

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Context-based Predictive Coding Scheme for Lossless Image Compression (무손실 영상 압축을 위한 컨텍스트 기반 적응적 예측 부호화 방법)

  • Kim, Jongho;Yoo, Hoon
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.17 no.1
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    • pp.183-189
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    • 2013
  • This paper proposes a novel lossless image compression scheme composed of direction-adaptive prediction and context-based entropy coding. In the prediction stage, we analyze the directional property with respect to the current coding pixel and select an appropriate prediction pixel. In order to further reduce the prediction error, we propose a prediction error compensation technique based on the context model defined by the activities and directional properties of neighboring pixels. The proposed scheme applies a context-based Golomb-Rice coding as the entropy coding since the coding efficiency can be improved by using the conditional entropy from the viewpoint of the information theory. Experimental results indicate that the proposed lossless image compression scheme outperforms the low complexity and high efficient JPEG-LS in terms of the coding efficiency by 1.3% on average for various test images, specifically for the images with a remarkable direction the proposed scheme shows better results.

An Adaptive Motion Vector Resolution Coding Scheme of Inter Prediction Mode in H.264/AVC (H.264/AVC에서 화면간 예측 모드의 적응적 움직임 벡터 해상도 부호화 방법)

  • Lee, Juock;Moon, Joo-Hee
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.93-95
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    • 2010
  • 기존의 비디오 부호화 표준에서는 참조영상을 보간하여 해상도를 증가시킨 후, 고정된 움직임 벡터 해상도로 영상 전체를 부호화 한다. 참조 영상의 해상도를 증가시킨 만큼 움직임 보상에 의하여 예측에러가 줄어들지만, 움직임 벡터 해상도가 증가한 만큼 움직임 벡터의 부호화 비트량이 증가한다. 고정된 해상도의 움직임 벡터로 부호화하는 경우, 영상의 지역적인 움직임 특성이 다른 경우 부호화 효율이 떨어질 수 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 비디오 부호화 표준들이 영상의 지역적인 특성을 고려하지 않고 고정된 해상도의 움직임 벡터를 사용하여 부호화하는 문제점을 극복하기 위하여 슬라이스 단위로 1/4 화소 해상도 또는 1/8 화소 해상도 또는 움직임 벡터 단위로 적응적으로 화소 해상도를 결정하는 것 중에서 최적의 슬라이스 움직임 벡터 해상도를 결정하여 부호화하는 방법을 제안한다. 제안한 방법을 사용하여 부호화하면 움직임 벡터의 부호화 비트의 낭비를 막고, 예측 에러도 줄어들어 부호화 효율을 높일 수 있다. 제안하는 방법을 사용하여 부호화 하는 경우 H.264/AVC와 비교하여 평균 1.97%의 BD-RATE을 감소한다.

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An Efficient Competition-based Skip Motion Vector Coding Scheme Based on the Context-based Adaptive Choice of Motion Vector Predictors (효율적 경쟁 기반 스킵모드 부호화를 위한 적응적 문맥 기반 움직임 예측 후보 선택 기법)

  • Kim, Sung-Jei;Kim, Yong-Goo;Choe, Yoon-Sik
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.35 no.5C
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    • pp.464-471
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    • 2010
  • The demand for high quality of multimedia applications, which far surpasses the rapid evolution of transmission and storage technologies, makes better compression coding capabilities ever increasingly more important. In order to provide enhanced video coding performance, this paper proposes an efficient competition-based motion vector coding scheme. The proposed algorithm adaptively forms the motion vector predictors based on the contexts of scene characteristics such as camera motion and nearby motion vectors, providing more efficient candidate predictors than the previous competition-based motion vector coding schemes which resort to the fixed candidates optimized by extensive simulations. Up to 200% of compression gain was observed in the experimental results for the proposed scheme applied to the motion vector selection for skip mode processing.

Channel Estimation and Adaptive Channel Coding Technique for Video Transmission (동영상 전송을 위한 채널 예측과 적응적 오류정정 부호화 기법)

  • 송정선;이창우
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.29 no.5A
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    • pp.492-501
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    • 2004
  • The performance of mobile communication systems depends on the state of the time-varying multi-path fading channel. To effectively prevent the corruption of video stream and its propagation in spatial and temporal domain, proactive error controls are widely being deployed. Among possible candidates, the rate compatible punctured convolutional (RCPC) code has been widely used for multimedia data, since its rate can be determined flexibly. In this paper, the adaptive channel estimation and the adaptive error correction techniques over the time-varying mobile channel have been proposed. Extensive computer simulations show that the proposed techniques yield the superior performance than the fixed rate system.

An adaptive frequency-selective weighted prediction of residual signal for efficient RGB video compression coding (능률적 RGB 비디오 압축 부호화를 위한 잔여신호의 적응적 주파수-선택 가중 예측 기법)

  • Jeong, Jin-Woo;Choe, Yoon-Sik;Kim, Yong-Goo
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.15 no.4
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    • pp.527-539
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    • 2010
  • Most video coding systems use YCbCr color space for their inputs, but RGB space is more preferred in the field of high fidelity video because the compression gain from YCbCr becomes disappeared in the high quality operation region. In order to improve the coding performance of RGB video signal, this paper presents an adaptive frequency-selective weighted prediction algorithm. Based on the sign agreement and the strength of frequency-domain correlation of residual color planes, the proposed scheme adaptively selects the frequency elements as well as the corresponding prediction weights for better utilization of inter-plane correlation of RGB signal. Experimental results showed that the proposed algorithm improves the coding gain of around 13% bitrate reduction, on average, compared to the common mode of 4:4:4 video coding in the state-of-the-art video compression standard, H.264/AVC.

Intra mode encoding to use probability information in low bit rate condition (저비트율 환경에서 확률 정보를 이용한 화면내 모드 부호화)

  • Kim, Kibaek;Kim, Jaehun;Yoon, Hosun;Jeong, Jechang
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.457-458
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    • 2012
  • 본 논문에서는 저비트율 환경에서 화면내 예측 모드 정보를 적응적으로 부호화하는 방법을 제안한다. 저비트율 환경에서의 예측 모드의 확률정보에 기반하여 특성을 분석한 후 기존의 방법과 제안된 방법을 적응적으로 선택하여 예측 모드 정보를 부호화 한다. 제안된 방법에서는 기존의 MPM을 대체하여 하나의 MB내에서 MPM과 일치하지 않는 블록에 대한 개수에 대한 정보, 해당 블록의 위치 정보, 실제 모드 정보를 부호화하는 방법을 사용하였다. 실험 결과를 통해서, 제안된 기술은 저비트율 환경에서 평균적으로 0.10dB의 BD-PSNR 증가 또는 1.72%의 BD-bitrate를 감소시킴으로써 H264/AVC의 효율을 향상시킴을 확인할 수 있다.

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Adaptive Spatio-Temporal Prediction for Multi-view Coding in 3D-Video (3차원 비디오 압축에서의 다시점 부호화를 위한 적응적 시공간적 예측 부호화)

  • 성우철;이영렬
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.9 no.3
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    • pp.214-224
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    • 2004
  • In this paper, an adaptive spatio-temporal predictive coding based on the H.264 is proposed for 3D immersive media encoding, such as 3D image processing, 3DTV, and 3D videoconferencing. First, we propose a spatio-temporal predictive coding using the same view and inter-view images for the two TPPP, IBBP GOP (group of picture) structures 4hat are different from the conventional simulcast method. Second, an 2D inter-view direct mode for the efficient prediction is proposed when the proposed spatio-temporal prediction uses the IBBP structure. The 2D inter-view direct mode is applied when the temporal direct mode in B(hi-Predictive) picture of the H.264 refers to an inter-view image, since the current temporal direct mode in the H.264 standard could no: be applied to the inter-view image. The proposed method is compared to the conventional simulcast method in terms of PSNR (peak signal to noise ratio) for the various 3D test video sequences. The proposed method shows better PSNR results than the conventional simulcast mode.

Adaptive variable to variable entropy coding (적응적 V2V 엔트로피 부호화 방법)

  • Ryu, Eun-Kyung;Nam, Jung-Hak;Park, Sea-Nae;Sim, Dong-Gyu
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.585-588
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    • 2011
  • 본 논문은 HEVC 표준화 회의 중 빈 단위 병렬화 위해 제안된 V2V 기술을 바탕으로 슬라이스 내에서 적응적으로 발생 확률 예측을 통하여 압축 효율을 높이는 기술을 제안한다. 기존의 V2V 기술은 슬라이스 단위로 확률 양자화 간격과 대표 확률 결정하여 다수개의 빈 코더에 매핑하여 병렬 엔트로피 부호화를 수행하였다. 제안하는 방법은 V2V 기술에서 슬라이스 보다 작은 단위의 확률적 특성을 고려하여 슬라이스 내에서 대표확률의 선택을 적응적으로 결정한다. 대표 확률의 적응적인 선택은 이전의 부호화된 빈의 실제 심볼의 확률을 이용하며, 이로 인해 슬라이스 보다 작은 단위의 국부적 특성을 확률 양자화기에 반영할 수 있다. 실험 결과, 제안하는 방법을 위해 실험된 현재 부호화 빈의 발생확률은 이용하여 최적의 확률을 얻는 실험은 기존의 V2V 기술 대비 0.1%의 부호화 효율을 얻었다.

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