The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences (한국전자통신학회논문지)

Korea Institute of Electronic Communication Science (한국전자통신학회)
권호 표지

H.264/AVC to MPEG-2 Video Transcoding by using Motion Vector Clustering

움직임벡터 군집화를 이용한 H.264/AVC에서 MPEG-2로의 비디오 트랜스코딩

  • 신윤정 (광주대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 손남례 (목포대학교 중점연구소) ;
  • ;
  • 이귀상 (전남대학교 전자정보통신컴퓨터공학부)
  • Received : 2010.01.03
  • Accepted : 2010.02.01
  • Published : 2010.02.28
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Abstract

The H.264/AVC is increasingly used in broadcast video applications such as Internet Protocol television (IPTV), digital multimedia broadcasting (DMB) because of high compression performance. But the H.264/AVC coded video can be delivered to the widespread end-user equipment for MPEG-2 after transcoding between this video standards. This paper suggests a new transcoding algorithm for H.264/AVC to MPEG-2 transcoder that uses motion vector clustering in order to reduce the complexity without loss of video quality. The proposed method is exploiting the motion information gathered during h.264 decoding stage. To reduce the search space for the MPEG-2 motion estimation, the predictive motion vector is selected with a least distortion of the candidated motion vectors. These candidate motion vectors are considering the correlation of direction and distance of motion vectors of variable blocks in H.264/AVC. And then the best predictive motion vector is refined with full-search in ${\pm}2$ pixel search area. Compared with a cascaded decoder-encoder, the proposed transcoder achieves computational complexity savings up to 64% with a similar PSNR at the constant bitrate(CBR).

H.264/AVC는 기존 비디오 코덱보다 성능이 우수하여 최근 IPTV, DMB등의 압축표준으로 사용되고 있다. 따라서 H.264/AVC로 압축된 데이터를 이전 코덱을 사용하는 장비에서 이용하기 위하여 트랜스코딩 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 움직임벡터의 군집화(Clustering)를 이용한 H.264/AVC에서 MPEG-2로의 트랜스코딩 방법을 제시한다. H.264/AVC 비트스트림을 MPEG-2의 인코더로 보낼 때 H.264/AVC 가변블록의 움직임벡터들의 거리와 방향성을 고려한 클러스터링을 수행하여 후보벡터를 선택한 후 최소의 왜곡치를 갖는 1개의 움직임벡터로 최종 결정한다. 이렇게 선정된 최종 움직임벡터는 MPEG-2 인코더에서 ${\pm}2$ pixel 만큼 전역탐색으로 보정 한 후 재사용하는 방법으로 트랜스코딩 시간을 최소화하고자 한다. 실험을 통하여 계산시간과 비디오 화질을 비교한 결과 기존연구보다 PSNR값이 최대 6.7% 향상되었으며 부호화 시간은 최대 64% 개선되었다.

Keywords

References

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