• 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.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2013.06a
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• pp.180-181
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• 2013

High efficiency video coding (HEVC) appears due to the demand on high compression video coding beyond H.264/AVC in ultra-high definition (UHD) videos. As for intra prediction, HEVC has 35 prediction modes while H.264/AVC has 9 intra modes. To exploit the spatial correlation, we adopt an edge detection method, establish the edge map, and adaptively select the candidate modes using the acquired edge information in a block. The number of the candidate modes is determined through trade-off between computational complexity and coding efficiency. Besides, the range of coding unit sizes is determined using the uniqueness of the edge directions for the given image block. As a result, we reduced the encoding time by 56.8% at the cost of 2.5% BD-BR increase on average compared to Full modes at the HEVC reference software (HM 6.0 [1]).

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2015.07a
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• pp.546-548
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• 2015

HEVC(High Efficiency Video Coding)는 JCT-VC(Joint Collaborative Team on Video Coding)라는 ITU-T(VCEG)와 ISO-IEC(MPEG)가 공동으로 진행한 팀이 만들어낸 표준화이다. 이 표준화된 코덱에서 율-왜곡 최적화(RDO)는 실행함에 있어 높은 성능 향상을 보이지만 상대적으로 많은 부호화 시간이 요구된다. RDO 의 부호화 시간을 줄이기 위해서 이 논문에서는 변환 계수를 이용한 고속 인트라 예측 방법을 제안한다. 기존 HEVC 에서는 RMD(Rough Mode Decision)를 통해 상위 N 개의 후보를 구하고 MPM(Most Probable Mode)을 거쳐 나온 후보들의 수의 합을 가지고 RDO 를 구하게 된다. 여기서 제안하는 고속 인트라 예측 방법은 RDO 를 구하기 전에 나왔던 N 개의 후보에서 이산 여현 변환(DCT) 계수를 이용하여 예측 모드의 수를 한 번 더 줄임으로써 RDO 수행시간을 줄이는 방법이다. 이 방법은 기존 HEVC 부호화 방법보다 적은 손실에도 불구하고 높은 속도 향상을 보인다.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.12 no.6
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• pp.596-610
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• 2007

In order to reduce the complexity of SVC encoding, we introduce a fast mode decision method in the enhancement layers of spatial scalability by selectively performing the inter-layer residual prediction of SVC. The Inter-layer residual prediction coding in Scalable Video Coding has a large advantage of enhancing the coding efficiency since it utilizes the correlation between two residuals from a lower spatial layer and its next higher spatial layer. However, this entails the dramatical increase in the complexity of SVC encoders. The proposed method is to analyze the characteristics of integer transform coefficients for the subtracted signal for two residuals from lower and upper spatial layers. Then it selectively performs the inter-layer residual prediction coding and rate-distortion optimizations in the upper spatial enhancement layer if the SAD values of residuals exceed adaptive threshold values. Therefore, by classifying the residuals according to the properties of integer-transform coefficients only with SAD of residuals between two layers, the SVC encoder can perform the inter-layer residual coding selectively, thus significantly reducing the total required encoding time. The proposed method results in reduction of the total encoding time with 51.5% in average while maintaining the RD performance with negligible amounts of quality degradation.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2011.07a
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• pp.574-577
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• 2011

H.264/AVC는 휘도 신호 $4{\times}4$ 블록을 위하여 9개의 화면 내 예측모드를 사용한다. 예측 모드는 8개의 방향성을 가진 모드와 하나의 비방향성 DC 모드가 있다. 휘도 신호 $16{\times}16$ 블록에서는 4가지의 예측 모드가 있으며 색차 신호 $8{\times}8$ 에서도 4개의 예측모드를 사용한다. 이러한 예측 모드들 중 최적의 예측 모드를 선택하기 위하여, 부호화기는 선택 가능한 모든 예측 모드의 율-왜곡 비용을 계산한 후, 최적의 율-왜곡 비용을 가진 예측 모드를 사용하여 부호화를 수행한다. 따라서 H.264/AVC의 화면 내 예측 과정은 많은 계산 복잡도를 가진다. 특히 하이 프로파일에서는 휘도 신호 $8{\times}8$ 블록이 화면 내 예측을 위해서 고려되므로 더욱 많은 계산 복잡도를 요구한다. 이에 본 논문은 H.264/AVC 하이 프로파일의 화면 내 예측의 부호화 계산 복잡도를 줄이는 방법을 제안한다. 현재 매크로 블록의 분산을 계산한 후, 이를 이용하여 율-왜곡 최적화에 후보로 사용되어지는 블록 모드를 결정하고, 각 블록 모드에서 제공하는 예측 모드들을 효율적으로 선택하는 방법을 연구 개발하였다. 제안된 방법은 기존 H.264/AVC 참조 소프트웨어인 JM13.1 부호화 시간 대비 약 83%의 연산시간이 감소하는 결과를 보였다.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.12 no.6
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• pp.611-623
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• 2007

The H.264|AVC standard incorporates an intra prediction tool into inter frame coding. However, this leads to excessive amount of increase in encoding time, thus resulting in the difficulty in real-time implementation of software encoders. In this paper, we first propose an early decision on intra prediction coding and a fast intra prediction method using the characteristics of block contents and the context of neighboring block modes for the intra prediction in the inter frame coding of H.264/AVC. Basically, the proposed methods determine a skip condition on whether the $4{\times}4$ intra prediction is to be used in the inter frame coding by considering the content characteristics of each block to be encoded and the context of its neighboring blocks. The performance of our proposed methods is compared with the Joint Model reference software version 11.0 of H.264|AVC. The experimental results show that our proposed methods allow for 41.63% reduction in the total encoding time with negligible amounts of PSNR drops and bitrate increases, compared to the original Joint Model reference software version 11.0.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2011.07a
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• pp.475-478
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• 2011

율-왜곡 최적화 기법을 통한 화면내 예측 모드 결정 방법은 부호화 효율이 높지만 복잡도가 크다. 본 논문에서는 H.264/AVC의 율-왜곡 값의 특성을 분석하여 율-왜곡 최적화 기법에 사용되는 예측 모드의 후보를 줄임으로써 보다 빠른 휘도 화면내 $4{\times}4$ 예측 모드 결정 방법을 제안한다. 제안된 방법은 균일한 차분 블록값을 가지는 예측 모드와 균일하지 않은 차분 블록값을 가지는 예측 모드의 통계적 분석을 통해 부호화 속도를 향상시킨다. H.264/AVC의 참조 소프트웨어 JM 14.2와 비교하여 0.04[dB]라는 무시할 수 있는 PSNR의 손실을 가지면서도 0.3[%]의 비트율 절약과 19.6[%]의 부호화 속도 향상을 가져왔다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.06d
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• pp.526-530
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• 2007

H.264는 가변 블록 크기, 다양한 방향성 예측 등과 같은 새로운 기법들을 도입하여 적은 비트율로 높은 압축효율을 가진다. 하지만 이와 같은 다양한 기법이 적용됨에 따라 계산복잡도가 크게 증가되었다. 본 논문에서는 계산복잡도를 줄이기 위해 효율적인 인트라 예측 모드 선택 기법을 제안한다. H.264의 $4{\times}4$ 인트라 예측을 위한 모드 선택에서는 8개의 방향성을 이용하는데 본 논문에서 제안하는 기법은 4개의 방향만을 사용하여 모드를 선택한 후, 선택한 모드의 방향성과 인접한 후보 모드를 추가하여 인트라 예측을 수행한다. 실험 결과, H.264 표준에서 제시한 $4{\times}4$ 인트라 모드 선택 기법과 비교하여 평균 83.7%의 정확도를 가지면서 계산복잡도는 63.3% 감소시켰다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2008.06d
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• pp.251-254
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• 2008

H.264/AVC의 확장 표준으로 제정된 SVC는 공간적 확장성의 압축 효율을 높이기 위해 기존 H.264/AVC에서 제공하는 인트라 예측과 인터 예측뿐만 아니라 계층 간 예측을 추가로 수행한다. SVC 표준의 인트라 예측 과정은 부호화가 가능한 모든 모드를 부호화한 후에 최적의 RD(Rate Distortion) 값을 갖는 모드를 선택하기 때문에 계층 간 예측이 추가되어 연산량이 더욱 증가되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 공간적 향상 계층에서 인트라 예측 시 연산량을 효과적으로 감소시킬 수 있는 빠른 인트라 예측 모드 결정 방법을 제안한다. 매크로블록 내 경계의 평탄 여부를 조사하여 미리 Intra_BL 모드를 결정하는 방법으로 모드 선택에 따른 RD 값 비교 과정을 줄임으로써 SVC 표준의 인트라 예측 방법보다 연산량이 크게 감소되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.117-120
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• 2006

최근 표준이 완료된 H.264/AVC는 기존의 비디오 압축 표준과 비교하여 높은 압축 성능을 보이지만 부호기에서 사용되는 Rate-Distorion Optimization(RDO) 기술은 모든 매크로블록 모드에 대해 부호화 과정을 수행 후 최적의 매크로블록 모드를 결정하기 때문에 부호기의 복잡도를 상당히 증가시킨다. 본 논문에서는 부호화할 블록 내의 가로와 세로 방향의 화소 유사성 정보를 이용하는 H.264/AVC의 화면 내(Intra) 예측을 위한 새로운 고속 모드 결정 방법을 제안한다. RDO를 통해 최적의 모드로 결정된 화면 내 예측 모드의 블록 내 가로와 세로 방향의 화소 유사성을 분석해 본 결과, 예측 모드에 따라서 그 유사성이 뚜렷한 차이를 보이는 것으로 나타났다. 따라서 제안하는 방법은 화소 유사성 정보를 이용하여 후보 블록 모드의 수를 줄임으로서 PSNR(peak signal-to-noise ratio)의 감소가 거의 없이 화면 내 부호화 시간을 평균 약 70% 가까이 줄일 수 있었다.