• Title/Summary/Keyword: 화면간 화면 간 예측 부호화

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A Fast 4X4 Intra Prediction Method using Motion Vector Information and Statistical Mode Correlation between 16X16 and 4X4 Intra Prediction In H.264|MPEG-4 AVC (H.264|MPEG-4 AVC 비디오 부호화에서 움직임 벡터 정보와 16~16 및 4X4 화면 내 예측 최종 모드간 통계적 연관성을 이용한 화면 간 프레임에서의 4X4 화면 내 예측 고속화 방법)

  • Na, Tae-Young;Jung, Yun-Sik;Kim, Mun-Churl;Hahm, Sang-Jin;Park, Chang-Seob;Park, Keun-Soo
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.13 no.2
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    • pp.200-213
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    • 2008
  • H.264| MPEG-4 AVC is a new video codingstandard defined by JVT (Joint Video Team) which consists of ITU-T and ISO/IEC. Many techniques are adopted fur the compression efficiency: Especially, an intra prediction in an inter frame is one example but it leads to excessive amount of encoding time due to the decision of a candidate mode and a RDcost calculation. For this reason, a fast determination of the best intra prediction mode is the main issue for saving the encoding time. In this paper, by using the result of statistical relation between intra $16{\times}16$ and $4{\times}4$ intra predictions, the number of candidate modes for $4{\times}4$ intra prediction is reduced. Firstly, utilizing motion vector obtained after inter prediction, prediction of a block mode for each macroblock is made. If an intra prediction is needed, the correlation table between $16{\times}16$ and $4{\times}4$ intra predicted modes is created using the probability during each I frame-coding process. Secondly, using this result, the candidate modes for a $4{\times}4$ intra prediction that reaches a predefined specific probability value are only considered in the same GOP For the experiments, JM11.0, the reference software of H.264|MPEG-4 AVC is used and the experimental results show that the encoding time could be reduced by 51.24% in maximum with negligible amounts of PSNR drop and bitrate increase.

Temporal Prediction Structure for Multi-view Video Coding (다시점 비디오 부호화를 위한 시간적 예측 구조)

  • Yoon, Hyo-Sun;Kim, Mi-Young
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.15 no.9
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    • pp.1093-1101
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    • 2012
  • Multi-view video is obtained by capturing one three-dimensional scene with many cameras at different positions. Multi-view video coding exploits inter-view correlations among pictures of neighboring views and temporal correlations among pictures of the same view. Multi-view video coding which uses many cameras requires a method to reduce the computational complexity. In this paper, we proposed an efficient prediction structure to improve performance of multi-view video coding. The proposed prediction structure exploits an average distance between the current picture and its reference pictures. The proposed prediction structure divides every GOP into several small groups to decide the maximum index of hierarchical B layer and the number of pictures of each B layer. Experimental results show that the proposed prediction structure shows good performance in image quality and bit-rates. When compared to the performance of hierarchical B pictures of Fraunhofer-HHI, the proposed prediction structure achieved 0.07~0.13 (dB) of PSNR gain and was down by 6.5(Kbps) in bitrate.

An Efficient Coding Method for Stereoscopic Videos using HEVC (HEVC를 이용한 양안식 영상의 효율적인 부호화 방법)

  • Hwang, Soo-Jin;Ho, Yo-Sung
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.36 no.12C
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    • pp.721-726
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    • 2011
  • The compression performance of HEVC (high efficiency video coding) is improved 40%, compared to H.264/AVC. Since the existing 3D video CODEC is based on H.264/AVC or MPEG-2, we can improve the compression performance when we use the proposed stereoscopic video coding method based on HEVC. Since the stereoscopic video has the temporal and inter-view correlations, the videos of the left and right cameras encode together to improve the performance. Especially, we implemented the proposed technique using HM(HEVC test model) 3.4. To compare the performance of the proposed method, we only compare the right view video which is coded using the inter-view prediction. The proposed method which is considered inter-view correlation is improved the performance which BDBR reduce about 36.24% and BDPSNR increase approximately 1.19 dB compared to the separated-coding method.

Multi-view Video Coding using the Constrained Inter-view Prediction (다시점 비디오 부호화에서 시점 간 예측 제한 방법)

  • Chun, Sung-Hwan;Shin, Kwang-Mu;Kim, Ki-Wan;Chung, Ki-Dong
    • Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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    • v.14 no.8
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    • pp.788-792
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    • 2008
  • In this paper, we propose a method that uses the constrained inter-view prediction for multi-view video coding. In the multi-view video, there exists occluded area because of the locations and angles of cameras. This increases the computational complexity, as it still uses both reference pictures for predicting the area which is not shown in the current frame. In this paper, we propose a method that does not use the inter-view prediction in cases of the occluded macroblocks. Experimental results show that benefits about 4% can be achieved compared with the conventional approaches.

HEVC 엔트로피 부호화 기술 동향

  • Sim, Dong-Gyu;Nam, Jeong-Hak
    • Broadcasting and Media Magazine
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    • v.15 no.4
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    • pp.95-107
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    • 2010
  • 최근 MPEG에서는 ITU-T와 함께 JCT-VC(Joint Collaboration Team on Video Coding)를 구성하여 H.264/AVC 보다 두 배 이상 높은 고효율의 비디오 압축 표준을 진행하고 있으며, 이 새로운 표준을 가칭으로 HEVC(High Efficiency Video Coding)라 부른다. HEVC는 기존의 비디오 압축 표준들과 같이 하이브리드 부호화 구조를 사용하고 있으며, 고해상도 및 고효율의 압축을 실현하기 위해서 많은 새로운 기술들이 소개되었다. UHD급 이상의 고해상도 영상을 위해 큰 블록 단위의 부호화 처리와 변환 부호화 기술이 제안되었다. 그리고 H.264/AVC의 화면 내 예측과 화면 간 예측에 대한 성능 향상을 위해 많은 기술들이 소개되었다. 본 기고에서는 다양한 HEVC 기술 중에 엔트로피 부호화 방법에 대해서 소개한다.

Accurate Prediction of VVC Intra-coded Block using Convolutional Neural Network (VVC 화면 내 예측에서의 딥러닝 기반 예측 블록 개선을 통한 부호화 효율 향상 기법)

  • Jeong, Hye-Sun;Kang, Je-Won
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.27 no.4
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    • pp.477-486
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    • 2022
  • In this paper, we propose a novel intra-prediction method using convolutional neural network (CNN) to improve a quality of a predicted block in VVC. The proposed algorithm goes through a two-step procedure. First, an input prediction block is generated using one of the VVC intra-prediction modes. Second, the prediction block is further refined through a CNN model, by inputting the prediction block itself and reconstructed reference samples in the boundary. The proposed algorithm outputs a refined block to reduce residual signals and enhance coding efficiency, which is enabled by a CU-level flag. Experimental results demonstrate that the proposed method achieves improved rate-distortion performance as compared a VVC reference software, I.e., VTM version 10.0.

Rate Control Algorithm Using Temporal Correlation Between Frames for MPEG-4 and H.264/AVC Video Coding (화면간 상관성을 고려한 MPEG-4 및 H.264/AVC 비트율 제어 알고리즘)

  • Kim Seung-Hwan;Ho Yo-Sung
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2004.11a
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    • pp.65-70
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    • 2004
  • 본 논문에서는 화면간 상관성을 이용한 최적의 비트 할당 알고리즘을 제안한다 제안된 알고리즘은 기존의 Q2 비트율 제어 알고리즘을 기반으로 하며, 인트라(Intra) 화면에 대한 비트할당과 인터(Inter) 화면에 대한 비트 할당으로 구성된다. 일반적으로 비디오 시퀀스(Sequence)의 각 화면들은 서로 많은 상관성을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 점을 고려하여, 다른 화면들의 화질에 상대적으로 더 많은 영향을 미칠 수 있는 중요한 화면을 선택하고, 선택된 화면들은 각각의 중요도에 따라 더 많은 비트가 할당되어 화질이 향상된다. 선택된 화면의 화질 향상은 이 화면으로부터 움직임 예측과 움직임 보상을 하는 다른 화면의 화질까지도 향상시킨다. 본 논문에서 제안된 방법은 MPEG-4비디오를 비롯하여 최근에 만들어진 H.264/AVC 부호화 표준에서도 좋은 결과를 보였다.

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Early Termination Algorithm of Prediction Unit (PU) Search for Fast HEVC Encoding (HEVC 고속 부호화를 위한 PU 탐색 조기 종료 기법)

  • Kim, Jae-Wook;Kim, Dong-Hyun;Kim, Jae-Gon
    • 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.

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Fast Intermode Decision for Scalable Video Coding using Statistical Hypothesis Testing (스케일러블 비디오 부호화에서 통계적 가설 검증 기법을 이용한 고속 화면간 모드 결정)

  • Lee, Bum-Shik;Hahm, Sang-Jin;Kim, Byung-Sun;Lee, Keun-Sik;Park, Keun-Soo;Kim, Mun-Churl
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.12 no.3
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    • pp.250-265
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    • 2007
  • In this paper, a fast intermode decision scheme is introduced by efficiently performing the mode decision using statistical hypothesis testing for hierarchical B-picture coding of SVC, in which much computational power is expensed for combined variable block sizes and hierarchical B-pictures. The hypothesis testing in the proposed method is performed on $16{\times}16\;and\;8{\times}8$ blocks to have early termination for RD computation of all possible modes. The early termination in intermode decision is performed by comparing the pixel values of current blocks and corresponding motion-compensated blocks. The proposed scheme exhibits effective early termination behavior in intermode decision and leads to a significant reduction up to 69% in computational complexity with slight increment in bit amounts. The degradation of visual quality turns out to be negligible in terms of PSNR values.

Error Concealment Technique for Image Quality Improvement of Digital TV (디지털 TV 화질 개선을 위한 전송 오류 은폐 기법)

  • 서재원;호요성
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 1999.06b
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    • pp.35-40
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    • 1999
  • 이 논문은 디지털 TV의 압축 비트열을 전송할 때, 채널 오류로 인해 디지털 TV 디코더에서 화면을 재생할 때 발생할 수 있는 화질의 저하를 최소화시키는 방법을 기술한다. 텔레비전과 같은 단방향 방송 시스템에서 전송 도중에 오류가 발생하여 수신측에서 전송 오류를 제대로 정정하기 곤란할 때, 재생된 화면이 심각하게 훼손될 수 있다. 이때 오류로 인한 화면의 손상을 주변의 공간적 또는 시간적 상관 정보를 이용하여 화면을 복원하는 동작을 오류 은폐라고 한다. 최근 디지털 TV나 고선명 TV의 기본 부호화 방식으로 많이 사용하고 있는 MPEG 비디오 표준 방식은 공간적인 중복 정보를 압축하기 위해 DCT 변환을 수행하며, 시간적인 중복 정보를 압축하기 위해 움직임 예측과 움직임 보상 방법을 이용한다. 또한 MPEG 비디오 압축 방식은 일종의 차분 부호화 방법을 사용하기 때문에 현재 화면에서 오류가 발생하면 현재 화면뿐만 아니라, 시간적으로 나중에 부호화된 화면에도 오류가 전파된다. 본 논문에서는 MPEG 비트열의 채널 오류의 영향을 분석하여 화면간에 존재하는 시간적인 중복성을 이용하여 움직임 벡터를 추정하여 손상된 부분을 은폐시키는 방법을 제안한다. 기본적으로 손상된 매크로블록의 위와 아래로 인접한 화소값들을 움직임 벡터의 추정에 사용한다. 제안된 방법들 중에서 주변 움직임 벡터들의 가중치를 이용한 평균값 방법과 초기 움직임 벡터를 이용한 확장 영역 움직임 추정 방법이 우수한 결과를 보였다.

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