H.264/AVC 인코더 참조 소프트웨어 구조 분석서

소개

본 문서는 H.264/AVC 참조 소프트웨어인 JM 10.2의 인코더 모듈(encoder module)을 분석한 구조 분석서이다. 본 문서의 2장에서는 JM10.2 참조 소프트웨어의 사용법에 관하여, 3장에서는 인코더의 전체적인 구조에 관하여 설명하였다. 또한, 4장, 5장 및 6장에서는 각각 화면내 예측(Intra Prediction)과 화면간 예측(Inter Prediction) 알고리즘 및 Residual 코딩에 관하여 상세하게 기술하였다. 7장에서는 본 문서에 사용된 참고문헌을 정리하였다. 모든 설명은 H.264/AVC의 베이스라인 프로파일(Baseline Profile)을 기준으로 구성되었다.

목차

1. 개요
1.1. 문서
1.2. H.264/AVC의 개요
1.3. JM 참조 소프트웨어
1.4. 문서의 구성
1.5. 용어

2. 참조 소프트웨어의 사용법
2.1. 설치와 컴파일
2.2. JM 인코더 모듈 사용법
2.2.1. 인코더 명령어
2.2.2. 인코더의 출력
2.3. 인코더 파라메터
2.4. JM 디코더 모듈 사용법
2.4.1. 디코더 명령어
2.4.2. 디코더 배치 파일 포맷
2.4.3. 디코더의 출력
2.5. 분석 보고서

3. 인코더의 구조
3.1. 인코더의 기본 구조
3.2. 픽처 인코딩
3.2.1. 부호화 모드의 결정
3.2.2. 프레임 및 필드 인코딩
3.2.3. 픽처 인코딩
3.3. 슬라이스 인코딩
3.4. 매크로블록 인코딩
3.4.1. 화면내 예측
3.4.1.1. 고속 화면내 예측
3.4.1.2. 고화질 화면내 예측
3.4.2. 화면간 예측
3.4.2.1. 매크로블록 유형의 화면간 예측
4
3.4.2.2. 서브 매크로블록 유형의 화면간 예측
3.4.3. Residual 코딩
3.4.4. 엔트로피 코딩

4. 화면내 예측
4.1. 휘도신호의 4x4 화면내 예측
4.2. 휘도신호의 16x16 화면내 예측
4.3. 색차신호의 화면내 예측

5. 화면간 예측
5.1. 모션 예측
5.1.1. 모션 예측의 구조
5.1.2. 모션 벡터의 예측
5.1.3. 정수 픽셀단위의 모션 벡터 계산
5.1.3.1. 전체 탐색
5.1.3.2. 6각형 탐색
5.1.3.3. 단순 6각형 탐색
5.1.3.4. EPZS 탐색
5.1.4. 서브 픽셀단위의 모션 벡터 계산
5.1.4.1. 전체 탐색
5.1.4.2. 6각형 탐색
5.1.4.3. 단순 6각형 탐색
5.1.5. 스킵 모드의 모션 벡터 계산
5.2. 참조 프레임의 결정

6. Residual 코딩
6.1. 잔여 블록의 변환과 양자화
6.1.1. 휘도신호 잔여 블록의 변환과 양자화
6.1.1.1. 4x4 잔여 블록의 변환과 양자화
6.1.1.2. 16x16 잔여 블록의 변환과 양자화
6.1.2. 색차신호 잔여 블록의 변환과 양자화

7. 엔트로피 부호화
7.1. CAVLC 부호화
7.1.1. 가변 길이 부호화
5
7.1.2. 지수 골롬 부호화
7.1.2.1. 부호 없는 지수 골롬 코드의 매핑
7.1.2.2. 부호 있는 지수 골롬 코드의 매핑
7.1.3. 매크로블록 타입의 부호화
7.1.4. 코드 블록 패턴의 부호화
7.1.5. 매크로블록 예측모드의 부호화
7.1.6. 양자화 파라메터의 부호화
7.1.7. 모션 정보의 부호화
7.1.8. 잔여 블록 정보의 부호화

8. 참고문헌

본문내용

1. 개요
1.1. 문서
본 문서는 H.264/AVC 참조 소프트웨어인 JM 10.2의 인코더 모듈(encoder module)을 분석한 구조 분석서이다.
1.2. H.264/AVC의 개요
H.264는 2003년 전기통신에 관한 국제 표준화 기구인 ITU-T(International Tele-communication Union-Telecommunication Standardization Sector)에서 제정한 동영상 압축부호화 표준이다. AVC(Advanced Video Coding)는 MPEG-4 Part 10의 다른 이름으로서 H.264와 동일한 기술사양을 지닌다. 이와 같이 동일한 기술사양에 대하여 두 가지의 이름이 존재하는 것은 ITU-T와 MPEG을 제정해 온 ISO/IEC JTC1의 두 표준화 기구가 공동으로 JVT(Joint Video Team)을 결성해서 표준화 작업을 추진하였기 때문이다. 따라서 보통 H.264와 AVC라는 명칭을 하나로 묶어서 H.264/AVC라고 부른다.

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참고자료

· https://sites.google.com/site/wsgyou/publications/icu2006
· http://www.mendeley.com/c/4512697295/p/37177/you-2006-----analysis-of-h264avc-encoder-reference-software/
· http://www.pubzone.org/pages/publications/showPublication.do?publicationId=1778806