H.264/AVC를 위한 적응적 인트라 프레임 압축

Abstract

인트라 프레임은 GOP (Group of Pictures)의 처음 프레임을 의미하며, H.264 표준에서 인트라 프레임의 모든 매크로블록은 하나의 양자화 파라미터로 압축한다. 그리고 인트라 프레임은 이후 프레임들을 압축할 때 사용하기 때문에 인트라 프레임의 압축 결과는 전체 프레임 그룹의 화질에 영향을 미친다. 따라서 인트라 프레임을 최적으로 압축할 수 있는 양자화 파라미터를 찾는 것은 화질 개선을 위해 중요한 요소이다. 본 논문에서는 실시간으로 인트라 프레임을 압축하기 위한 최적의 양자화 파라미터를 탐색하는 방법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 최적 양자화 파라미터의 특성에 대한 분석을 바탕으로 경사하강법을 이용하여 실시간으로 최적값을 탐색한다. 실험결과는 제안하는 방법이 최적 양자화 파라미터의 특성을 잘 반영하고 최적값도 정확하게 예측함을 보여준다. In H.264 standard, an intra frame is the first frame of a GOP (Group of Pictures) and all macroblocks of an intra frame are encoded using the same quantization parameter. In addition, an intra frame is used for encoding the following frames of the same GOP so the encoding results of an intra frame affect the encoding results of the entire GOP. Thus, it is important to find the optimal quantization parameter of an intra frame for improving the quality of a GOP. In this paper, we propose an searching method for an optimal quantization parameter of an intra frame in real time. The proposed method uses a gradient descent method to find the optimal value based on characteristics of the optimal quantization parameters. Experimental results show that the proposed method captures the characteristics of the optimal quantization parameter and accurately estimates the optimal value.