화면내 부호화를 위한 예측특징 분석

Analysis of Prediction Characteristics for Intra Predicted Coding

H.264의 동영상 부호화에서는 화면내 부호화되는 화면의 부호화 성능을 개선시키기 위하여 현재 화면을 매크로 블록으로 나누어 이웃한 화소들을 이용하는 화면내 예측부호화(intra prediction) 기법을 사용하고 있다. 그러나 H.264는 화면내 예측부호화에서 다수 개의 예측부호화 모드가 사용됨으로써 연산량이 증가하게 된다. 따라서 본 논문에서는 영상별로 장면전환후의 최초 I-화면에 대해서만 전체 예측모드를 적용하여 예측부호화 모드의 사용빈도를 분석하고 이후 화면에는 사용빈도가 작은 모드를 생략하는 예측모드의 간소화방안을 제안한다. 실험결과로부터 영상형태별 움직임벡터의 변화 또는 장면전환이 발생하지 않은 시점 또는 구간에서는 화질의 변동이 미미한 상태에서 부호화 과정의 적절한 화면내 부호화되는 화면거리(intra-period : I-화면거리)의 선택과 예측모드의 간소화(생략)로 인해 최소 33%, 최대 66%까지 화면내 부호화 과정에서 적용되는 예측모드의 간소화 또는 생략이 가능함을 알 수 있다.

In H.264 coding system, the intra prediction method which uses neighbor pixels from current picture has been used for improvement of coding efficiency, but operation amount will increase because of using a large number of intra prediction modes. In this paper, we investigate the usage distribution of intra prediction modes between scene change detections, depended on the picture period of intra-coded picture and the coded picture characteristics. As to first I-picture, all 9 prediction modes will be applied, and then the prediction modes which is distributed less than 7% will be skipped in intra prediction coding system. According to this analysis, if it is assumed no scene change detection, we suggest the method of simplification for the intra prediction. From simulation results, we can see that minimum 33% and maximum 66% reductions of complexity for intra prediction is possible by using the simplification of intra prediction mode and the selection of picture period without significant loss of picture quality.