The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

An MPEG2-to-H.264 Transcoding Method

MPEG2에서 H.264로의 트랜스코딩 기법

  • 김동형 (한양대학교 전자통신전파공학과 영상처리 및 신호처리 연구실) ;
  • 정제창 (한양대학교 전자전기컴퓨터 공학부)
  • Published : 2005.07.01
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Abstract

In this paper, we present a transcoding algorithm for converting an MPEG-2 video bitstream to an H.264 bitstream. The proposed transcoder consists of two parts. One is MPEG2 decoding part and the other is H.264 encoding part Because our algorithm is for transcoding in the spatial domain, MPEG2 decoding part carries out full decoding of MPEG2 bitstream. While, because macroblock type and coded block pattern in MPEG2 are significantly related to macroblock mode in H.264, macroblock mode is selected adaptively according to macroblock type and coded block pattern in H.264 decoding part. Furthermore, motion vector is also used as side-information for 16$\ctimes$16 macroblock mode. Simulation results show that the proposed transcoder yields high reduction of total transcoding time at comparable PSNR.

본 논문에서는 MPEG-2로 부호화된 비디오 스트림에서 H.264 부호화 표준으로의 트랜스코딩 기법을 제안한다. 제안하는 MPEG2에서 H.264t로의 트랜스코더는 MPEG2 복호화부와 H.264 부호화부로 구성되어 있으며, MPEG2 복호화부가 입력되는 MEPG2 비디오 스트림의 전복호화(全復號化)를 수행하는 공간영역에서의 트랜스코딩 기법이다. 반면 MPEG2 복호화 과정에서 사용되는 매크로블록 타입과 부호화블록패턴은 H.264의 매크로블록 모드와 상당한 연관성을 가지는데, 이를 이용하여 H.264 부호화부에서는 MEPG2의 매크로블록 타입, 부호화블록패턴 정보를 이용하여 H.264 부호화부에서의 매크로블록 모드를 적응적으로 선택하고 추가적으론 움직임 벡터를 활용함으로 전체 트랜스코더의 복잡도를 감소시킨다. 제안하는 트랜스코더를 시퀀스에 적용한 결과 전복호화 후 전부호화의 결과와 비교하여 평균 0.03dB의 PSNR 차이만을 보이는 반면 전체 트랜스코딩 시간은 최대 61$\%$ 감소된 것으로 나타난다.

Keywords

References

  1. A. Vetro, C. Christopoulos, and H. Sun, 'Video transcoding architectures and Techniques: An Overviews,' IEEE Signal Processing Magazine, pp.18-29, Mar. 2003
  2. A. Eleftheriadis and D. Anastassiou, 'Constrained and general dynamic rate shaping of compressed digital video,' in Proc. IEEE Int. Conf. Image Processing, vol. 3, pp.396-399, 1995
  3. J. Youn, M. T. Sun, and C. W. Lin, 'Motion vector refmement for high-performance transcoding,' IEEE Trans. Multimedia, vol. 1, pp. 30-40, Mar. 1999 https://doi.org/10.1109/6046.748169
  4. R. Dugad and N. Ahuja, 'A fast scheme for image size change in the compressed domain,' IEEE Trans. Circuit Syst. Video Technol., vol. 11, pp.461-474, Apr. 2001 https://doi.org/10.1109/76.915353
  5. J. Xin, M. T. Sun, and K. Chun, 'Motion re-estimation for MPEG-2 to MPEG-4 simple profile transcoding,' Packet Video Workshop, Pittsburgh, PA, 2002
  6. J. Bialkowski, A. Kaup, and K. Illgner, 'Fast transcoding of intra frames between H.263 and H.264,' in Proc. IEEE Int. Conf. Image Processing, vol. 4, pp.2785-2788, Oct. 2004 https://doi.org/10.1109/ICIP.2004.1421682
  7. J. Bialkowski, M. Menden, M. Barkowsky, K. Illgner, and A. Kaup, 'A fast H.263 to H.264 inter-frame transcoder with motion vector refmement,' Picture Coding Symposium 2004 (PCS 2004), Dec. 2004
  8. H. Kalva, 'Issues in H.264/MPEG-2 video transcoding,' Consumer Communications and Networking Conference, pp.657-659, 2004
  9. C. Chen, P. H. Wu, and H. Chen, 'MPEG2 to H.264 Transcoding,' Picture Coding Symposium 2004, pp.15-17, 2004
  10. ISO/IEC 13818-2, 'Information technology Generic coding of moving pictures and associated audio information: Video (Second edition),' Dec. 2000
  11. ISO/IEC 14496-10, 'Version 3 of H.264/AVC,' Jun. 2004
  12. 정인철, 한종기, 'H.264를 위한 효율적인 움직임 벡터 추정 알고리듬,' 한국통신학회논문지, Vol 29, Dec. 2004