KR102163007B1 - Method and Apparatus for Adjusted Prediction Mode Decision Scheme to Speed Up of Low Contrast Video Encoding - Google Patents

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Abstract

저조도 영상의 압축 속도 향상을 위한 예측 모드 결정 최적화 조정 방법 및 장치가 제시된다. 본 발명에서 제안하는 저조도 영상의 압축 속도 향상을 위한 예측 모드 결정 최적화 조정 방법은 코딩 유닛을 통해 최적 모드를 결정하는 단계, 상기 최적 모드가 SKIP 모드인지 판단하는 단계, 상기 최적 모드가 SKIP 모드가 아닐 경우, SKIP 모드 코스트(cost)와 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트를 비교하는 단계 및 SKIP 모드 코스트가 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트보다 작지 않은 경우, 스플릿 및 인코딩을 수행하는 단계를 포함한다. A method and apparatus for optimizing prediction mode determination to improve compression speed of low-light images are presented. The prediction mode determination optimization adjustment method for improving the compression speed of a low-illuminance image proposed in the present invention includes determining an optimal mode through a coding unit, determining whether the optimal mode is a SKIP mode, and the optimal mode is not a SKIP mode. In this case, comparing the SKIP mode cost with the lambda-adjusted cost of the optimal mode, and if the SKIP mode cost is not less than the lambda-adjusting cost of the optimal mode, performing splitting and encoding.

Description

저조도 영상의 압축 속도 향상을 위한 예측 모드 결정 최적화 조정 방법 및 장치{Method and Apparatus for Adjusted Prediction Mode Decision Scheme to Speed Up of Low Contrast Video Encoding}{Method and Apparatus for Adjusted Prediction Mode Decision Scheme to Speed Up of Low Contrast Video Encoding}

본 발명은 저조도 영상의 압축 속도 향상을 위한 예측 모드 결정 최적화 조정 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for optimizing prediction mode determination for improving a compression speed of a low-illuminance image.

다양한 영상 기반의 감시 시스템에서 영상 정보를 저장하기 위해서는 영상 압축이 필수적으로 사용된다. 광범위하게 사용되고 있는 H.264와 HEVC 표준의 비디오 인코더는 압축률이 매우 높지만 계산 복잡도와 전력 소모 역시 높다. 이를 개선하기 위하여 다양한 복잡도 감소 연구들이 진행되었다. 기존 연구들은 조도가 충분한 상황을 고려한 기법들을 제시해 왔었다. 하지만, 감시 시스템은 24시간 동작하기 때문에 밝은 영상, 어두운 영상 모두 획득하고 있다. 조명이 없는 시간은 하루의 40% 이상을 차지하고 있으므로 저조도 영상의 특성을 적극적으로 고려한 인코딩 알고리즘 연구가 필요하다. 일반적으로 인코딩 알고리즘은 시공간적으로 상관성이 높을 때 압축률 및 처리 속도에서 이점을 가진다. 낮은 조도로 인해 시공간적 상관성이 증가하는 영상의 특성을 활용한다면 저조도 영상에서 인코딩 시간을 더욱 줄이고 결과적으로 전력 소모를 줄일 수 있을 것이다.In order to store video information in various video-based surveillance systems, video compression is essentially used. Video encoders of the H.264 and HEVC standards, which are widely used, have very high compression rates, but also high computational complexity and power consumption. In order to improve this, various complexity reduction studies have been conducted. Existing studies have suggested techniques that consider the situation with sufficient illumination. However, since the surveillance system operates 24 hours a day, both bright and dark images are acquired. Since the time without lighting accounts for more than 40% of the day, it is necessary to study the encoding algorithm that actively considers the characteristics of low-light images. In general, encoding algorithms have advantages in compression rate and processing speed when they are highly correlated in space and time. If the characteristics of an image whose spatiotemporal correlation increases due to low illuminance are utilized, the encoding time in the low illuminance image may be further reduced, and as a result, power consumption may be reduced.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 저조도 영상에서 인코딩 시간을 더욱 줄이고 결과적으로 전력 소모를 줄이기 위한 인코딩 알고리즘 및 저조도 영상의 압축 속도 향상을 위한 예측 모드 결정 최적화 조정 방법 및 장치를 제공하는데 있다. An object of the present invention is to provide an encoding algorithm for further reducing the encoding time and consequently reducing power consumption in low-light images, and a method and apparatus for optimizing prediction mode determination for improving the compression speed of low-light images.

일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 저조도 영상의 압축 속도 향상을 위한 예측 모드 결정 최적화 조정 방법은 코딩 유닛을 통해 최적 모드를 결정하는 단계, 상기 최적 모드가 SKIP 모드인지 판단하는 단계, 상기 최적 모드가 SKIP 모드가 아닐 경우, SKIP 모드 코스트(cost)와 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트를 비교하는 단계 및 SKIP 모드 코스트가 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트보다 작지 않은 경우, 스플릿 및 인코딩을 수행하는 단계를 포함한다. In one aspect, the prediction mode determination optimization adjustment method for improving the compression speed of a low-illumination image proposed by the present invention includes determining an optimal mode through a coding unit, determining whether the optimal mode is a SKIP mode, and the optimal mode. Is not in the SKIP mode, comparing the SKIP mode cost with the lambda-adjusted cost of the optimal mode, and if the SKIP mode cost is not less than the lambda-adjusting cost of the optimal mode, splitting and encoding are performed. Includes steps.

상기 최적 모드가 SKIP 모드일 경우, ECU(Early Coding Unit termination) 알고리즘을 이용하여 CU를 더 이상 분할하지 않고 예측 과정을 종료한다. When the optimal mode is the SKIP mode, the prediction process is terminated without further segmenting the CU using an ECU (Early Coding Unit termination) algorithm.

상기 최적 모드가 SKIP 모드가 아닐 경우, SKIP 모드 코스트(cost)와 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트를 비교하는 단계는 하기식을 이용하여 SKIP 모드 코스트를 계산하고, If the optimal mode is not the SKIP mode, the step of comparing the SKIP mode cost and the lambda-adjusted cost of the optimal mode calculates the SKIP mode cost using the following equation,

Figure 112018083718022-pat00001
Figure 112018083718022-pat00001

여기서 D는 왜곡(distortion), R은 속도(rate)를 의미하며 λ 는 람다 곱(lambda multiplier)을 나타낸다. Here, D stands for distortion, R stands for rate, and λ stands for lambda multiplier.

인코딩 속도를 증가시켜 압출률을 향상시키기 위해 저조도 영상에서 λ를 조절하고, SKIP 모드 코스트(cost)와 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트를 수정된 λ값으로 다시 계산한다. In order to improve the extrusion rate by increasing the encoding speed, λ is adjusted in the low-illuminance image, and the SKIP mode cost and the lambda-adjustment cost of the optimal mode are recalculated as the corrected λ value.

또 다른 일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 저조도 영상의 압축 속도 향상을 위한 예측 모드 결정 최적화 조정 장치는 코딩 유닛을 통해 최적 모드를 결정하고, 상기 최적 모드가 SKIP 모드인지 판단하는 판단부, 상기 최적 모드가 SKIP 모드가 아닐 경우, SKIP 모드 코스트(cost)와 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트를 비교하는 비교부 및 SKIP 모드 코스트가 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트보다 작지 않은 경우, 스플릿 및 인코딩을 수행하는 인코딩부를 포함한다.In another aspect, the apparatus for determining an optimization mode for determining a prediction mode for improving a compression speed of a low-illuminance image proposed by the present invention determines an optimal mode through a coding unit, and a determination unit that determines whether the optimal mode is a SKIP mode, the When the optimal mode is not the SKIP mode, a comparison unit that compares the SKIP mode cost and the lambda-adjusted cost of the optimal mode, and when the SKIP mode cost is not less than the lambda-adjusted cost of the optimal mode, splitting and encoding It includes an encoding unit that performs.

본 발명의 실시예들에 따르면 인코딩 알고리즘 및 저조도 영상의 압축 속도 향상을 위한 예측 모드 결정 최적화 조정 방법 및 장치를 통해 저조도 영상에서 인코딩 시간을 더욱 줄이고 결과적으로 전력 소모를 줄일 수 있다. According to embodiments of the present invention, an encoding algorithm and a method and apparatus for optimizing a prediction mode determination for improving a compression speed of a low-illuminance image may further reduce an encoding time in a low-light image and consequently reduce power consumption.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저조도 영상의 압축 속도 향상을 위한 예측 모드 결정 최적화 조정 알고리즘의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저조도 영상의 압축 속도 향상을 위한 예측 모드 결정 최적화 조정 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 알고리즘별 Bitrate에 따른 PSNR를 나타내는 그래프이다.
1 is a flowchart of a prediction mode determination optimization adjustment algorithm for improving a compression speed of a low-light image according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a prediction mode determination optimization and adjustment apparatus for improving a compression speed of a low-light image according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing PSNR according to bitrate for each algorithm according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

저조도 영상은 전반적으로 영상 밝기가 어둡고, 물체의 모양 및 색깔 정보를 분명하게 파악하기가 어렵다. 결과적으로 매끄러운 영역의 속도가 증가하며 공간 복잡도가 감소한다. 기존의 HEVC 인코딩의 속도 향상 알고리즘들은 통상적인 밝기의 영상에 초점을 두고 있다. 대표적으로 HEVC 참조 소프트웨어에 내장된 속도 향상 알고리즘을 들 수 있다. 그 중 ECU 종료(Early Coding Unit termination)는 예측모드 수행 중 최적의 예측 모드가 SKIP 모드 일 때 CU를 더 이상 분할하지 않고 예측 과정을 종료하는 알고리즘이다. SKIP 모드로 결정되는 속도가 증가할수록 인코딩 속도도 빨라진다. HEVC의 최적 모드는 속도(rate)와 왜곡(distortion)을 고려하여 압축 코스트(cost)를 정한다. 코스트가 가장 적은 예측 모드가 최적 모드로 결정된다. 예측모드 cost를 계산하는 식은 아래와 같다. The overall brightness of a low-light image is dark, and it is difficult to clearly grasp the shape and color information of an object. As a result, the speed of the smooth area increases and the spatial complexity decreases. Existing HEVC encoding speed improvement algorithms focus on a normal brightness image. A typical example is the speed-up algorithm built into the HEVC reference software. Among them, ECU termination (Early Coding Unit termination) is an algorithm that terminates the prediction process without further segmenting the CU when the optimal prediction mode is the SKIP mode during prediction mode execution. As the speed determined by SKIP mode increases, the encoding speed also increases. In the optimal mode of HEVC, the compression cost is determined in consideration of the rate and distortion. The prediction mode with the least cost is determined as the optimal mode. The equation for calculating the prediction mode cost is as follows.

Figure 112018083718022-pat00002
수학식(1)
Figure 112018083718022-pat00002
Equation (1)

여기서 D는 왜곡(distortion), R은 속도(rate)를 의미하며 λ 는 람다 곱(lambda multiplier)다. QP(Quantization Parameter)가 증가하여 양자화가 많이 될수록 영상의 디테일이 줄어든다. 이런 경우 속도 항을 줄이는 것이 압축 효율에 더 큰 영향을 미치게 되므로 QP 값에 비례하여 λ도 증가한다. λ = 0.85 Х 2(QP-12)/3 으로 나타낼 수 있다. 이러한 식이 많이 사용되며 예측 모드에 따라 상수 값들이 조금씩 달라질 수도 있다.Here, D is the distortion, R is the rate, and λ is the lambda multiplier. As the quantization parameter (QP) increases, the more quantization is performed, the less detailed the image. In this case, since reducing the speed term has a greater effect on the compression efficiency, λ also increases in proportion to the QP value. It can be expressed as λ = 0.85 Х 2(QP-12)/3. This equation is often used, and constant values may vary slightly depending on the prediction mode.

기존 H.264나 HEVC 표준에서 λ는 위 식에 나타낸 것과 같이 QP에 의해서만 결정되고 영상 컨텐츠를 고려하지는 않는다. 영상 특성이나 HVS(Human Visual System)를 고려하여 λ를 조정함으로써 압축률을 향상시키는 연구들이 있지만 최적 모드 결정에 필요한 계산 복잡도가 매우 높아 광범위하게 적용되기는 어렵다. In the existing H.264 or HEVC standard, λ is determined only by QP as shown in the above equation, and video content is not considered. There are studies that improve the compression rate by adjusting λ in consideration of image characteristics or HVS (Human Visual System), but the computational complexity required for determining the optimal mode is very high, so it is difficult to be widely applied.

본 발명에서는 저조도 영상에서 λ를 조절하여 인코딩 속도를 향상시키는 기법을 제안한다. 이를 위해 기존의 ECU 알고리즘의 결정 조건을 수정하였다.In the present invention, a technique for improving an encoding speed by adjusting λ in a low-light image is proposed. For this, the determination conditions of the existing ECU algorithm were modified.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저조도 영상의 압축 속도 향상을 위한 예측 모드 결정 최적화 조정 알고리즘의 흐름도이다.1 is a flowchart of a prediction mode determination optimization adjustment algorithm for improving a compression speed of a low-light image according to an embodiment of the present invention.

코딩 유닛을 통해 최적 모드를 결정하는 단계(110), 상기 최적 모드가 SKIP 모드인지 판단하는 단계(120), 상기 최적 모드가 SKIP 모드가 아닐 경우, SKIP 모드 코스트(cost)와 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트를 비교하는 단계(130) 및 SKIP 모드 코스트가 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트보다 작지 않은 경우, 스플릿 및 인코딩을 수행하는 단계(140)를 포함한다. Determining an optimal mode through a coding unit (110), determining whether the optimal mode is a SKIP mode (120), if the optimal mode is not a SKIP mode, a SKIP mode cost and a lambda of the optimal mode -Comparing (130) the adjustment cost, and if the SKIP mode cost is not less than the lambda-adjustment cost of the optimal mode, performing split and encoding (140).

먼저, 단계(110)에서 기존의 ECU 조건을 확인한다. 하나의 CU에서 예측모드를 모두 수행 한 후 최적 예측모드를 확인한다. 단계(120)에서, 상기 최적 모드가 SKIP 모드인지 판단한다. First, in step 110, the existing ECU condition is checked. After performing all the prediction modes in one CU, the optimal prediction mode is checked. In step 120, it is determined whether the optimal mode is the SKIP mode.

단계(130)에서, 최적 예측모드가 SKIP모드이면 CU 분할과 이후 예측 과정을 종료한다. SKIP모드는 예측 블록이 현재 블록과 충분히 유사하여 두 블록의 차이인 나머지(residual)를 변환 및 양자화한 후의 값이 0이 되어 어떤 정보도 보낼 필요가 없는 모드 이다. 판단 조건은 비용(cost) = 왜란(distortion) + λ*속도(rate) 에서 속도가 0이 되어도 왜란이 충분히 작아 다른 예측 모드보다 가장 작은 비용을 가지게 될 경우 SKIP 모드로 결정되어도 된다고 판단된다.In step 130, if the optimal prediction mode is the SKIP mode, the CU splitting and the subsequent prediction process are terminated. The SKIP mode is a mode in which a prediction block is sufficiently similar to the current block, so that a value after transforming and quantizing the residual, which is the difference between the two blocks, becomes 0, so that no information needs to be sent. The judgment condition is that even if the speed becomes 0 at cost = distortion + λ * rate, if the distortion is sufficiently small and has the lowest cost than other prediction modes, it is judged that the SKIP mode may be determined.

기존 ECU(Early CU Termination) 조건을 만족하지 못한 경우 최적의 예측 모드와 SKIP 모드의 코스트를 수정된 λ값으로 다시 계산하여 비교한다. 이 때의 코스트를 람다-조정 코스트(lambda-adjusted cost)라고 부른다. 기존 ECU 조건은 현재 CU의 최적 예측 모드가 SKIP 모드인 경우이다. If the existing ECU (Early CU Termination) condition is not satisfied, the cost of the optimal prediction mode and the SKIP mode is recalculated and compared with the modified λ value. The cost at this time is called lambda-adjusted cost. The existing ECU condition is when the current CU optimal prediction mode is the SKIP mode.

단계(140)에서, SKIP 모드 코스트가 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트보다 작지 않은 경우, 스플릿 및 인코딩을 수행한다. 수정된 λ는 현재 QP가 아닌 QP+N 값으로 계산한 값이다. 현재 QP은 사용자로부터 정해진 또는 비트 레이트 제어 알고리즘(bitrate control algorithm)으로부터 정해진 현재 블록을 위한 양자화 파라미터(quantization parameter)이다. QP + N에서 N은 양수로써 조금 더 큰 값을 사용한다는 것을 의미한다. In step 140, if the SKIP mode cost is not less than the lambda-adjusted cost of the optimal mode, splitting and encoding are performed. The corrected λ is a value calculated as QP+N, not the current QP. The current QP is a quantization parameter for the current block determined by a user or determined from a bitrate control algorithm. In QP + N, N is a positive number, meaning that a slightly larger value is used.

일반적인 영상을 높은 QP로 인코딩한 경우와 조도가 낮아진 경우 비슷한 영상 특성을 보인다는 점에 착안하였다. 람다-조정 코스트로 비교하여 SKIP모드 코스트가 최적 모드의 코스트보다 더 작다면 CU 분할을 중지한다. The focus was on the fact that when a general video was encoded with high QP and when the illuminance was lowered, it showed similar video characteristics. If the cost of the SKIP mode is smaller than that of the optimal mode compared to the lambda-adjusted cost, the CU splitting is stopped.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저조도 영상의 압축 속도 향상을 위한 예측 모드 결정 최적화 조정 장치의 구성을 나타내는 도면이다. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a prediction mode determination optimization and adjustment apparatus for improving a compression speed of a low-light image according to an embodiment of the present invention.

따른 저조도 영상의 압축 속도 향상을 위한 예측 모드 결정 최적화 조정 장치(200)는 판단부(210), 비교부(220), 인코딩부(230)를 포함한다. The apparatus 200 for optimizing the determination of a prediction mode for improving the compression speed of a low-illuminance image according to the present invention includes a determination unit 210, a comparison unit 220, and an encoding unit 230.

판단부(210)는 코딩 유닛을 통해 최적 모드를 결정하고, 상기 최적 모드가 SKIP 모드인지 판단한다. 판단부(210)는 상기 최적 모드가 SKIP 모드일 경우, ECU(Early Coding Unit termination) 알고리즘을 이용하여 CU를 더 이상 분할하지 않고 예측 과정을 종료한다. The determination unit 210 determines an optimal mode through the coding unit, and determines whether the optimal mode is a SKIP mode. When the optimal mode is the SKIP mode, the determination unit 210 terminates the prediction process without further dividing the CU using an early coding unit termination (ECU) algorithm.

비교부(220)는 상기 최적 모드가 SKIP 모드가 아닐 경우, SKIP 모드 코스트(cost)와 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트를 비교한다. 비교부(220)는 위에서 설명한 바와 같이 수학식(1)을 이용하여 SKIP 모드 코스트를 계산한다. 그리고, 인코딩 속도를 증가시켜 압출률을 향상시키기 위해 저조도 영상에서 λ를 조절하고, SKIP 모드 코스트(cost)와 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트를 수정된 λ값으로 다시 계산한다.When the optimal mode is not the SKIP mode, the comparison unit 220 compares the SKIP mode cost and the lambda-adjustment cost of the optimal mode. The comparison unit 220 calculates the SKIP mode cost using Equation (1) as described above. In order to improve the extrusion rate by increasing the encoding speed, λ is adjusted in the low-illuminance image, and the SKIP mode cost and the lambda-adjusted cost of the optimal mode are recalculated as a modified λ value.

인코딩부(230)는 SKIP 모드 코스트가 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트보다 작지 않은 경우, 스플릿 및 인코딩을 수행한다. When the SKIP mode cost is not less than the lambda-adjustment cost of the optimal mode, the encoding unit 230 performs splitting and encoding.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 알고리즘별 Bitrate에 따른 PSNR를 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing PSNR according to bitrate for each algorithm according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 제안하는 알고리즘의 성능 검증을 위해 BasketballDrive와 BQTerrace 영상을 사용하여 저조도 영상 BasketballDrive_dark와 BasketballDrive_dark를 만들었다. 로우-딜레이 메인(Low-delay main) 설정의 HM_16.10 참조 소프트웨어로 각 영상에 대해 60 프레임 인코딩을 수행하였다. 도 3은 속도 향상 알고리즘이 적용되지 않은 참조 소프트웨어와 비교하여 ECU와 제안하는 알고리즘을 적용하였을 때 압축 효율을 보여준다. 제안하는 알고리즘을 위해 QP+3 설정을 사용하였다. 표1은 BDBR과 함께 TS(Time saving)를 나타낸다. In order to verify the performance of the algorithm proposed in the present invention, low-light images BasketballDrive_dark and BasketballDrive_dark were created using BasketballDrive and BQTerrace images. Encoding of 60 frames was performed for each video with the HM_16.10 reference software in the low-delay main setting. 3 shows the compression efficiency when the ECU and the proposed algorithm are applied compared to the reference software to which the speed improvement algorithm is not applied. For the proposed algorithm, the QP+3 setting was used. Table 1 shows TS (Time Saving) together with BDBR.

<표 1><Table 1>

Figure 112018083718022-pat00003
Figure 112018083718022-pat00003

제안하는 알고리즘이 아주 작은 압축 효율 감소로 인코딩 속도 향상을 이룰 수 있음을 보여준다. It is shown that the proposed algorithm can achieve an encoding speed improvement with a very small reduction in compression efficiency.

본 발명의 실시예들에 따르면 인코딩 알고리즘 및 저조도 영상의 압축 속도 향상을 위한 예측 모드 결정 최적화 조정 방법 및 장치를 통해 저조도 영상에서 인코딩 시간을 더욱 줄이고 결과적으로 전력 소모를 줄일 수 있다.According to embodiments of the present invention, an encoding algorithm and a method and apparatus for optimizing a prediction mode determination for improving a compression speed of a low-illuminance image may further reduce an encoding time in a low-light image and consequently reduce power consumption.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다.  또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다.  이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다.  예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다.  또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and/or a combination of a hardware component and a software component. For example, the devices and components described in the embodiments include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA), It can be implemented using one or more general purpose computers or special purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications executed on the operating system. In addition, the processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software. For the convenience of understanding, although it is sometimes described that one processing device is used, one of ordinary skill in the art, the processing device is a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. In addition, other processing configurations are possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다.  소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다.  소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, configuring the processing unit to behave as desired or processed independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be interpreted by a processing device or to provide instructions or data to a processing device, of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device. Can be embodyed in The software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.  상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.  상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.  컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.  프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.  The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -A hardware device specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of the program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.  예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described by the limited embodiments and drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those of ordinary skill in the art. For example, the described techniques are performed in a different order from the described method, and/or components such as a system, structure, device, circuit, etc. described are combined or combined in a form different from the described method, or other components Alternatively, even if substituted or substituted by an equivalent, an appropriate result can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다. Therefore, other implementations, other embodiments, and claims and equivalents fall within the scope of the claims to be described later.

Claims (8)

코딩 유닛을 통해 최적 모드를 결정하는 단계;
상기 최적 모드가 SKIP 모드인지 판단하는 단계;
상기 최적 모드가 SKIP 모드가 아닐 경우, SKIP 모드 코스트(cost)와 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트를 비교하는 단계; 및
SKIP 모드 코스트가 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트보다 작지 않은 경우, 스플릿 및 인코딩을 수행하는 단계
를 포함하고,
상기 최적 모드가 SKIP 모드가 아닐 경우, SKIP 모드 코스트(cost)와 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트를 비교하는 단계는,
하기식을 이용하여 SKIP 모드 코스트를 계산하고,
Figure 112020066750156-pat00009

여기서 D는 왜곡(distortion), R은 속도(rate)를 의미하며 λ 는 람다 곱(lambda multiplier)을 나타내고,
영상을 미리 정해진 임계값 이상보다 높은 양자화 파라미터로 인코딩한 경우, 조도가 미리 정해진 임계값 이하보다 낮은 저조도의 영상 특성을 보이는 것을 이용하고, 인코딩 속도를 증가시켜 압출률을 향상시키기 위해 저조도의 영상에서 λ를 조절하고,
SKIP 모드 코스트(cost)와 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트를 수정된 λ값으로 다시 계산하여 비교하고, SKIP모드 코스트가 최적 모드의 코스트보다 더 작다면 CU 분할을 중지하는
예측 모드 결정 최적화 조정 방법.
Determining an optimal mode through the coding unit;
Determining whether the optimal mode is a SKIP mode;
If the optimal mode is not a SKIP mode, comparing a SKIP mode cost and a lambda-adjusted cost of the optimal mode; And
If the SKIP mode cost is not less than the lambda-adjusted cost of the optimal mode, performing splitting and encoding
Including,
If the optimal mode is not the SKIP mode, comparing the SKIP mode cost and the lambda-adjusted cost of the optimal mode,
Calculate the SKIP mode cost using the following equation,
Figure 112020066750156-pat00009

Where D is distortion, R is rate, λ is lambda multiplier,
When an image is encoded with a quantization parameter higher than a predetermined threshold value, a low illuminance image characteristic with an illuminance lower than a predetermined threshold value is used, and in order to increase the extrusion rate by increasing the encoding speed, adjust λ,
The SKIP mode cost and the lambda-adjusted cost of the optimal mode are recalculated and compared with the corrected λ value, and if the SKIP mode cost is less than the cost of the optimal mode, the CU division is stopped.
Prediction mode decision optimization adjustment method.
제1항에 있어서,
상기 최적 모드가 SKIP 모드일 경우, ECU(Early Coding Unit termination) 알고리즘을 이용하여 CU를 더 이상 분할하지 않고 예측 과정을 종료하는
예측 모드 결정 최적화 조정 방법.
The method of claim 1,
When the optimal mode is the SKIP mode, the prediction process is terminated without further segmenting the CU using an ECU (Early Coding Unit termination) algorithm.
Prediction mode decision optimization adjustment method.
삭제delete 삭제delete 코딩 유닛을 통해 최적 모드를 결정하고, 상기 최적 모드가 SKIP 모드인지 판단하는 판단부;
상기 최적 모드가 SKIP 모드가 아닐 경우, SKIP 모드 코스트(cost)와 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트를 비교하는 비교부; 및
SKIP 모드 코스트가 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트보다 작지 않은 경우, 스플릿 및 인코딩을 수행하는 인코딩부
를 포함하고,
상기 비교부는,
하기식을 이용하여 SKIP 모드 코스트를 계산하고,
Figure 112020066750156-pat00010

여기서 D는 왜곡(distortion), R은 속도(rate)를 의미하며 λ 는 람다 곱(lambda multiplier)을 나타내고,
영상을 미리 정해진 임계값 이상보다 높은 양자화 파라미터로 인코딩한 경우, 조도가 미리 정해진 임계값 이하보다 낮은 저조도의 영상 특성을 보이는 것을 이용하고, 인코딩 속도를 증가시켜 압출률을 향상시키기 위해 저조도의 영상에서 λ를 조절하고,
SKIP 모드 코스트(cost)와 상기 최적 모드의 람다-조정 코스트를 수정된 λ값으로 다시 계산하여 비교하고, SKIP모드 코스트가 최적 모드의 코스트보다 더 작다면 CU 분할을 중지하는
예측 모드 결정 최적화 조정 장치.
A determination unit determining an optimal mode through a coding unit and determining whether the optimal mode is a SKIP mode;
A comparison unit comparing a SKIP mode cost and a lambda-adjustment cost of the optimal mode when the optimal mode is not a SKIP mode; And
If the SKIP mode cost is not less than the lambda-adjusted cost of the optimal mode, the encoding unit performs splitting and encoding
Including,
The comparison unit,
Calculate the SKIP mode cost using the following equation,
Figure 112020066750156-pat00010

Where D is distortion, R is rate, λ is lambda multiplier,
When an image is encoded with a quantization parameter higher than a predetermined threshold value, a low illuminance image characteristic with an illuminance lower than a predetermined threshold value is used, and in order to increase the extrusion rate by increasing the encoding speed, adjust λ,
The SKIP mode cost and the lambda-adjusted cost of the optimal mode are recalculated and compared with the corrected λ value, and if the SKIP mode cost is less than the cost of the optimal mode, the CU division is stopped.
Prediction mode decision optimization adjustment device.
제5항에 있어서,
상기 판단부는,
상기 최적 모드가 SKIP 모드일 경우, ECU(Early Coding Unit termination) 알고리즘을 이용하여 CU를 더 이상 분할하지 않고 예측 과정을 종료하는
예측 모드 결정 최적화 조정 장치.
The method of claim 5,
The determination unit,
When the optimal mode is the SKIP mode, the prediction process is terminated without further segmenting the CU using an ECU (Early Coding Unit termination) algorithm.
Prediction mode decision optimization adjustment device.
삭제delete 삭제delete
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