초고화질 영상처리를 위한 HEVC 표준에 적합한 고속 및 저복잡도 움직임 예측기에 대한 연구

A Fast and Low-complexity Motion Estimation for UHD HEVC

본 논문은 초고화질 영상처리를 위한 HEVC 표준에 적합한 고속 및 저복잡도 움직임 예측기 알고리즘을 제안하였다. 움직임 예측기는 HEVC 내의 연산양의 77~81%를 차지하고 있다. 결국 비디오 코덱 구현의 핵심은 이러한 움직임 예측기의 고속 및 저복잡도 알고리즘을 찾는 것이다. 본 논문에서는 기존의 움직임 예측기 알고리즘을 분석하였고 일반적인 움직임 탐색 점을 줄이는 방식이 아닌 움직임 벡터 예측과 선택적으로 움직임 탐색 점 개수를 조정하는 등의 HEVC 표준에 적합한 3가지 방식을 제안하였다. 이 제안된 알고리즘은 full search 알고리즘에 비교하여 0.36%의 연산양만을 사용하면서도 그 성능 열화는 1.1%에 불과하였다.

In this paper, we propose a novel fast and low-complexity Motion Estimation (ME) algorithm for Ultra High Definition (UHD) High Efficiency Video Coding (HEVC). Motion estimation occupies 77~81% of the amount of computation in HEVC. After all, the main key of video codec implementation is to find a fast and low-complexity motion estimation algorithm and architecture. We analyze the previous motion estimation algorithms and propose three optimal algorithm to reduce the computation proportion for HEVC. The proposed algorithm uses only 0.36% of the amount of operations compared to full search algorithm while maintaining compression performance with slight loss of 1.1%.