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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 서울대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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새로운 영상표준기술인 High Efficiency Video Coding (HEVC)는 기존의 영상표준기술인 H.264/AVC에 비해 2배의 압축률을 가지나 다양한 CU 및 TU의 분할 및 35가지 예측모드를 지원함에 따라 복잡도가 증가하였으며, 본 논문은 이러한 HEVC 인트라 인코더의 복잡도를 줄이는데 초점을 둔다.
이 때 인트라 예측모드, CU 및 TU의 분할의 결정을 위하여 인코더는 최적의 비트율 및 열화의 정도를 선택하는 Rate Distortion Optimization(RDO) 연산[1]을 수행하며, RDO 연산 자체를 줄이거나, RDO연산을 수행하는 예측모드 및 분할의 개수를 줄이는 것이 인코더 성능향상의 기본적인 원리에 해당한다.
본 논문은 CU 분할을 조기에 결정하는 논문 [2]에 3가지 알고리듬을 추가하는 방법론을 제안한다. 첫 번째로 RDOQ의 연산량을 줄이는 것이며, 이는 RDOQ를 수행하였을 때와 수행하지 않았을 때 동일한 예측모드를 선택하는 경우가 많기 때문에 예측모드의 결정시 RDOQ를 수행하지 않는 알고리듬을 제안한다. 두 번째로 TU분할 결정과 관련된 복잡도를 줄이는 방법으로써 TU의 CBF가 0일 경우 분할되지 않는 TU가 최적의 TU일 확률이 높기 때문에 CBF가 0일 경우 TU의 분할의 검색을 추가로 수행하지 않는 방법을 제안한다. 또한 인트라의 경우CBF가 0인 경우가 많지 않기 때문에 추가로 TU의 RDO의 결과값이 임계값보다 작을 경우 추가의 TU분할을 검색하지 않도록 한다. 마지막으로 RDO연산을 수행하는 인트라 예측모드의 개수를 줄이는 방법을 제안한다. 실험결과 HM-11.0[3]과 비교하여 인코딩 시간이 63.7% 감소하였으나, 5.9%의 luma BD-Rate[4] 증가가 있는 것을 확인하였다.
이 때 인트라 예측모드, CU 및 TU의 분할의 결정을 위하여 인코더는 최적의 비트율 및 열화의 정도를 선택하는 Rate Distortion Optimization(RDO) 연산[1]을 수행하며, RDO 연산 자체를 줄이거나, RDO연산을 수행하는 예측모드 및 분할의 개수를 줄이는 것이 인코더 성능향상의 기본적인 원리에 해당한다.
본 논문은 CU 분할을 조기에 결정하는 논문 [2]에 3가지 알고리듬을 추가하는 방법론을 제안한다. 첫 번째로 RDOQ의 연산량을 줄이는 것이며, 이는 RDOQ를 수행하였을 때와 수행하지 않았을 때 동일한 예측모드를 선택하는 경우가 많기 때문에 예측모드의 결정시 RDOQ를 수행하지 않는 알고리듬을 제안한다. 두 번째로 TU분할 결정과 관련된 복잡도를 줄이는 방법으로써 TU의 CBF가 0일 경우 분할되지 않는 TU가 최적의 TU일 확률이 높기 때문에 CBF가 0일 경우 TU의 분할의 검색을 추가로 수행하지 않는 방법을 제안한다. 또한 인트라의 경우CBF가 0인 경우가 많지 않기 때문에 추가로 TU의 RDO의 결과값이 임계값보다 작을 경우 추가의 TU분할을 검색하지 않도록 한다. 마지막으로 RDO연산을 수행하는 인트라 예측모드의 개수를 줄이는 방법을 제안한다. 실험결과 HM-11.0[3]과 비교하여 인코딩 시간이 63.7% 감소하였으나, 5.9%의 luma BD-Rate[4] 증가가 있는 것을 확인하였다.
목차
목차초록 i목차 ３표 목차 ６그림 목차 ９제 1 장 서론 １１1.1 연구배경 １１1.2 연구내용 １３1.3 논문구성 １４제 2 장 복원이미지 생성을 위한 연산과정 １５2.1. 인트라 예측 １６2.2. 변환 １８2.3. 양자화 ２０2.3.1. 양자화 연산 ２１2.3.2. RDOQ 연산 ２５2.4. 역양자화 ２８2.5. 역변환 ２９2.6. 복원 ２９제 3 장 연구 배경 및 선행 연구 ３０3.1. 기존 H.264/AVC에서의 빠른 모드 및 분할 결정방법 ３０3.2. HEVC에서의 빠른 모드 및 분할 결정방법 ３２3.3. 가설 검정을 이용한 CU 분할의 조기 결정방법 ３４제 4 장 참조코드 HM-11.0의 ３９인트라 인코더 알고리듬 및 코드분석 ３９4.1. HM-11.0의 설정 ４０4.2. HM-11.0의 인트라 인코더의 예측 모드 결정방법. ４２4.3. HM-11.0 인트라 인코더의 분할의 결정방법. ４９4.4. HM-11.0의 비트율 예측 ５４제 5 장 제안하는 알고리듬 ５６5.1. CU의 조기 분할 방법 ５６5.2. RDO 연산을 수행하는 예측모드의 개수 줄이기 ５８5.3. RDO 연산의 최적화 ６１5.3.1. 간결한 RDO 연산방법. ６１5.4. RDOQ 연산의 축소 ６５5.5. TU 분할 결정에서의 early pruning ６７5.5.1. CBF신호를 이용한 TU분할의 early pruning방법 ６８5.5.2. 임계값을 이용한 TU 분할 결정의 early pruning방법 ６９제 6 장 실험결과 ７５제 7 장 결론 ７９참고문헌 ８１Appendix ８４ABSTRACT １２８감사의 글 １３０
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