양자화 정밀도 향상을 위한 양자화기 성능 분석

Analysis of Quantizer Performance for Enlargement of Quantization Accuracy

스칼라 양자화기는 구현이 간단하기 때문에 손실부호화에 흔하게 사용되고 있다. 그러나 동영상 부호화에 사용되는 스칼라 양자화기는 양자화 계단크기 값이 커질수록 부호화 성능의 척도로 사용되는 복원된 영상화질이 나빠진다. 따라서 발생되는 부호화율은 같은 값으로 유지하면서 양자화 계단크기 값을 작게 만드는 것이 부호화 성능 측면에서 필요하다. 본 논문에서는 스칼라 양자화기에서 양자화 계단크기의 정밀도를 증대시키기 위하여 양자화 복원값의 영역 개수를 증가시키고, 복원값의 영역 분포에 대한 특성을 분석한다. 이를 바탕으로 다양한 동영상 신호에 대하여 부호화 화면의 종류별로 양자화 복원값의 영역 분포 패턴에 대한 허프만 부호를 생성하고, 동영상 부호화에 적용하여 부호화 성능을 분석한다. 모의실험 결과로부터 양자화 정밀도가 향상됨으로써 동영상 부호화 성능이 개선됨을 보인다.

Scalar quantizer is popular used because its implementation is simple. However, the larger quantizer stepsize of scalar quantizer for video coding causes less picture quality used as coding performance. Therefore, it is needed to make the smaller quantizer stepsize by keeping the same generated bitrate. In this paper, we increase the number of quantization decision level for enlargement of the accuracy of quantizer stepsize in the scalar quantizer, and analyze the characteristics about distribution of quantization decision level. Then, we generate the huffman codes for the patterns of distribution of quantization decision level, and investigate the coding performance for different coded picture types of various video sequences. From the simulation results, we can see the coding performance can be improved by enlarging the accuracy of quantizer stepsize.