A new intra-frame coding method is proposed on the basis of H.264/AVC. In the proposed method, every other pixel is sampled either in a horizontal or vertical direction without any anti-aliasing filtering, and two sub-frames of the even-pixel and odd-pixel are then generated. The even-pixel sub-frame is coded as a conventional intra frame while the other is coded as an inter frame which utilizes the intra coded sub-frame. The paper introduces three different inter coding methods- motion compensation-based sub-inter-frame coding, fixed interpolation-based sub-inter-frame coding and adaptive interpolation-based sub-inter-frame coding- for the odd-pixel sub-frame. Our proposed intra coding method can be extended into a multi-level case in which the even-pixel sub-frame is again subdivided into an even-pixel sub-sub-frame and an odd-pixel sub-sub-frame, and further improve the coding performance. Fast coding of the proposed method is also introduced with early mode decision algorithm to reduce the computational complexity. The experimental results show that our proposed schemes outperform the conventional intra-frame coding in H.264/AVC and reduce the bitrate by 11.67% in average at baseline profile while 4.53% at high profile of H.264/AVC. Even in the fast algorithm, 11.56% and 4.31% bitrate savings are achieved at baseline and high profiles respectively with computational complexity reduced to approximately 1/3 which is similar to that of H.264/AVC intra coding.
H.264/AVC 기반의 새로운 인트라코딩 기법이 제안되였다. 제안하는 방법에서는 인트라 코딩하려는 프레임을 가로 또는 세로 방향으로 샘플링하여 홀수와 짝수 픽셀로 이루어진 두개의 부프레임을 구성한다. 짝수픽셀로 이루어진 부프레임은 일반적인 인트라 코딩기법으로 압축하고 홀수픽셀로 이루어진 부프레임은 인트라코딩된 부프레임의 정보를 이용한 인터코딩기법으로 압축한다. 본 논문에서는 홀수픽셀 부프레임의 압축을 위하여 세가지 인터코딩기법을 제안하였다. 움직임보상기반의 인터코딩기법, 보간기반의 인터코딩기법과 적응적 보간기반의 인터코딩기법이다. 부인터프레임 코딩방식에 따라 총 세가지 인트라코딩 기법이 제안되였으며 이들은 모두 일반적인 인트라코딩 모드, 가로방향 샘플링모드, 세로방향 샘플링모드 등 세가지 모드로 코딩할수 있는 구조를 갖고 있다. 비트율대 압축성능 비교를 통해 최종 우수한 모드를 선택하게 된다. 제안하는 인트라 코딩방법은 또한 다층구조로 확장할 수 있어 짝수픽셀 부프레임을 재 분해하여 더 하위층의 홀수와 짝수 부프레임을 구성함으로서 보다 압축성능을 향상시킬 수 있다. 일반적인 방법에 비해 거의 세배 남짓한 복잡도를 갖고 있는 제안하는 방법의 복잡도를 줄이기 위하여 모드정보를 미리 정하는 방식으로 고속화 알고리즘도 제안하였다. 제안하는 인트라코딩 기법은 H.264/AVC의 인트라코딩기법에 비교해 베이스라인 프로파일에서 평균 11.67%, 하이 프로파일에서 평균 4.53%의 비트율울 줄여 훨씬 향상된 압축성능을 보여주었다. 고속알고리즘은 제안하는 방법의 3분의 1정도의 복잡도로 구현되였으나 베이스라인과 하이프로파일에서 각각 11.56%와 4.31% 의 비트율 절감을 보여주어 거의 같은 복잡도의 H.264/AVC에 비해 압축성능이 훨씬 우수하다.
