• Title/Summary/Keyword: Intra Block Copy

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Intra Block Copy Analysis to Improve Coding Efficiency for HEVC Screen Content Coding (HEVC 스크린 콘텐츠 코딩 성능 향상을 위한 화면 내 블록 카피 기술 분석)

  • Ma, Jonghyun;Ahn, Yong-Jo;Sim, Donggyu
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.20 no.1
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    • pp.57-67
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    • 2015
  • This paper describes and analyzes IBC (intra block copy) in HEVC (high efficiency video coding) SCC (screen content coding) to improve the coding efficiency of IBC. HEVC SCC reference software SCM 2 is employed to analyze the selection ratio of IBC which is newly adopted in HEVC SCC, and the tools for IBC such as the block vector prediction and block vector coding method are evaluated. Experimental results show the average IBC selection ratio is 31.08% and 0.33% in I-Slice and B-Slice, respectively. Based on this results, the coding efficiency of IBC could be improved by utilizing IBC selectively. In addition, analysis tests of block vector prediction and the block vector coding method show the current methods are not efficient to screen content videos, and the analysis results are presented to improve these methods.

Intra Block Copy Method for HEVC Extension based on Characteristics of TU boundary (TU 경계 특성을 이용한 HEVC Extension 화면 내 블록 복사 기법)

  • Park, Miso;Jeong, Jechang
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2014.06a
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    • pp.264-267
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    • 2014
  • 본 논문에서는 High Efficiency Video Coding (HEVC)의 확장 버전에 적용된 바 있는 화면 내 블록 복사 (Intra Block Copy; IntraBC) 기술에 대해 개선 알고리듬을 제안하고 있다. IntraBC 는 화면 내 부호화 진행 시, 예측 유닛 (prediction unit; PU)단위로 현재 부호화하고 있는 코딩 트리 유닛 (coding tree unit; CTU)의 왼쪽에 위치하는 CTU 를 탐색하는 기법이다. 이때, 왼쪽 CTU 에서 가장 비슷한 블록을 찾아 그 움직임 벡터 (motion vector)를 저장 및 전송하게 된다. 제안하는 알고리듬은 움직임 벡터를 찾기 전, 왼쪽의 복원된 CTU 에 대해 특정 필터를 적용하여 블록킹 열화 (blocking artifact)를 완화시키고, 더욱 정확하고 섬세한 움직임 벡터를 찾도록 하였고, 이는 자연영상보다 스크린 콘텐츠에 더욱 적합함을 확인할 수 있었다.

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Improved BVP Candidate Selection Algorithm for HEVC Screen Content Coding (HEVC기반 스크린 콘텐츠 코딩을 위한 개선된 BVP 후보 선정 방법)

  • Kim, Yu-Seon;Lee, Si-Woong
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.17 no.5
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    • pp.1-7
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    • 2017
  • Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ISO/IEC MPEG and ITU-T developed the HEVC Screen Content Coding (HEVC SCC) standard as the HEVC extension for the screen content video coding. The Intra Block Copy (IBC) is the most effective tool adopted in HEVC SCC and predicts current block from already reconstructed neighboring blocks in the same picture. To reduce the amount of data in BV (Block Vector) to be transmitted, a BV predictor (BVP) is used to generate the BV differences in the IBC BV coding. In this paper, we analyze the current BV prediction process using HEVC reference software SCM-2.0 and SCM-4.0. Based on the analysis results, we propose an improved BVP candidate selection algorithm by adding a search process for adjacent BVs in addition to the existing spatial BVP candidates. Experimental results show that the BD-rate reduction of our proposed improvements ranges from 0.2% to 1%.

Analysis of Intra block copy technology to improve screen content coding (스크린 콘텐츠 코딩 기술 향상을 위한 화면 내 블록 카피 기술 분석)

  • Ma, Jonghyun;Ahn, Yong-Jo;Sim, Donggyu
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.177-179
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    • 2014
  • 컴퓨터 그래픽의 발달 및 다양한 멀티미디어 기기들의 보급이 증가함에 따라 스크린 콘텐츠 영상에 대한 수요가 증가하고 있다. 자연영상과 다른 특성을 지닌 스크린 콘텐츠 영상의 효율적인 압축을 위하여, 기존의 High Efficiency Video Coding (HEVC)의 SCC (screen content coding) 에서는 스크린 콘텐츠 영상을 위한 새로운 예측 기술이 추가되었다, 추가된 대표적인 예측 기술로 화면 내 블록 카피 (IBC: intra block copy) 기술과 팔레트 모드 등이 있다. 본 논문에서는 스크린 콘텐츠 코딩의 부호화 효율 향상 연구에 앞서, 스크린 콘텐츠 코딩에서 높은 부호화 효율을 보이는 화면 내 블록 카피 기술에 대하여 소개하고 화면 내 블록 카피 기술의 부호화 특성 및 블록 벡터 예측 기법에 대한 분석을 수행한다. 또한, 이러한 분석 결과를 토대로 화면 내 블록 카피 기술의 성능 향상을 위한 방법을 제시한다.

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Screen Content Coding Analysis to Improve Coding Efficiency for Immersive Video (몰입형 비디오 압축을 위한 스크린 콘텐츠 코딩 성능 분석)

  • Lee, Soonbin;Jeong, Jong-Beom;Kim, Inae;Lee, Sangsoon;Ryu, Eun-Seok
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.25 no.6
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    • pp.911-921
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    • 2020
  • Recently, MPEG-I (Immersive) has been exploring compression performance through standardization projects for immersive video. The MPEG Immersion Video (MIV) standard technology is intended to provide limited 6DoF based on depth map-based image rendering (DIBR). MIV is a model that processes the Basic View and the residual information into an Additional View, which is a collection of patches. Atlases have the unique characteristics depending on the kind of the view they are included, requiring consideration of the compression efficiency. In this paper, the performance comparison analysis of screen content coding tools such as intra block copy (IBC) is conducted, based on the pattern of various views and patches repetition. It is demonstrated that the proposed method improves coding performance around -15.74% BD-rate reduction in the MIV.

Early Termination of Block Vector Search for Fast Encoding of HEVC Screen Content Coding

  • Ma, Jonghyun;Sim, Donggyu
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • v.3 no.6
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    • pp.388-392
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    • 2014
  • This paper proposes an early termination method of a block vector search for fast encoding of high efficiency video coding (HEVC) screen content coding (SCC). In the proposed algorithm, two blocks indicated by two block vector predictors (BVPs) were first employed as an intra block copy (IBC) search. If the sum of absolute difference (SAD) value of the block is less than a threshold defined empirically, an IBC BV search is terminated early. The initial threshold for early termination is derived by statistical analysis and it can be modified adaptively based on a quantization parameter (QP). The proposed algorithm is evaluated on SCM-2.0 under all intra (AI) coding configurations. Experimental results show that the proposed algorithm reduces IBC BV search time by 29.23% on average while the average BD-rate loss is 0.41% under the HEVC SCC common test conditions (CTC).

Intra Block Copy Analysis to Improve Coding Efficiency for Immersive Video (몰입형 비디오 압축을 위한 화면 내 블록 카피 성능 분석)

  • Lee, Soonbin;Jeong, Jong-Beom;Ryu, Il-Woong;Kim, Sungbin;Kim, Inae;Ryu, Eun-Seok
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2020.07a
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    • pp.1-5
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    • 2020
  • 최근 MPEG-I 그룹에서는 표준화가 진행중인 몰입형 미디어(Immersive Media)에 대한 압축 성능 탐색이 이루어지고 있다. 몰입형 비디오는 다수의 시점 영상과 깊이 맵을 통한 깊이 맵 기반 이미지 렌더링(DIBR)을 바탕으로 제한적 6DoF 을 제공하고자 하는 기술이다. 현재 MIV(Model for Immersive Video) 기술에서는 바탕 시점(Basic View)과 각 시점의 고유한 영상 정보를 패치 단위로 모아둔 추가 시점(Additional View)으로 처리하는 모델을 채택하고 있다. 그 중에서 추가 시점은 일반적인 영상과는 달리 시간적/공간적 상관성이 떨어지는 분절적인 형태로 이루어져 있어 비디오 인코더에 대해 최적화가 되어 있지 않으며, 처리 방법의 특성에 따라 자기 유사적인 형태를 지니게 된다. 따라서 MIV 에서 스크린 콘텐츠 코딩 성능과 함께 화면 내 블록 카피(IBC: intra block copy) 기술에 대한 성능을 분석 결과를 제시한다. IBC 미적용 대비 최대 7.56%의 Y-PSNR BD-rate 감소가 가능함을 확인하였으며, 영상의 특성에 따라 IBC 의 선택 비율을 확인하여 추가 시점의 효율적인 압축 형태를 고찰한다.

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Light Field Image Compression using Versatile Video Coding Intra Prediction (VVC 인트라 부호화기술을 이용한 라이트필드 영상 부호화)

  • Duong, Vinh Van;Nguyen, Thuc Huu;Lee, Jaelin;Jeon, Byeungwoo
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2019.06a
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    • pp.222-224
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    • 2019
  • Light Field (LF) camera captures not only the light intensity but also the light direction coming to camera. While the rich information captured by LF camera enables many interesting applications such as digital refocusing, viewpoint changing, and 3D reconstruction, but it also requires powerful coding tools to reduce its large volume of data. In this paper, we investigate using the intra prediction scheme of the versatile video coding (VVC), which is the most recent video coding technology currently under developing, to compress the LF image. The Intra Block Copy (IBC) technique in VVC is exploited considering special LF image structure. The experimental result shows that VVC intra predict ion outperforms the H.265/HEVC intra coding technique in encoding LF data irrespective of using the IBC mode or not.

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Improved Hashing Method for HEVC Screen Content Coding (향상된 해쉬 기법을 통한 HEVC 스크린 콘텐츠 코딩 성능 개선 기법)

  • Heo, Jeonghwan;Kim, Ilseung;Jeong, Jechang
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2016.06a
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    • pp.246-249
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    • 2016
  • 본 논문에서는 화면 내 블록 카피 (IntraBC: Intra Block Copy) 예측 기술의 압축 성능 분석과 향상된 해쉬 기법을 통한 HEVC (High Efficiency Video Coding) 스크린 콘텐츠 코딩 성능 기법을 제안한다. 현재 SCM (Screen Content Coding Test Model) 에 채택 된 화면 내 블록 카피 기술에서는 $16{\times}16$ 블록에는 1차원 탐색을 수행하고 $8{\times}8$블록에서는 해쉬기반 전역 탐색을 수행하여 해쉬가 일치하는 블록들과 RD-Cost를 수행한다. 현재의 해쉬기반 전역탐색에는 기울기 (Gradient) 위주의 해쉬 구성으로 인해 해쉬가 고르게 분포하지 않아, RD-Cost 수행횟수가 과도하게 많아지는 문제가 있다. 제안하는 방법은 전역적 화면 내 블록 카피의 해쉬 구성 방법을 개선함으로써, 기존 SCM-6.1 대비 0.46%의 BDBR 향상을 확인하였다.

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Transform Skip Mode Decision and Signaling Method for HEVC Screen Content Coding (HEVC 스크린 콘텐츠의 고속 변환 생략 결정 및 변환 생략 시그널링 방법)

  • Lee, Dahee;Yang, Seungha;Shim, HiukJae;Jeon, Byeungwoo
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.53 no.6
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    • pp.130-136
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    • 2016
  • HEVC (High Efficiency Video Coding) extension considers screen content as one of its main candidate sources for encoding. Among the tools already included in HEVC version 1, the technique of using transform skip mode allows transform to be skipped and to perform quantization process only. It is known to improve video coding efficiency for screen contents which are characterized to have much high frequency energy. But encoding complexity increases since its encoder should decide whether transform should be used or not in each $4{\times}4$ transform block. Based on statistical correlation between IBC (Intra block copy) and transform skip modes both of which are known effective in screen contents, this paper proposes a combined method of the fast transform skip mode decision and a modified transform skip signaling which signals transform_skip_flag at CU level as a representative transform skip signal. By simulation, the proposed method is shown to reduce encoding time of $4{\times}4$ transform blocks by about 32%.