KR100708182B1 - 동영상 부호화기의 비트율 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 움직임 추정 과정에서 얻어지는 정보를 이용하여 양자화 계수값을 변화시켜 비트율을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 동영상의 비트율 제어 장치는 인트라 예측 부호화되는 픽쳐를 구성하는 매크로블록들에 대한 움직임 추정을 수행하고, 움직임 추정 결과에 따라 얻어진 상기 매크로블록들에 대한 소정의 코스트를 계산하는 움직임 추정부와, 상기 계산된 코스트와 이전에 부호화된 픽쳐의 평균 코스트를 비교하여 상기 인트라 예측 부호화되는 픽쳐의 양자화 계수를 조절하는 비트율 제어부 및 상기 조절된 양자화 계수에 따라 양자화를 수행하는 양자화부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, I, B, P 픽쳐 모두에 대해서 움직임 추정 결과에 따른 코스트를 이용하여 비트율을 제어함으로써 연속적인 프레임 사이에 일관성 있는 화질을 유지할 수 있다.

Description

동영상 부호화기의 비트율 제어 장치 및 방법{Rate control apparatus and method in video encoder}
도 1은 본 발명에 따른 비트율 제어 장치를 적용한 동영상 부호화기의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 비트율 제어 방법이 적용되어 부호화되는 GOP(Group Of Picture)의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 비트율 제어 방법이 적용되어 부호화되는 GOP(Group Of Picture)의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 비트율 제어 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
본 발명은 부호화된 동영상 데이터의 비트율을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 움직임 추정 과정에서 얻어지는 정보를 이용하여 양자화 계수값을 변화시켜 비트율을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
H.264 등과 같은 동영상 압축 표준안에 따른 부호화기에서는 각 비디오 프레임을 I, P, B 중의 한가지 방식으로 부호화한다. I 픽쳐는 인트라 예측에 의해서 부호화되는 프레임으로 현재 프레임 내의 정보만을 이용하여 부호화되며, P 픽쳐는 이전에 부호화되어 복원된 프레임을 참조하여 움직임 추정을 통한 인터 예측에 의해 부호화되고, B 픽쳐는 이전에 부호화되고 복원된 프레임을 양쪽 방향으로 참조하여 부호화된다.
하나의 프레임 내의 움직임 정도, 영상이 표현하는 물체의 세밀함이나 복잡도의 정도, 예측이 용이한지 여부에 따라 매크로블록 별로 예측 영상과 원 영상과의 차이인 레지듀(residue) 데이터의 양이 달라지고, 이 레지듀얼 데이터를 부호화하기 위해 필요한 비트량도 달라진다. 예를 들어, 상수 파라미터를 갖는 부호화기는 움직임이 많거나 입력 영상이 상세하면 보다 많은 비트를 생성하고, 움직임이나 세밀함이 낮으면 적은 비트를 생성한다. 이와 같이, 각 매크로블록에 대해 생성되는 부호화된 비트의 수를 비디오 프레임의 내용에 따라 변화시키기 위하여 부호화기에서는 출력되는 비트수를 변화시키는 비트율 제어(rate control)를 수행한다. 이러한 비트율 제어는 주어진 목표 비트레이트 내에서 각각의 프레임 별, 매크로블록 별로 알맞은 비트를 할당하여 최적의 RD(Rate-Distortion) 성능을 얻기 위한 것이다.
일반적으로 비트율 제어는 프레임 단위 또는 매크로블록 단위로 수행될 수 있으며, 인트라 또는 인터 예측된 예측 영상과 원 영상의 차이인 레지듀를 변환한 다음, 상기 변환된 레지듀를 양자화할 때 스케일링하는 값을 변화시킴으로써 비트율을 조절하게 된다. 이때 스케일링하는 값을 양자화 계수(Quantization Parameter:QP)라고 하며, 레지듀가 커서 많은 비트가 필요한 매크로블록에 대해서 는 양자화 계수값을 작게 하여 많은 데이터가 부호화될 수 있도록 하고, 레지듀가 작아서 적은 비트로도 충분한 매크로블록에 대해서는 양자화 계수를 크게 하는 방식으로 비트를 적절히 분배하게 된다.
한편, 움직임 추정은 I 픽쳐를 제외한 P 및 B 픽쳐의 부호화시에 반드시 필요한 과정으로서, 상기 움직임 추정 결과에 의하여 움직임 벡터와 소정의 코스트를 얻게 된다. 상기 코스트가 작은 경우에는 예측이 비교적 잘되는 매크로블록이므로 레지듀가 작고, 코스트가 큰 경우에는 예측이 잘되지 않아서 부호화해야 할 레지듀가 크다. 따라서, 움직임 추정 결과 얻어진 코스트와 소정의 기준값을 비교함으로써 비트율 제어를 위한 척도로서 이용할 수 있다.
그런데, 종래 기술에 따르면 I 픽처에 대해서는 움직임 추정이 수행되지 않기 때문에 상기 움직임 추정 결과 얻어진 코스트를 모든 픽쳐에 대한 비트율 제어에 이용할 수 없다. 또한 SD급 이상의 고화질의 비디오를 부호화하는 부호화기와 같이 주기적으로 I 픽쳐를 삽입하여 동영상을 부호화하는 경우 모든 매크로블록에 대해서 동일한 양자화 계수를 적용하거나 각 매크로블록마다 서로 다른 방식에 의하여 양자화계수를 조절해야 하기 때문에 연속한 프레임 사이에서 일관성이 줄어들어 주관적 화질 상의 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 동영상 부호화시 움직임 추정 과정에서 얻어지는 정보를 이용하여 비트율을 제어하는 동영상 부호화기의 비트율 제어 장치 및 방법을 제공하는 데에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 모든 픽쳐에 대해서 동일한 방법으로 비트율을 제어하여 연속적인 프레임 사이에 일관성있는 화질을 유지할 수 있는 동영상 부호화기의 비트율 제어 장치 및 방법을 제공하는 데에 목적이 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 동영상의 비트율 제어 장치는, 인트라 예측 부호화되는 픽쳐를 구성하는 매크로블록들에 대한 움직임 추정을 수행하고, 움직임 추정 결과에 따라 얻어진 상기 매크로블록들에 대한 소정의 코스트를 계산하는 움직임 추정부; 상기 계산된 코스트와 이전에 부호화된 픽쳐의 평균 코스트를 비교하여 상기 인트라 예측 부호화되는 매크로블록들의 양자화 계수를 조절하는 비트율 제어부; 및 상기 조절된 양자화 계수에 따라 양자화를 수행하는 양자화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 동영상의 비트율 제어 방법은, 인트라 예측 부호화되는 픽쳐를 구성하는 매크로블록들에 대한 움직임 추정을 수행하는 단계; 상기 움직임 추정 결과에 따라서 얻어진 상기 매크로블록들의 소정의 코스트를 계산하는 단계; 상기 계산된 코스트와 이전에 부호화된 픽쳐의 평균 코스트를 비교하여 상기 인트라 예측 부호화되는 매크로블록의 양자화 계수를 조절하는 단계; 및 상기 조절된 양자화 계수에 따라 양자화를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 동영상의 비트율 제어 방법은, 인트라 예측 부호화되는 픽쳐를 구성하는 매크로블록들에 대한 움직임 추정을 수행하는 단계; 상기 움직임 추정 결과에 따라서 얻어진 상기 매크로블록들의 소정의 코스트를 계산하는 단계; 상기 계산된 코스트와 이전에 부호화된 픽쳐의 코스트를 비교하여 상기 인트라 예측 부호화되는 매크로블록의 양자화 계수를 조절하는 단계; 및 상기 조절된 양자화 계수에 따라 양자화를 수행하는 단계를 포함하며, 상기 부호화되는 동영상은 입력 영상의 두 번째 픽쳐에서부터 부호화되며, 상기 움직임 추정을 수행하는 단계는 인트라 예측 부호화되는 상기 두 번째 픽쳐에 대하여 상기 입력 영상의 첫 번째 픽쳐를 이용하여 움직임 추정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 비트율 제어 장치를 적용한 동영상 부호화기의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 비트율 제어 장치는 P 픽처 및 B 픽처와 같이 움직임 추정을 이용하여 부호화되는 픽처 타입뿐만 아니라, 인트라 예측 부호화되는 I 픽처를 구성하는 매크로블록들에 대하여 별도로 움직임 추정을 수행하고, 상기 움직임 추정 결과에 따른 소정의 코스트를 이용하여 부호화되는 동영상의 비트율을 제어하는 데에 특징이 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 동영상 부호화기는 감산부(105), DCT 수행부(110), 양자화부(115), 엔트로피 부호화부(120), 인트라 예측부(125), 역양자화부(130), IDCT 수행부(135), 프레임 메모리(140), 움직임 추정부(145), 움직임 보 상부(150) 및 비트율 제어부(160)를 구비한다.
감산부(105)는 입력영상에서 인트라 예측 또는 움직임 보상된 영상을 빼서 레지듀 데이터를 출력한다. DCT 수행부(110)는 감산부(105)에서 출력되는 레지듀 데이터에 대하여 DCT를 수행한다. 양자화부(115)는 DCT 계수에 대하여 양자화를 수행한다. 엔트로피 부호화부(120)는 양자화된 DCT 계수를 CABAC(Context Adaptive Binary Arithmetic Coding) 또는 CAVLC(Context Adaptive Variable Length Coding)을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행한다.
상기 인트라 예측부(125)는 현재 매크로블록의 예측치를 현재 픽쳐내에서 찾는 인트라 예측을 수행한다.
움직임 보상 및 움직임 추정을 수행하기 위하여 상기 양자화된 DCT 계수를 복호화하여 참조 영상을 얻어야 한다. 이를 위하여 역양자화부(130)는 양자화된 DCT 계수를 역 양자화한 후 IDCT수행부(135)는 Inverse DCT를 수행한다. 이렇게 복호화된 참조영상은 프레임 메모리(140)에 저장된다. 그리고, 프레임 메모리(140)에 저장된 참조영상과, 입력영상을 이용하여 움직임 추정부(145)는 움직임 추정을 수행하고, 이렇게 얻어진 움직임 추정영상과 참조영상을 이용하여 움직임 보상부(150)는 움직임 보상을 수행한다.
구체적으로는, 상기 움직임 추정부(145)는 참조영상에서 현재 매크로블록의 위치를 중심으로 하는 소정 영역을 탐색하여, 탐색 영역내에서 현재 매크로블록과의 차이가 최소가 되는 영역을 가장 유사한 영역으로 선택한다. 또한, 상기 움직임 추정부(102)는 상기 가장 유사한 영역과 현재 매크로 블록과의 공간상의 위치 차이를 움직임 벡터 형태로 출력한다. 이 때, 상기 움직임 추정부(145)는 상기 움직임 벡터를 결정하기 위해서 소정의 코스트를 계산한다. 상기 코스트로는 일반적으로 SAD(Sum of Absolute Difference)를 사용한다. 상기 SAD는 현재 매크로블록의 화소들과 움직임 벡터가 가리키는 참조영상의 대응되는 화소들 사이의 절대값 차이를 계산하는 것으로서, 상기 SAD가 최소인 움직임 벡터가 가리키는 참조영상 부분이 현재 매크로블록과 가장 유사한 영역으로 선택된다. 특히, 본 발명에 따른 움직임 추정부(145)는 인트라 예측 부호화되는 I 픽쳐에 대해서도 움직임 추정을 수행하여, 상기 움직임 추정 결과에 따라 얻어진 각 매크로블록에 대한 SAD를 계산하여 출력한다. 또한, 상기 움직임 추정부(145)는 움직임 추정되는 픽쳐를 구성하는 매크로블록들의 SAD를 합산하여 평균 SAD를 계산할 수 있다.
상기 움직임 추정부(145)에서 계산된 매크로블록들의 SAD 정보는 상기 비트율 제어부(160)로 입력된다.
상기 비트율 제어부(160)는 현재 인트라 예측 부호화되는 매크로블록의 SAD와 이전에 부호화된 픽쳐의 평균 SAD를 비교하여 상기 인트라 예측 부호화되는 픽쳐의 양자화 계수를 조절한다. 일 예로서, 상기 비트율 제어부(160)는 현재 매크로블록의 SAD가 이전 프레임의 평균 SAD보다 큰 경우에는 양자화 계수를 증가시키고, 반대로 현재 매크로블록의 SAD가 이전 프레임의 평균 SAD보다 작은 경우에는 양자화 계수를 감소시킬 수 있다. 이는 상기 SAD가 이전 프레임의 평균치보다 큰 매크로블록에 대해서는 사람의 눈에 덜 민감한 부분으로 판단하여 양자화 계수를 크게 하여 양자화 스텝 사이즈를 크게 함으로써 발생되는 비트량을 감소시키고, 그 반대의 경우에는 사람의 눈에 민감한 부분으로 판단하여 양자화 계수를 작게하여 발생되는 비트량을 증가시키는 것이다. 또 다른 예로서 상기 예와 반대로, 상기 비트율 제어부(160)는 현재 매크로블록의 SAD가 이전 프레임의 평균 SAD보다 클 때, 즉 움직임 추정이 잘 안 될 경우에는 양자화 계수를 작게하여 상대적으로 큰 값을 갖는 레지듀 데이터를 부호화하는데 소요되는 비트량을 증가시켜서 화질의 저하를 방지하거나, 그 역으로 현재 매크로블록의 SAD가 이전 프레임의 평균 SAD보다 작은 경우, 즉 움직임 추정이 잘 되는 경우에는 발생되는 레지듀 데이터가 작은양을 갖으므로 양자화 계수를 크게하여 상기 발생된 레지듀 데이터에 할당되는 비트량을 감소시켜도 화질은 크게 저하되지 않게 된다. 이와 같이, 상기 비트율 제어부(160)는 현재 매크로블록의 SAD와 이전 프레임의 평균 SAD의 크기를 비교한 결과에 따라서 양자화 계수를 증감시킴으로써 영상 부호화 결과에 따른 비트율을 제어하게 된다. 여기서 상기 양자화 계수의 증감정도는 현재 매크로블록의 SAD와 이전 영상의 평균 SAD 값의 차이에 비례하여 조절할 수 있다.
상기 양자화부(115)는 상기 비트율 제어부(160)에서 조절된 양자화 계수에 따라서 DCT 계수에 대한 양자화를 수행한다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 비트율 제어 방법이 적용되어 부호화되는 GOP(Group Of Picture)의 예를 나타낸 도면들이다.
도 2를 참조하면, GOP의 중간에 I 픽쳐가 삽입되는 경우, 도면 부호 A로 표시된 바와 같이 중간에 삽입된 I 픽쳐에 대하여 이전 영상을 참조영상으로 하여 움직임 추정이 수행된다. 즉, 상기 중간에 삽입된 I 픽쳐를 구성하는 각 매크로블록 단위로 움직임 추정이 수행되고, 상기 매크로블록들에 대한 SAD와 이전의 P 픽쳐의 평균 SAD를 비교하여 상기 I 픽쳐의 양자화 계수를 조절하게 된다.
한편, 일반적으로 입력 영상의 첫 번째 픽쳐는 랜덤 액세스 및 동영상 편집 등을 위해서 I 픽쳐로 부호화된다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 동영상의 비트율 제어 장치에서는 입력 영상의 두 번째 픽쳐에서부터 부호화를 수행하고, 입력 영상의 첫 번째 픽쳐를 참조 영상으로 하여 두 번째 I 픽쳐에 대해 움직임 추정을 수행한 다음 움직임 추정에 따른 소정의 코스트를 이용하여 양자화 계수를 변화시킨다. 즉, 두 번째 I 픽쳐를 구성하는 각 매크로블록에 대하여 첫 번째 픽쳐를 참조 영상으로 하여 움직임 추정을 수행하고, 상기 첫 번째 픽쳐의 평균 SAD와 상기 두 번째 I 픽쳐를 구성하는 매크로블록들의 SAD를 비교하여 양자화 계수를 조절한다.
도 4는 본 발명에 따른 동영상의 비트율 제어 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 4를 참조하면, 단계 410에서 인트라 예측 부호화되는 픽쳐를 구성하는 매크로블록들에 대하여 움직임 추정을 수행한다.
단계 420에서, 상기 움직임 추정 결과에 따라 각 매크로블록에 대한 소정의 코스트, 예를 들어 SAD를 계산하여 출력한다.
단계 430에서, 상기 현재 인트라 예측 부호화되는 픽쳐를 구성하는 매크로블록의 SAD와 이전 픽쳐의 평균 SAD를 비교하여 상기 매크로블록의 양자화 계수를 조절한다. 전술한 바와 같이, 현재 매크로블록의 SAD가 이전 프레임의 평균 SAD보다 큰 경우에는 양자화 계수를 증가시키고, 현재 매크로블록의 SAD가 이전 프레임의 평균 SAD보다 작은 경우에는 양자화 계수를 감소시킨다.
단계 440에서, 상기 조절된 양자화 계수를 이용하여 양자화를 수행한다.
한편, 상기 비트율 제어 방법에 있어서 입력 영상의 첫 번째 픽쳐에서부터 부호화를 수행하지 않고, 두 번째 픽쳐에서부터 I,P,P,P,... 식으로 입력 영상을 부호화한다. 또한, 인트라 예측 부호화되는 두 번째 픽쳐는 첫 번째 입력되는 픽쳐를 참조하여 움직임 추정을 수행하고, 상기 움직임 추정 결과에 따른 코스트를 첫 번째 입력되는 픽쳐의 평균 코스트와 비교하여 양자화 계수를 조절함으로써 비트율을 제어할 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
전술한 바와 같은 본 발명에 따르면, I, B, P 픽쳐 모두에 대해서 움직임 추정 결과에 따른 코스트를 이용하여 비트율을 제어함으로써 연속적인 프레임 사이에 일관성 있는 화질을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 맨 처음 프레임에서 영상의 특성에 상관없이 임의로 정해진 고정된 양자화 계수를 사용하여 동영상을 부호화하는 경우에 비하여, 맨 처음 프레임인 I 픽처에서부터 비트율 제어를 적용함으로써 상기 I 픽쳐 이후에 부호화되는 P, B 픽쳐의 복원 화질을 향상시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 부호화되는 동영상의 비트율을 제어하는 장치에 있어서,
    인트라 예측 부호화되는 픽쳐를 구성하는 매크로블록들에 대한 움직임 추정을 수행하고, 움직임 추정 결과에 따라 얻어진 상기 매크로블록들에 대한 소정의 코스트를 계산하는 움직임 추정부;
    상기 계산된 코스트와 이전에 부호화된 픽쳐의 평균 코스트를 비교하여 상기 계산된 코스트가 상기 이전에 부호화된 픽쳐의 평균 코스트에 비하여 큰 경우에는 상기 인트라 예측 부호화되는 픽처를 구성하는 매크로블록의 양자화 계수를 증가시키고, 상기 계산된 코스트가 상기 이전에 부호화된 픽쳐의 평균 코스트에 비하여 작은 경우에는 상기 인트라 예측 부호화되는 픽처를 구성하는 매크로블록의 양자화 계수를 감소시킴으로써 상기 인트라 예측 부호화되는 매크로블록들의 양자화 계수를 조절하는 비트율 제어부; 및
    상기 조절된 양자화 계수에 따라 양자화를 수행하는 양자화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상의 비트율 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 부호화되는 동영상은 입력 영상의 두 번째 픽쳐에서부터 부호화되며, 상기 움직임 추정부는 상기 입력 영상의 첫 번째 픽쳐를 이용하여, 인트라 예측 부호화되는 상기 두 번째 픽쳐에 대한 움직임 추정을 수행하는 것을 특징으로 하는 동영상의 비트율 제어 장치.
  4. 부호화되는 동영상의 비트율을 제어하는 방법에 있어서,
    인트라 예측 부호화되는 픽쳐를 구성하는 매크로블록들에 대한 움직임 추정을 수행하는 단계;
    상기 움직임 추정 결과에 따라서 얻어진 상기 매크로블록들의 소정의 코스트를 계산하는 단계;
    상기 계산된 코스트와 이전에 부호화된 픽쳐의 평균 코스트를 비교하여 상기 계산된 코스트가 상기 이전에 부호화된 픽쳐의 평균 코스트에 비하여 큰 경우에는 상기 인트라 예측 부호화되는 픽처를 구성하는 매크로블록의 양자화 계수를 증가시키고, 상기 계산된 코스트가 상기 이전에 부호화된 픽쳐의 평균 코스트에 비하여 작은 경우에는 상기 인트라 예측 부호화되는 픽처를 구성하는 매크로블록의 양자화 계수를 감소시킴으로써 상기 상기 인트라 예측 부호화되는 매크로블록들의 양자화 계수를 조절하는 단계; 및
    상기 조절된 양자화 계수에 따라 양자화를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상의 비트율 제어 방법.
  5. 부호화되는 동영상의 비트율을 제어하는 방법에 있어서,
    인트라 예측 부호화되는 픽쳐를 구성하는 매크로블록들에 대한 움직임 추정을 수행하는 단계;
    상기 움직임 추정 결과에 따라서 얻어진 상기 매크로블록들의 소정의 코스트를 계산하는 단계;
    상기 계산된 코스트와 이전에 부호화된 픽쳐의 평균 코스트를 비교하여 상기 계산된 코스트가 상기 이전에 부호화된 픽쳐의 평균 코스트에 비하여 큰 경우에는 상기 인트라 예측 부호화되는 픽처를 구성하는 매크로블록의 양자화 계수를 증가시키고, 상기 계산된 코스트가 상기 이전에 부호화된 픽쳐의 평균 코스트에 비하여 작은 경우에는 상기 인트라 예측 부호화되는 픽처를 구성하는 매크로블록의 양자화 계수를 감소시킴으로써 상기 상기 인트라 예측 부호화되는 매크로블록들의 양자화 계수를 조절하는 단계; 및
    상기 조절된 양자화 계수에 따라 양자화를 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 부호화되는 동영상은 입력 영상의 두 번째 픽쳐에서부터 부호화되며, 상기 움직임 추정을 수행하는 단계는 상기 입력 영상의 첫 번째 픽쳐를 이용하여, 인트라 예측 부호화되는 상기 두 번째 픽쳐에 대한 움직임 추정을 수행하는 것을 특징으로 하는 동영상의 비트율 제어 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011105867A2 (ko) * 2010-02-26 2011-09-01 에스케이텔레콤 주식회사 부호화 장치, 이의 구동 방법 및 부호화 방법

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101375667B1 (ko) * 2008-05-16 2014-03-18 삼성전자주식회사 영상의 부호화, 복호화 방법 및 장치
KR101653223B1 (ko) * 2010-03-12 2016-09-02 주식회사 케이티 영상 품질 조절 시스템 및 방법
KR101337410B1 (ko) * 2010-12-23 2013-12-05 한국전자통신연구원 동영상 부호기의 대블록에 대한 비트율 제어 방법
CN112752106B (zh) * 2019-10-29 2022-02-18 北京新唐思创教育科技有限公司 视频图像帧的编码控制方法、装置及计算机存储介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0134342B1 (ko) * 1993-04-13 1998-04-29 김광호 동작추정에 의한 부호화방법 및 그 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0134342B1 (ko) * 1993-04-13 1998-04-29 김광호 동작추정에 의한 부호화방법 및 그 장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011105867A2 (ko) * 2010-02-26 2011-09-01 에스케이텔레콤 주식회사 부호화 장치, 이의 구동 방법 및 부호화 방법
KR20110098037A (ko) * 2010-02-26 2011-09-01 에스케이 텔레콤주식회사 부호화 장치, 이의 구동 방법 및 부호화 방법
WO2011105867A3 (ko) * 2010-02-26 2011-12-08 에스케이텔레콤 주식회사 부호화 장치, 이의 구동 방법 및 부호화 방법
KR101647072B1 (ko) 2010-02-26 2016-08-09 에스케이텔레콤 주식회사 부호화 장치, 이의 구동 방법 및 부호화 방법

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