• 제목/요약/키워드: Rate-Distortion Optimization

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3D-DCT 기반 집적영상 압축 방법의 율-왜곡 최적화를 통한 부호화 효율 향상 방법 (Coding Efficiency Improvement By Applying Rate-Distortion Optimization To 3D-DCT Based Integral Image Compression Method)

  • 전주일;강현수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제12권9호
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    • pp.1-8
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    • 2012
  • 본 논문에서는 집적영상의 압축 방법 중에 하나인 적응적인 블록 모드 선택을 이용한 3D-DCT 기반의 압축 방법에 율-왜곡 최적화 방법을 적용하여 부호화 효율을 개선하는 방법을 제안한다. 적응적인 블록 모드 선택을 이용한 3D-DCT 기반의 압축 방법은 영상 특성에 따라 적응적으로 다양한 크기의 3D-DCT 블록을 구성한 후에 3D-DCT를 수행하는 방법이다. 제안 방법은 기존 방법에서 최적 블록 모드를 선택할 때, 율-왜곡 최적화 방법을 적용하여 부호화 효율을 개선하였다. 또한 실험을 통해 집적영상에 적합한 최적의 라그랑지 계수를 제시하였다. 제안 방법은 기존 방법과 비교해 약 5%의 비트량 절감 효과를 가진다.

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.

모바일 애드 혹 스트리밍 서비스를 위한 프록시 기반 캐싱 최적화 (Proxy-based Caching Optimization for Mobile Ad Hoc Streaming Services)

  • 이종득
    • 디지털융복합연구
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    • 제10권4호
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    • pp.207-215
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    • 2012
  • 본 논문에서는 무선 모바일 애드 혹 네트워크상에서 스트리밍 미디어 서비스 향상을 위한 프록시 기반 캐싱 최적화 기법을 제안한다. 제안된 기법은 WLAN상에서 미디어 서버와 노드들 간의 통신을 위해 프록시를 사용하며, 프록시는 무선 엑세스 포인터 근처에 설치한다. 그리고 캐싱 최적화가 수행되도록 NFCO(non-full cache optimization)과 CFO(cache full optimization)기법을 제안한다. NFCO와 CFO는 프록시에서 스트리밍이 수행될 때 캐시의 성능을 최적화하기 위해 사용된다. 제안된 기법의 성능을 알아보기 위하여 본 논문에서는 제안된 기법과 서버-중심 스트리밍 기법, 그리고 전송율 왜곡 스트리밍 기법과의 성능을 비교 분석하였다. 그 결과 제안된 기법이 서버-중심 스트리밍 기법과 전송율 왜곡 스트리밍 기법에 비해서 최적화 성능이 우수함을 알게 되었다.

H.264의 가변 블록 크기 움직임 추정 및 공간 예측 부호화 생략에 의한 고속 모드 결정법 (Fast mode decision by skipping variable block-based motion estimation and spatial predictive coding in H.264)

  • 한기훈;이영렬
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제40권5호
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    • pp.417-425
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    • 2003
  • ITU-T(International Telecommunication Union-Telecommunication standardization sector)와 MPEG(Moving Picture Experts Group)에 의해서 최근 표준화가 완성된 H.264는 가변 블록 크기 움직임 추정, 복수참조영상, 1/4화소 움직임 예측/보상, 4×4 정수 DCT(Integer Discrete Cosine Transform), 율-왜곡 최적화(Rate-Distortion Optimization) 등의 새로운 부호화 기술로 H.263, MPEG-4 등 기존 비디오 표준에 비해 더 좋은 부호화 효율을 제공하고 있다. 그러나 새로운 부호화 기술들은 H.264 의 전반적인 복잡도를 심화시키는 주된 요인이기도 하다. 따라서, H.254 의 실제 응용을 용이하게 하기 위해서는 이러한 기술에 대한 고속 알고리즘이 요구된다. 본 논문에서는 율-왜곡 최적화를 통한 부호화 모드 결정시 부호화기의 복잡도에서 가장 큰 비중을 차지하는 가변 블록 크기 움직임 추정 및 공간예측 부호화를 효율적으로 생략하여 부호화 모드 결정을 빠르게 수행하는 고속 모드 결정법을 제안한다. 실험결과, 제안된 방법은 부호화 효율의 손실이 거의 없으면서도 계산법을 약 4배 향상시킨다.

Advanced Real-Time Rate Control for Low Bit Rate Video Communication

  • 김윤
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.513-520
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    • 2006
  • In this paper, we propose a novel real-time frame-layer rate control algorithm using sliding window method for low bit rate video coding. The proposed rate control method performs bit allocation at the frame level to minimize the average distortion over an entire sequence as well as variations in distortion between frames. A new frame-layer rate-distortion model is derived, and a non-iterative optimization method is used for low computational complexity. In order to reduce the quality fluctuation, we use a sliding window scheme which does not require the pre-analysis process. Therefore, the proposed algorithm does not produce time delay from encoding, and is suitable for real-time low-complexity video encoder. Experimental results indicate that the proposed control method provides better visual and PSNR performance than the existing TMN8 rate control method.

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H.264에서 간소화된 기법에 의한 왜곡치 예측 (Simplified Approach for Distortion Estimation in H.264)

  • 박기홍;김윤호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.446-451
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    • 2010
  • 본 논문은 H.264에서 모드 결정을 위한 간소화된 왜곡치 예측 방법을 소개하였다. 왜곡치 계산은 양자화된 변환 계수와 역양자화된 변환 계수의 차이로 계산되는데, 일반적으로 이 과정은 DCT 변환, 양자화, 역양자화 및 역 DCT 변환이 수행되어져야 한다. 제안하는 방식에서는 왜곡치를 계산하기 위하여 일련의 간소화된 수식을 사용함으로써 역양자화 및 역 DCT 과정을 생략하였다. 실험결과, PSNR은 거의 일치하면서도, RDO 모드 결정 시간은 기존의 방식보다 8~15 %의 감소를 보였다.

영상의 복잡도를 고려한 H.264 기반 비트 율-왜곡 최적화 매크로블록 모드 결정 기법 (Adaptive mode decision based on R-D optimization in H.264 using sequence statistics)

  • 김성제;최윤식
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.291-292
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    • 2006
  • This paper presents rate-distortion optimization that is considered sequence statistics(complexity) to choose the best macroblock mode decision in H.264. In previous work, Lagrange multiplier is derived by the function of constant value 0.85 and QP so that is not the proper Lagrange multilplier for any image sequence. The proposed algorithm solves the problem by changing constant value 0.85 into adaptive value which is influenced by image complexity, and by reducing the encoder complexity to estimate the image statistics with the multiplication of transformed, quantized rate and distortion. Proposed algorithm is achieved the bit-rate saving up to 5% better than previous method.

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MPEG-4 동영상 압축에서 비트율과 오류 내성을 고려한 인트라 업데이트 (Rate-Distortion Oprimized Error-Resilient Intra Update in MPEG-4 Video Coding)

  • 김우식;박래홍
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제39권6호
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    • pp.591-601
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    • 2002
  • 동영상 압축에서 움직임 보상은 뛰어난 압축 효율을 보이는 반면에 어느 한 시점에서 오류가 발생할 경우 그 시점 이후로 계속해서 오류가 확산된다는 단점이 있다. 인트라 업데이트 방법은 이러한 오류의 확산을 차단하는 방법이다. 그러나 인트라 업데이트 방법은 압축의 효율을 떨어뜨린다는 단점이 있다. 본 논문에서는 오류의 영향과 비트율 제어를 함께 고려하여 인트라 업데이트를 할 수 있는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 비트율과 왜곡의 값을 추정하고 라그랑지안 최적화를 통해 부호화 모드와 양자화 파라메터를 선택하는 방법으로 MPEG-4 코덱에 적용하여 실험하였다. 실험 결과는 제안된 방법이 기존의 방법보다 패킷 손실과 같은 오류 환경에서 더 좋은 화질을 나타내는 것을 보여준다.

랜덤한 점분포를 가진 영상을 사용한 워터마킹에서 스켈링 파라메타의 최적화 알고리즘 (An Algorithm for Scaling Parameter Optimization of Watermarking using Random Dot Images)

  • Lee, In-Jung
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권6C호
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    • pp.901-906
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    • 2004
  • For a digital image watermarking some autostereograms are used such as random dot images. In there, the extraction efficiency is good and the distortion rate is low. In this paper, we shall select an optimized scaling parameter which derives low distortion rate and high extraction efficiency, when we use a random dot images as like as autostereograms into some images except for extremely biased gray level images.

적응형 화면 스킵 기반 실시간 비디오의 소스/채널 통합 부호화율 제어 (Joint Source/Channel Rate Control based on Adaptive Frame Skip for Real-Time Video Transmission)

  • 이명진
    • 한국항행학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.523-531
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    • 2009
  • 본 논문에서는 패킷 손실 채널로의 전송을 위한 비디오 부호기의 소스/채널 부호화율 통합 제어 방식을 제안한다. 비디오 전송 시스템의 지연 제약에 따른 소스 부호화율 상한을 구하고, 부호화되거나 스킵된 화면에 대한 소스 왜곡과 패킷 손실에 의한 채널 왜곡을 기반으로 일정 부호화 구간에 대한 평균 왜곡을 정의한다. 주어진 채널률과 패킷 손실률에 대해 비디오 부호화 계수와 FEC 블록 크기를 제어계수로 하는 평균 왜곡 최소화 문제를 정의하고, 실시간 해결 알고리즘을 제안한다. 모의실험에서 제안방식은 40% 이하의 패킷 손실률과 30 프레임 이상의 인트라 매크로블럭 갱신률에서 TMN8에 비해 PSNR과 주관적 화질에서 우수한 성능을 보였다.

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