• 제목/요약/키워드: frame complexity

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프레임률 조절 트랜스코더의 개선된 움직임 벡터 합성 기법 (An Enhanced Motion Vector Composition Scheme of the Frame-Rate Control Transcoder)

  • 이승원;박성호;정기동
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제11권1호
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    • pp.50-61
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    • 2005
  • 네트워크 환경에 적응적인 비디오 스트리밍 서비스를 위하여 비디오의 트랜스코딩이 하나의 해결책으로 제시되었다. 시간당 프레임의 개수를 조절하는 기법은 이러한 비디오 트랜스코딩 기법들 중 하나이다. 이 기법에서는 삭제된 프레임을 참조하는 프레임의 움직임 벡터를 재생성 해야 되는데 이것은 비디오 트랜스코딩의 계산 복잡도를 높이는 주요 원인이다. 본 논문에서는 움직임 벡터의 재생성 시 요구되는 계산 복잡도를 줄이기 위해 삭제된 프레임의 움직임 벡터를 재사용하는 영역과 활동 상태 정보를 고려한 벡터 합성 기법을 제안한다. 이 기법은 각 매크로블록들의 활동 상태정보량과 중첩영역의 크기를 기반으로 축출한 가중치를 이용하여 각 움직임 벡터들을 합성하는 기법이다. 실험 결과 RABVC는 기존의 가중치 기반의 움직임 벡터 선택 기법들에 비해 비슷한 계산 복잡도에서 높은 PSNR값을 보였다.

프레임 보간을 위한 프레임 차이 기한의 적응형 확장 블록 움직임 추정 (A Motion Estimation Using Adaptively Expanded Block based on Frame Difference for Frame Interpolation)

  • 곽통일;조화현;윤종호;황보현;최명렬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권8C호
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    • pp.598-604
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    • 2008
  • 본 논문에서는 프레임 보간을 수행하여 영상 끌림 현상(motion blur)을 줄이기 위해 적용되는 프레임 차이 기반의 적응형 확장 블록을 이용한 움직임 추정을 제안한다. 제안된 방법은 상관도 높은 주변 블록의 픽셀 정보를 이용하여 움직임 추정을 수행하기 때문에 정확한 움직임 벡터를 추출할 수 있고, 프레임 차이를 이용하여 연산할 블록과 연산하지 않을 블록을 구분함으로써 연산량을 줄일 수 있다. 제안된 방법은 시뮬레이션 결과를 통하여 기존외 방법들보다 적은 연산량으로 정확한 움직임 벡터를 찾는 것을 확인하였다.

Distortion Variation Minimization in low-bit-rate Video Communication

  • Park, Sang-Hyun
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제5권1호
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    • pp.54-58
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    • 2007
  • A real-time frame-layer rate control algorithm with a token bucket traffic shaper is proposed for distortion variation minimization. The proposed rate control method uses a non-iterative optimization method for low computational complexity, and performs bit allocation at the frame level to minimize the average distortion over an entire sequence as well as variations in distortion between frames. 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 performances than the existing rate control method.

효율적인 디지털 위성 방송 프레임 동기 검출 회로 및 낮은 복잡도의 자동 이득 제어 회로 (Efficient Frame Synchronization Detector and Low Complexity Automatic Gain Controller for DVB-S2)

  • 최진규;선우명훈;김판수;장대익
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권2호
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    • pp.31-37
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    • 2009
  • 본 논문은 위성방송 표준인 DVB-S2 (Digital Video Broadcasting-Satellite second generation) 에 적용 가능한 효율적인 변조모드 추정 가능한 프레임 동기 검출 회로를 제안한다. 매우 낮은 SNR에서 SOF (Start Of Frame)를 검출하고 변조 모드를 추정하기 위해 본 논문에서는 새로운 상관기 방식의 프레임 동기 검출 회로 구조와 낮은 복잡도의 AGC (Automatic Gain Controller)를 제안한다. 제안한 프레임 동기 검출 회로는 복잡도가 높은 기존의 D-GPDI (Differential - Generalized Post Detection Integration) 알고리즘을 직접 구현한 방식과 비교하여 약 93%의 곱셈기 개수와 89%의 덧셈기 개수를 줄일 수 있었으며 Xilinx Virtex II FPGA 검증 보드를 이용하여 제안된 구조를 검증하였다.

HEVC Coding Unit Mode Based Motion Frame Analysis

  • Jia, Qiong;Dong, Tianyu;Jang, Euee S.
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2021년도 하계학술대회
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    • pp.52-54
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    • 2021
  • In this paper we propose a method predict whether a video frame contains motion according to the invoking situation of the coding unit mode in HEVC. The motion prediction of video frames is conducive for use in video compression and video data extraction. In the existing technology, motion prediction is usually performed by high complexity computer vision technology. However, we proposed to analyze the motion frame based on HEVC coding unit mode which does not need to use the static background frame. And the prediction accuracy rate of motion frame analysis by our method has exceeded 80%.

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High-Throughput Low-Complexity Successive-Cancellation Polar Decoder Architecture using One's Complement Scheme

  • Kim, Cheolho;Yun, Haram;Ajaz, Sabooh;Lee, Hanho
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제15권3호
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    • pp.427-435
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    • 2015
  • This paper presents a high-throughput low-complexity decoder architecture and design technique to implement successive-cancellation (SC) polar decoding. A novel merged processing element with a one's complement scheme, a main frame with optimal internal word length, and optimized feedback part architecture are proposed. Generally, a polar decoder uses a two's complement scheme in merged processing elements, in which a conversion between two's complement and sign-magnitude requires an adder. However, the novel merged processing elements do not require an adder. Moreover, in order to reduce hardware complexity, optimized main frame and feedback part approaches are also presented. A (1024, 512) SC polar decoder was designed and implemented using 40-nm CMOS standard cell technology. Synthesis results show that the proposed SC polar decoder can lead to a 13% reduction in hardware complexity and a higher clock speed compared to conventional decoders.

Fast Macroblock Mode Selection Algorithm for B Frames in Multiview Video Coding

  • Yu, Mei;He, Ping;Peng, Zongju;Zhang, Yun;Si, Yuehou;Jiang, Gangyi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권2호
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    • pp.408-427
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    • 2011
  • Intensive computational complexity is an obstacle of enabling multiview video coding for real-time applications. In this paper, we present a fast macroblock (MB) mode selection algorithm for B frames which are based on the computational complexity analyses between the MB mode selection and reference frame selection. Three strategies are proposed to reduce the coding complexity jointly. First, the temporal correlation of MB modes between current MB and its temporal corresponding MBs is utilized to reduce computational complexity in determining the optimal MB mode. Secondly, Lagrangian cost of SKIP mode is compared with that of Inter $16{\times}16$ modes to early terminate the mode selection process. Thirdly, reference frame correlation among different Inter modes is exploited to reduce the number of reference frames. Experimental results show that the proposed algorithm can promote the encoding speed by 3.71~7.22 times with 0.08dB PSNR degradation and 2.03% bitrate increase on average compared with the joint multiview video model.

Multi-frame AR model을 이용한 LPC 계수 양자화 (Quantization of LPC Coefficients Using a Multi-frame AR-model)

  • 정원진;김무영
    • 한국음향학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.93-99
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    • 2012
  • 음성코딩 시 성도는 Linear Predictive Coding (LPC) 계수를 이용해서 모델링 한다. 일반적으로 LPC 계수는 양자화와 선형보간 관점에서 유리한 Line Spectral Frequency (LSF) 파라미터로 변경하여 사용한다. 10차 이상의 다차원 LSF 데이터를 벡터 양자화를 이용하여 직접 코딩하게 되면 벡터 내 상관관계 (intra-frame correlation)를 모두 이용할 수 있으므로 rate-distortion 관점에서는 높은 효율을 기대할 수 있다. 하지만, 계산량과 메모리 요구량이 높아져서 실제 코딩 시스템에서는 사용할 수 없게 되므로, 차원을 나누어 압축하는 Split Vector Quantization (SVQ)이 이용된다. 또한, LSF 데이터는 과거 벡터와의 벡터 간 상관관계 (inter-frame correlation)가 높으므로, 이를 이용한 Predictive Split Vector Quantization (PSVQ)이 사용되고 있다. PSVQ는 SVQ 보다 높은 rate-distortion 성능을 보인다. 본 논문에서는 음성 저장 장치를 위한 최적의 PSVQ를 구현하기 위해서 다수의 과거 프레임 정보와의 벡터 간상관관계 (inter-frame correlation)를 고려한 Multi-Frame AR-model 기반 SVQ (MF-AR-SVQ)를 제안하였다. 기존 PSVQ와 비교해 보았을 때, MF-AR-SVQ는 계산량과 메모리 요구량의 큰 증가 없이, 평균 spectral distortion 관점에서 약 1비트의 성능 향상을 보였다.

A New Video Bit Rate Estimation Scheme using a Model for IPTV Services

  • Cho, Hye-Jeong;Noh, Dae-Young;Jang, Seong-Hwan;Kwon, Jae-Cheol;Oh, Seoung-Jun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권10호
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    • pp.1814-1829
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    • 2011
  • In this paper, we present a model-based video bit rate estimation scheme for reducing the bit rate while maintaining a given target quality in many video streaming services limited by network bandwidth, such as IPTV services. Each item of video content can be stored on a video streaming server and delivered with the estimated bit rate using the proposed scheme, which consists of the following two steps: 1) In the first step, the complexity of each intra-frame in a given item of video content is computed as a frame feature to extract a group of candidate frames with a lot of bits. 2) In the second step, the bit rate of the video content is determined by applying statistical analysis and hypothesis testing to that group. The experimental results show that our scheme can reduce the bit rate by up to 78% with negligible degradation of subjective quality, especially with the low-complexity videos commonly used in IPTV services.

광대역 음성에 대한 프레임내 잔차 벡터 양자화에 있어서 모델 복잡도와 성능 사이의 교환관계 (Trade-off between Model Complexity and Performance in Intra-frame Predictive Vector Quantization of Wideband Speech)

  • 송근배;한헌수
    • 로봇학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.70-76
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    • 2010
  • This paper addresses a design issue of "model complexity and performance trade-off" in the application of bandwidth extension (BWE) methods to the intra-frame predictivevector quantization problem of wideband speech. It discusses model-based linear and non-linear prediction methods and presents a comparative study of them in terms of prediction gain. Through experimentation, the general trend of saturation in performance (with the increase in model complexity) is observed. However, specifically, it is also observed that there is no significant difference between HMM and GMM-based BWE functions.