In current HEVC, motion vector resolution is always fixed to 1/4 pixel for the whole video sequence. Inter coding with fixed motion vector resolution can decrease coding efficiency because statistical property of the local image is not considered. The prediction errors and the number of texture bits decrease by the motion compensation, but the number of coding bits of the motion vector increases for the increased motion vector resolution. In contrast, when motion vector resolution decrease, the number of coding bits of the motion vector decrease, but the prediction errors and the number of texture bits increase. In this paper, we proposed adaptive decision scheme for motion vector resolution to improve the coding efficiency. This contribution proposes an adaptive mechanism for threshold selection at a PU level in the Progressive Motion Vector Resolution(PMVR) method. The proposed scheme capitalizes on the tendency that higher pel-precision is more beneficial in terms of coding efficiency as the CU depth decreases. Also, strength determined based on the RD cost and select predefined threshold set per each slice in order to consider the local characteristics of the image for improving coding gain by avoiding unnecessary motion vector search and minimizing the additional transmission bits. Simulation results with respect to HM7.0 show that the proposed scheme provides coding gain of 3.4% for Low delay P structure, 1.4% for Low delay B structure. Moreover, it is reported that average encoding time is saved by 5%. Also, proposed scheme can improve coding efficiency at slightly increased encoding time compared to PMVR method.
최신 비디오 표준인 H.264/AVC나 HEVC에서는 전체 비디오 시퀀스에서 움직임 벡터 해상도를 1/4 화소 단위로 고정하여서 사용한다. 프레임간 코딩에서는 이러한 고정된 움직임 벡터 해상도가 영상의 지역적인 특성을 반영하지 못하기 때문에 부호화 효율을 감소시킨다. 움직임 벡터 해상도를 증가시키면 움직임 보상에 의하여 예측에러와 텍스처 비트가 줄어들지만, 움직임 벡터의 부호화 비트량이 증가한다. 반대로 움직임 벡터 해상도를 감소시키면 예측에러와 텍스처 비트는 증가하지만, 움직임 벡터의 부호화 비트량은 감소한다. 본 논문에서는 부호화 효율을 향상시키기 위한 적응적인 움직임 벡터 해상도 결정 기법을 제안한다. 이 기법은 PMVR 방식에 CU depth에 따라 임계값을 적응적으로 선택하는 방법을 제안한다. 제안하는 기법은 CU 깊이가 낮을수록 높은 화소 단위 움직임 벡터 해상도를 사용하는 것이 부호화 효율 측면에서 이득이라는 경향을 이용한다. 또한 영상의 국지적인 특성을 반영하여 부호화 이득을 얻기 위해 율-왜곡 비용으로 세기를 결정하여 선택된 세기와 CU 깊이를 같이 사용하여 슬라이스 단위로 임계값을 결정하여 추가 전송 비트를 최소화 시키고 불필요한 움직임 벡터 검색을 피하였다. 제안하는 기법은 HM7.0에 대비해서 저지연 P 구조에서 3.4%부호화 이득을 얻었으며, 저지연 B 구조에서는 1.4% 부호화 이득을 얻었다. 더욱이 부호화 시간도 5%단축이 되었다. 또한 기존의 적응적인 움직임 벡터 해상도 기법과 비교하였을 때는 약간의 부호화 시간 증가와 함께 부호화 효율이 향상되었다.
