움직임을 고려한 적응적 가변 비트율 영상 부호화

Abstract

본 논문에서는 채널의 대역폭 변화와 비디오의 움직임을 고려한 새로운 H.263 rate control 알고리듬을 제안한다. 낮은 전송률에서 높은 품질의 공간적 시간적 해상도를 동시에 만족시키는 것은 어려우므로, 영상의 움직임과 가능한 채널 용량에 따라 공간적 시간적 영상 품질을 tradeoff 하는 방법을 제안한다. 먼저, 영상의 시간적 공간적 distortion을 고려한 새로운 distortion 측정 방법을 제안한다. 본 논문에서는 PSNR (peak signal to noise ratio)을 계산할 때, 모든 부호화된 프레임뿐만 아니라 부호화 과정 중에서 생략된 프레임에 대한 MSE (mean squared error)을 계산하여 구한다. 또한 비디오의 움직임 측정방법을 제안한다. 이 측정값을 이용하여 주어진 채널 용량에 대한 최적의 frame rate 와 공간 양자화 값을 결정한다.; In this paper, I propose a new H.263 rate control algorithm considering motion measure of video contents under time-varying channel bandwidth. It is difficult to maintain high quality in both spatial and temporal resolution at very low bit rates. We present an algorithm to control frame rate for optimal tradeoff of spatial and temporal quality based on the motion contents in video and the available channel bandwidth. At first, I propose a new measure for video distortion considering the temporal and spatial distortion. In this paper a new PSNR is computed by computing the mean squared error (MSE) of all encoded pictures as well as skipped pictures during the coding. Also I present a measure to define motion contents of input video sequence. Using this measure, an optimal frame rate and a quantization parameter are determined for a given channel bandwidth. The two parameters are modeled using experimental equations and test sequences. It is confirmed that the presented method shows improved performance over TMN-5 algorithm from various video sequences.