Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering (한국정보통신학회논문지)

The Korea Institute of Information and Commucation Engineering (한국정보통신학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Design of a Low Memory Bandwidth Inter Predictor Using Implicit Weighted Prediction Technique

묵시적 가중 예측기법을 이용한 저 메모리 대역폭 인터 예측기 설계

  • 김진영 (한밭대학교 정보통신전문대학원) ;
  • 류광기 (한밭대학교 정보통신공학과)
  • Received : 2012.07.06
  • Accepted : 2012.08.09
  • Published : 2012.12.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this paper, for improving the H.264/AVC hardware performance, we propose an inter predictor hardware design using a multi reference frame selector and an implicit weighted predictor. previous reference frame are reused for Low Memory Bandwidth. The size of the reference memory in the predictor was reduced by about 46% and the external memory access rate was reduced by about 24% compared with the one in the reference software JM16.0. We designed the proposed system with Verilog-HDL and synthesized inter predictor circuit using the Magnachip 0.18um CMOS standard cell library. The synthesis result shows that the gate count is about 2,061k and the design can run at 91MHz.

본 논문에서는 H.264/AVC 인코더의 성능 향상을 위해 다중 참조 프레임 기법과 묵시적 가중 예측 기법을 이용하고 낮은 외부 메모리 접근율을 위해 이전 참조 프레임 데이터를 재사용하는 인터 예측기 하드웨어 구조를 제안한다. 참조 소프트웨어JM16.0과 비교하여 참조 프레임 접근율이 약 24%만큼 감소하고 참조 영역 메모리가 약 46%만큼 감소하였다. 통합 구조는 Verilog HDL로 설계되고 Magnachip 0.18um공정으로 합성한 결과 게이트 수는 약 2,061k 이고 91Mhz로 동작한다.

Keywords

References

  1. ITU-T Recommendation H.264 and ISO/IEC 14496-10, Advanced Video Coding for Generic Audio Visual Service, May 2010.
  2. Thomas Wiegand, Gary J. Sullivan, Gisle Bjqntegaard and Ajay Luthra, "Overview of the H.264/AVC video coding standrad", IEEE Transaction on circuits and System for Video Technology, vol. 13, no. 7, pp. 560-576, July 2003. https://doi.org/10.1109/TCSVT.2003.815165
  3. I. E. G. Richardson, H.264 and MPEG4 Video Compression, John Wiley & Sons, Dec. 2003.
  4. Y. Su and M. T. Sun, "Fast multiple reference frame motion estimation for H.264/AVC," IEEE Trans. Circuits and System for Video Technology, vol. 16, pp. 447-452, Mar. 2006. https://doi.org/10.1109/TCSVT.2006.869970
  5. Boyce, J.M, "Weighted prediction in the H.264/MPEG AVC video coding standard," IEEE Trans. International Symposium on Circuits and Systems, vol. 3, pp. 789-792, May. 2004.
  6. Y. W. Huang, B. Y. Hsieh, S. Y. Chien, S. Y. Ma and L. G. Chen, "Analysis and complexity reduction of multiple reference frames motion estimation in H.264/AVC," IEEE Trans. Circuits and System for Video Technology, vol. 16, pp. 506-522, Apr. 2006.
  7. 최지호, 선우명훈, "다양한 영상의 밝기 효과에 대해 효과적으로 적응하는 H.264/AVC의 가중치 예측 생략 방법," 전자공학회논문지, 제 47권, SP편, 제5호, pp. 965-700, Sep. 2010.
  8. 서정욱, 이상흥, "암호 프로세서용 고속 64 X 64 곱셈기," 한국통신정보보호학회 종합학술박표회 논문집, vol. 8, pp. 471-481, Dec. 1998.