• 제목/요약/키워드: Fast Prediction Mode Decision

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HEVC의 고속 화면내 예측 모드 결정 기법 (Fast Intra Prediction Mode Decision for HEVC)

  • 김동현;김재곤
    • 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.

다중 참조 영상의 적응적 선택 및 선택적 인트라 모드를 이용한 H.264/AVC의 고속 모드 결정 방법 (Fast Mode Decision in H.264/AVC Using Adaptive Selection of Reference Frame and Selective Intra Mode)

  • 이웅호;이정호;조익환;정동석
    • 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.

코딩 모드 영상 특성기반의 고속 직접모드 결정 알고리즘 (A Coding Mode Image Characteristics-based Fast Direct Mode Decision Algorithm)

  • 최영호;한수희;김낙교
    • 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.

A Fast Inter-prediction Mode Decision Algorithm for HEVC Based on Spatial-Temporal Correlation

  • Yao, Weixin;Yang, Dan
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제18권2호
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    • pp.235-244
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    • 2022
  • Many new techniques have been adopted in HEVC (High efficiency video coding) standard, such as quadtree-structured coding unit (CU), prediction unit (PU) partition, 35 intra-mode, and so on. To reduce computational complexity, the paper proposes two optimization algorithms which include fast CU depth range decision and fast PU partition mode decision. Firstly, depth range of CU is predicted according to spatial-temporal correlation. Secondly, we utilize the depth difference between the current CU and CU corresponding to the same position of adjacent frame for PU mode range selection. The number of traversal candidate modes is reduced. The experiment result shows the proposed algorithm obtains a lot of time reducing, and the loss of coding efficiency is inappreciable.

A Fast Intra-Prediction Method in HEVC Using Rate-Distortion Estimation Based on Hadamard Transform

  • Kim, Younhee;Jun, DongSan;Jung, Soon-Heung;Choi, Jin Soo;Kim, Jinwoong
    • ETRI Journal
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    • 제35권2호
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    • pp.270-280
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    • 2013
  • A fast intra-prediction method is proposed for High Efficiency Video Coding (HEVC) using a fast intra-mode decision and fast coding unit (CU) size decision. HEVC supports very sophisticated intra modes and a recursive quadtree-based CU structure. To provide a high coding efficiency, the mode and CU size are selected in a rate-distortion optimized manner. This causes a high computational complexity in the encoder, and, for practical applications, the complexity should be significantly reduced. In this paper, among the many predefined modes, the intra-prediction mode is chosen without rate-distortion optimization processes, instead using the difference between the minimum and second minimum of the rate-distortion cost estimation based on the Hadamard transform. The experiment results show that the proposed method achieves a 49.04% reduction in the intra-prediction time and a 32.74% reduction in the total encoding time with a nearly similar coding performance to that of HEVC test model 2.1.

Enhanced Inter Mode Decision Based on Contextual Prediction for P-Slices in H.264/AVC Video Coding

  • Kim, Byung-Gyu;Song, Suk-Kyu
    • ETRI Journal
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    • 제28권4호
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    • pp.425-434
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    • 2006
  • We propose a fast macroblock mode prediction and decision algorithm based on contextual information for Pslices in the H.264/AVC video standard, in which the mode prediction part is composed of intra and inter modes. There are nine $4{\times}4$ and four $16{\times}16$ modes in the intra mode prediction, and seven block types exist for the best coding gain based on rate-distortion optimization. This scheme gives rise to exhaustive computations (search) in the coding procedure. To overcome this problem, a fast inter mode prediction scheme is applied that uses contextual mode information for P-slices. We verify the performance of the proposed scheme through a comparative analysis of experimental results. The suggested mode search procedure increased more than 57% in speed compared to a full mode search and more than 20% compared to the other methods.

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에지 및 상대적 RMD 비용을 고려한 HEVC 고속 화면내 부호화 모드 결정 방법 (Edge and Relative RMD Cost based Fast Intra Prediction Mode Decision in HEVC)

  • 권대혁;최해철
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권10호
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    • pp.154-163
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    • 2014
  • 본 논문에서는 HEVC를 위한 고속 화면내 부호화 모드 결정 방법을 제안한다. 제안방법은 화면내 부호화의 RMD(Rough Mode Decision) 및 RDO(Rate-Distortion Optimization) 과정에서 고려하는 각 후보 수를 줄여 화면내 부호화 과정에서의 복잡도를 감소시킨다. RMD가 고려하는 후보 수를 줄이기 위하여 영상의 에지 방향성 및 강도를 활용하며, RDO가 고려하는 후보수를 줄이기 위하여 상대적 RMD cost 차이를 이용한다. 실험결과에서는 제안방법이 약 0.79% BD-rate의 부호화 손실만으로 26.81%의 부호화 복잡도를 감소시켰음을 보인다.

Rough Mode Decision과 Most Probable Mode에 기반을 둔 HEVC 고속 인트라 예측 모드 결정 방법 (Fast Intra Prediction Mode Decision based on Rough Mode Decision and Most Probable Mode in HEVC)

  • 이승호;박상효;장의선
    • 방송공학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.158-165
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    • 2014
  • 최신 동영상 압축 표준 기술인 HEVC (High Efficiency Video Coding)는 기존의 AVC/H.264와 비교하여 동일 화질 대비 약 2배의 높은 압축률을 보여준다. 하지만 이러한 성능을 얻기 위하여 복잡한 연산이 필요한 기법들을 많이 도입한 결과, HEVC의 시간 복잡도는 AVC/H.264보다 더욱 증가하게 되었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 다양한 고속 알고리즘 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 HEVC에 구현된 RMD (Rough Mode Decision)의 결과와 MPM (Most Probable Mode)을 활용하여 고속화된 최적 예측 모드 결정 방법을 제안한다. 제안한 방법은 RMD 과정에서 계산한 예측 방향과 MPM 도출 과정에서 계산한 예측 방향을 비교하여 최적 예측 방향을 선정한다. 이 방법을 All-Intra 환경에서 실험한 결과, 평균 0.8%의 BD-rate 손실이 발생하였고 전체 부호화 실행 시간은 평균 26% 감소하였다.

Fast Intra-Prediction Mode Decision Algorithm for H.264/AVC using Non-parametric Thresholds and Simplified Directional Masks

  • Kim, Young-Ju
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제7권4호
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    • pp.501-506
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    • 2009
  • In the H.264/ AVC video coding standard, the intra-prediction coding with various block sizes offers a considerably high improvement in coding efficiency compared to previous standards. In order to achieve this, H.264/AVC uses the Rate-distortion optimization (RDO) technique to select the best intraprediction mode for a macroblock, and it brings about the drastic increase of the computation complexity of H.264 encoder. To reduce the computation complexity and stabilize the coding performance on visual quality, this paper proposed a fast intra-prediction mode decision algorithm using non-parametric thresholds and simplified directional masks. The use of nonparametric thresholds makes the intra-coding performance not be dependent on types of video sequences and simplified directional masks reduces the compuation loads needed by the calculation of local edge information. Experiment results show that the proposed algorithm is able to reduce more than 55% of the whole encoding time with a negligible loss in PSNR and bitrates and provides the stable performance regardless types of video sequences.

최적 모드 예측을 이용한 고속 모드 결정 알고리즘 (Optimal Mode Prediction-based Fast Mode Decision Algorithm for H.264-based Mobile Devices)

  • 조용수;김용구;최영호
    • 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.