• Journal of Broadcast Engineering
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• v.18 no.4
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• pp.631-642
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• 2013

For the emerging High Efficiency Video Coding (HEVC) standard, a fast transform unit (TU) decision method is proposed. HEVC defines the TU representing a region sharing the same transformation, and it allows a residual block to be split into multiple TUs recursively to form a quadtree. By using the quadtree of TUs, HEVC supports various transform sizes from $4{\times}4$ to $32{\times}32$. The various sizes of TUs can provide a good coding efficiency, whereas this may increase encoding complexity dramatically. In the assumption that a TU with highly compacted energy is unlikely to be split, the proposed method determines TU sizes according to the position of the last non-zero transform coefficient. In the experimental results, the proposed method reduced 18% encoding run time with the negligible coding loss of 0.7% BD-rate for the Random_access case.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.22 no.3
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• pp.381-396
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• 2017

In this paper, the perceptual rate control algorithm is studied for HEVC (High Efficiency Video Coding) encoder with bit allocation based on perceived visual quality. This paper proposes perceptual rate control algorithm which could consider perceived quality for HEVC encoding method. The proposed rate control algorithm employs adaptive bit allocation for frame and CTU level using the perceived visual importance of each CTU. For performance evaluation of the proposed algorithm, the proposed algorithm was implemented on HM 16.9 and tested for sequences in Class B under the CTC (Common Test Condition) RA (Random Access) case. Experimental results show that the proposed method reduces the bitrate of 3.12%, and improves BD-PSNR of 0.08dB and bitrate accuracy of 0.07% on average. And also, we achieved MOS improvement of 0.16 with the proposed method, compared with the conventional method based on DSCQS (Double Stimulus Continuous Quality Scale).

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.51 no.10
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• pp.154-163
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• 2014

In this paper, there is suggested a fast intra prediction mode decision method in HEVC. To reduce the number of candidates in rough mode decision (RMD) process and rate-distortion optimization (RDO) process, the edge information and relative RMD cost are utilized. The experiment results show that the proposed method reduces encoding run-time by 26.81% with a negligible coding loss of 0.79% BD-rate on average.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2012.07a
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• pp.290-293
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• 2012

본 논문에서는 기존 AVC 보다 50% 압축성능 향상을 목표로 표준화가 진행되고 있는 차세대표준인 HEVC 부호화기의 속도를 높이기 위한 방안으로, HEVC 의 기술 중 화면 분할 기술인 타일(Tile)을 기반으로 효율적으로 부호화기를 병렬화하는 구조를 제안한다. 부호화기에서 복잡도가 높은 율왜곡 기반 모드 결정 과정을 멀티코어 병렬프로그래밍으로 구현하고, 병렬처리에 의한 속도 개선 결과를 제시한다. 타일은 병렬처리를 지원하기 위해 HEVC 가 채택한 구조로, 화면을 여러 개로 분할하여 부/복호화 할 수 있어 병렬처리 단위로 적합하며, 표준화의 기고서를 통해 화면분할로 인한 압축성능 변화량은 여러 차례 보고되고 있다. 본 논문의 결과에 의하면 타일의 수만큼 쓰레드를 생성하여 각 타일 단위로 율왜곡 기반 부호화 모드 결정을 하도록 병렬화 하였을 때 기존 참조 소프트웨어 대비 12 개의 쓰레드 생성 시 6 배의 속도 개선을 보인다. 향후 병렬로 처리할 수 있는 모듈을 확장하면 쓰레드 수 증가에 따른 속도개선 효과가 증대되어 부호화기 실용화를 위한 실시간 부호화기 개발에 한 걸음 다가갈 수 있을 것이라 기대한다.

• ETRI Journal
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• v.38 no.1
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• pp.185-194
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• 2016

In this paper, a novel rate control scheme for low delay video coding of High Efficiency Video Coding (HEVC) is proposed. The proposed scheme is developed by considering a new temporal prediction structure of HEVC. In the proposed scheme, the relationship between bit rate and quantization step is exploited firstly to formulate an accurate quadratic rate-quantization (R-Q) model. Secondly, a method of determining the quantization parameters (QPs) for the first frames within a group of pictures is proposed. Thirdly, an accurate frame-level bit allocation method is proposed for HEVC. Finally, based on the proposed R-Q model and the target bit allocated for the frame, the QPs are predicted for coding tree units by using rate-distortion (R-D) optimization. We compare our scheme against that of three other state-of-the-art rate control schemes. Experimental results show that the proposed rate control scheme can increase the Bjøntegaard delta peak signal-to-noise ratio by 0.65 dB and 0.09 dB on average compared with the JCTVC-I0094 and JCTVC-M0036 schemes, respectively, both of which have been implemented in an HEVC test model encoder; furthermore, the proposed scheme achieves a similar R-D performance to Wang's scheme, as well as obtaining the smallest bit rate mismatch error of all the schemes.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.18 no.2
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• pp.178-184
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• 2013

In this paper, we propose an efficient parallelization technique of PU-level motion estimation (ME) in the next generation video coding standard, high efficiency video coding (HEVC) to reduce the time complexity of video encoding. It is difficult to encode video in real-time because ME has significant complexity (i.e., 80 percent at the encoder). In order to solve this problem, various techniques have been studied, and among them is the parallelization, which is carefully concerned in algorithm-level ME design. In this regard, merge estimation method using merge estimation region (MER) that enables ME to be designed in parallel has been proposed; but, parallel ME based on MER has still unconsidered problems to be implemented ideally in HEVC test model (HM). Therefore, we propose two strategies to implement stable parallel ME using MER in HM. Through experimental results, the excellence of our proposed methods is shown; the encoding time using the proposed method is reduced by 25.64 percent on average of that of HM which uses sequential ME.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2019.11a
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• pp.180-181
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• 2019

This paper proposes a rate control algorithm for intra coding frame in HEVC encoder using a deep learning approach. The proposed algorithm is designed for CTU level bit allocation in intra frame by considering visual features spatially and temporally. Our features are generated using visual geometry group (VGG-16) with deep convolutional layers, then it is used for bit allocation per each CTU within an intra frame. According to our experiments, the proposed algorithm can achieve -2.04% Luma component BD-rate gain with minimal bit accuracy loss against the HM-16.20 rate control model.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2013.06a
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• pp.335-337
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• 2013

본 논문은 HEVC(high efficiency video coding)의 다양한 화면내 부호화 모드에 대한 성능을 분석하고, 그 분석에 바탕하여 RMD(rough mode decision)가 고려하는 화면내 예측 모드의 개수를 PU 의 크기별로 감소시키는 것과 함께, MPM(most probable mode)의 추가를 최소화해 RDO 가 고려하는 후보의 개수를 줄이고, 상위 CU 와의 Cost 차이값을 이용하여 CU 의 분할을 줄이는 것으로 부호화 복잡도를 감소시키기 위한 방법을 제안한다. 실험 결과에서는 2.02% BD-rate 증가만으로 부호화 시간을 10.87% 감소시킬 수 있음을 보인다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2015.07a
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• pp.549-551
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• 2015

HEVC의 화면 내 예측에서는 35가지의 화면 내 예측 모드 중 최적의 모드를 결정하기 위한 다양한 과정이 있다. 이러한 과정 속에서 특히나 많은 비중을 차지하는 부분이 바로 RQT 과정이다. RQT 과정을 거치기 전에 35가지의 모드 중, RMD 과정을 거쳐 RQT 과정을 거칠 RD 후보 모드 군을 결정한다. RQT 과정은 각 모드 별로 RD-cost를 구하여 최적 모드가 결정되기 때문에, 많은 복잡성이 요구 된다. 본 논문에서는 최소한의 화질 열화와 함께 인코더의 빠른 부호화를 위하여 RQT 과정을 거치게 될 RD 후보들의 수를 PU 주변의 화면 내 예측 모드 정보를 이용하여 현재 PU의 방향성을 어느 정도 예측 하여 보다 빠르고 효율적인 화면 내 예측 방법을 제안한다. 실험 결과에서 ${\Delta}BD$-PSNR은 최대 0.059dB 정도의 손실만을 유지하면서, 인코더 복잡성은 최대 7.63%까지 빨라짐을 확인 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2020.11a
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• pp.140-142
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• 2020

본 논문에서는 심층적 강화학습 기반 GOP (Group of Picture) 크기를 선택하여 HEVC/H.265의 인코더를 제어하는 방법을 제안한다. 기존 방법에서는 현재 비디오 신호를 부호화 하는 과정에서 이미 부호화한 정보를 사용해야하는 부호화 의존성에 관한 문제가 있었다. 제안 방법은 강화학습 방식을 도입하여 이러한 문제를 극복하고 입력 비디오의 시간적 상관도에 따라 GOP의 크기를 적응적으로 선택하여 부호화 한다. 본 논문에서는 GOP 선택을 위한 강화학습 환경을 새롭게 정의하고 부호화 성능에 따른 보상을 부여하는 방식으로 학습을 수행한다. 제안된 적응적 GOP 선택에 따라 인코더 제어 시, 부호화 방법의 부호화 효율이 -6.07% BD-rate 향상된 실험 결과를 보이며 본 방법의 우수성을 입증한다.