• 전기학회논문지
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• 제61권8호
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• pp.1199-1203
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• 2012

H.264 adopted many compression tools to increase image data compression efficiency such as B frame bi-directional predictions, the direct mode coding and so on. Despite its high compression efficiency, H.264 can suffer from its long coding time due to the complicated tools of H.264. To realize a high performance H.264, several fast algorithms were proposed. One of them is adaptive fast direct mode decision algorithm using mode and Lagrangian cost prediction for B frame in H.264/AVC (MLP) algorithm which can determine the direct coding mode for macroblocks without a complex mode decision process. However, in this algorithm, macroblocks not satisfying the conditions of the MLP algorithm are required to process the complex mode decision calculation, yet suffering a long coding time. To overcome the problem, this paper proposes a fast direct mode prediction algorithm. Simulation results show that the proposed algorithm can determine the direct mode coding without a complex mode decision process for 42% more macroblocks and, this algorithm can reduce coding time by up to 23%, compared with Jin's algorithm. This enables to encode B frames fast with a less quality degradation.

• 전기학회논문지
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• 제56권10호
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• pp.1868-1871
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• 2007

This paper proposes a novel scheme to significantly reduce mode decision time by predicting optimal mode candidates. Unlike previous fast mode decision algorithms computing RDcost in a pre-defined mode order, the proposed scheme predicts optimal mode candidates and calculates their RDcosts first, increasing the possibility to satisfy early-exit conditions sooner, resulting in fast mode decision. This H.264 mode decision time reduction enables small computing power mobile devices to handle H.264 encoding effectively. Extensive simulations show that, when compared with JM10.2, AMD and LCIMS, the proposed scheme boosts H.264 encoding speed by up to 575% with a reasonable image quality degradation.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제5권4호
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• pp.235-242
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• 2016

The emerging High-Efficiency Video Coding (HEVC) standard attempts to improve coding efficiency by a factor of two over H.264/Advanced Video Coding (AVC) at the expense of an increase in computational complexity. Mode decision with motion estimation (ME) is still one of the most time-consuming computations in HEVC, as it is with H.264/AVC. Thus, fast mode decisions are not only an important issue to be researched, but also an urgent one. Several schemes for fast mode decisions have been presented in reference software and in other studies. However, the conventional hierarchical mode decision can be useless when block-level parallelism is exploited. This paper proposes operation-level exploration that offers more chances for early termination. An early termination condition is checked between integer and fractional MEs and between the parts of one partition type. The fast decision points of the proposed algorithm do not overlap those in previous works. Thus, the proposed algorithms are easily used with other fast algorithms, and consequently, independent speed-up is possible.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.102-109
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• 2014

HEVC의 화면내 예측 부호화는 예측 모드를 기존 H.264/AVC에 비해서 최대 35개까지 확장함으로써 향상된 부호화 효율을 갖는다. 반면 화면내 부호화의 복잡도 또한 크게 증가하여 복잡도 감소를 위한 고속 부호화 기법이 요구된다. 본 논문에서는 HEVC의 참조모델인 HM에 화면내 고속 부호화를 위하여 채택된 RMD(Rough Mode Decision)에 추가적으로 복잡도 감소를 위하여 고속 화면내 예측 모드 결정 기법을 제시한다. 본 기법은 후보 모드를 결정하기 위한 RMD 과정에서의 탐색 모드 수와 선택된 후보 모드로부터 최종 모드를 결정하기 위한 탐색 모드 수를 제한하는 방법을 결합하여 모드 결정을 위한 복잡도를 감소한다. 본 제안 기법은 실험결과 HM 12.0에서 다양한 테스트시퀀스에서 HM 대비 1.0%의 비트 증가로 13.2%의 복잡도를 감소시킬 수 있었다.

• 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.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권3호
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• pp.1093-1104
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• 2014

The High Efficiency Video Coding (HEVC) is a new video coding standard that can provide much better compression efficiency than its predecessor H.264/AVC. However, it is computationally more intensive due to the use of flexible quadtree coding unit structure and more choices of prediction modes. In this paper, a fast intraframe coding scheme is proposed for HEVC. Firstly, a fast bottom-up pruning algorithm is designed to skip the mode decision process or reduce the candidate modes at larger block size coding unit. Then, a low complexity rough mode decision process is adopted to choose a small candidate set, followed by early DC and Planar mode decision and mode filtering to further reduce the number of candidate modes. The proposed method is evaluated by the HEVC reference software HM8.2. Averaging over 5 classes of HEVC test sequences, 41.39% encoding time saving is achieved with only 0.77% bitrate increase.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.142-147
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• 2009

The recent H.264/AVC video coding standard provides a higher coding efficiency than previous standards. H.264/AVC achieves a bit rate saving of more than 50 % with many new technologies, but it is computationally complex. Most of fast mode decision algorithms have focused on Baseline profile of H.264/AVC. In this paper, a fast block mode decision scheme for P- slices in High profile is proposed to reduce the computational complexity for H.264/AVC because the High profile is useful for broadcasting and storage applications. To reduce the block mode decision complexity in P- pictures of High profile, we use the SAD value after $16{\times}16$ block motion estimation. This SAD value is used for the classification feature to divide all block modes into some proper candidate block modes. The proposed algorithm shows average speed-up factors of 47.42 ${\sim}$ 67.04% for IPPP sequences.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제8권4호
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• pp.685-692
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• 2012

B frame bi-directional predictions and the DIRECT mode coding of the H.264 video compression standard necessitate a complex mode decision process, resulting in a long computation time. To make H.264 feasible, this paper proposes an image backtrack-based fast (IBFD) algorithm and evaluates the performances of two promising fast algorithms (i.e., AFDM and IBFD). Evaluation results show that an image backtrack-based fast (IBFD) algorithm can determine DIRECT mode macroblocks with 13% higher accuracy, as compared with the AFDM. Furthermore, IBFD is shown to reduce the motion estimation time of B frames by up to 23% with a negligible quality degradation.

• 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.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.20-27
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• 2009

다중 참조 영상을 이용한 최적 부호화 모드를 선택하기 위해 율-왜곡 최적화 기법을 적용한 H.264/AVC 동영상 압축 표준은 기존의 동영상 압축 표준들보다 높은 부호화 효율을 얻었지만 계산 복잡도가 그만큼 증가하게 되었다. 따라서 이런 계산의 복잡도를 줄이기 위한 많은 빠른 모드 결정 방법들이 제안되었다. 그중에 I4MB의 방향성 정보를 이용한 고속 인트라 모드 결정 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 JM11.0과 비교하여 무시할만하게 PSNR이 손실되고 비트율의 증가하지만 IPPP 영상들에서 전체 부호화 시간을 평균 15%와 모든 영상을 인트라로 처리한 영상들에서 부호화 시간을 평균 44% 감소시킬 수 있었다.