CAP

H.263 의 구현서울대학교 컴퓨터 공학과

CAP 연구실

오현옥 , 오문욱

CAPIntroduction

• Video coding for low bitrate communication

CAPBrief Specification

CAPVideo input and output

Picture Format number of pixels forluminance (dx)

number of lines forluminance (dy)

number of pixels forchrominance (dx/2)

number of lines forchrominance (dy/2)

sub-QCIF 128 96 64 48

QCIF 176 144 88 72

CIF 352 288 176 144

4CIF 704 576 352 288

16CIF 1408 1152 704 576

CAPSource coding algorithm

• Half pixel precision is used for the motion compensation

• 4 negotiable coding options

CAP4 negotiable coding options

• Unrestricted Motion Vector mode – motion vectors are allowed to point outside the picture– movement across the edges of the picture for the smaller

picture– useful in case of camera movement

• Syntax-based Arithmetic Coding mode– arithmetic coding is used instead of variable length coding– SNR and reconstructed pictures will be the same

• Advanced Prediction mode– Four 8x8 vectors instead of one 16x16 vector are used

• PB-frames mode– come from H.262 where there are P, B

CAPSampling

CAPSource coder

CAPTop schematic

CAPTransGal

CAPMBEncode

CAPInvTransGal

CAPMBDecode

CAPInterpolate

CAPSimulation

• Motion Estimation 부분에서 많은 시간 소요– 이유 : full search scheme– 방법

• hierarchy search 기법의 이용• 전용 프로세서에서 처리

• Framework 자체의 overhead– code generation

CAPRate control experiment

• set0 : PSNR set1 : QP set2 : number of bits

• IPPIPP… and < 40 Kbits/sec, 10frames/sec

• below 30dB

CAP

• set0 : PSNR set1 : QP set2 : number of bits

• IPPPPPIPP… and < 40 Kbits/sec

• 30dB ~ 40dB

CAP

• set0 : PSNR set1 : QP set2 : number of bits

• IPPPPPPPPIPP… and < 40 Kbits/sec

• upper 35dB

CAP

• set0 : PSNR set1 : QP set2 : number of bits

• IPPPPPPPPPPPIPP… and < 40 Kbits/sec

• about 40dB

CAP실험결과

• 비트율이 40Kbits/sec 이하가 되도록 조절

• 초당 10frame 을 전송– IPPPPPPPPIPP… 인 경우에 만족할 만한 화질을 보임

CAPConclusion

• H.263 encoder 를 ptolemy 상의 SDF domain 상에서 기술– simulation 결과 잘 동작함을 검증

• Rate control 정책을 사용하여 초당 10frame 을 40Kbits/sec 이하로 압축하는 경우 intra frame coding 과 8 개의 inter frame 으로 GOP 를 구성하는 것이 이상적임

CAP분담내역

• 분담내역– 오 현 옥

• 전체 스키메틱• 각 block 들의 코드 기술• 전체 시뮬레이션

– 오 문 욱• Motion Estimation block • H/W 합성을 위한 prototyping board test 및 debugging

CAP참고문헌

• “VIDEO CODING FOR LOW BITRATE COMMUNICATION”, ITU-T DRAFT H.263 ( 2 May, 1996 )

• Telenor ( http://www.telenor.no )

• Ptolemy( http://ptolemy.eecs.berkeley.edu )