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영어

In this paper, a secondary transform coding for video codecs is proposed using QR decomposition and graph theory. The secondary transform is applied to the coefficients obtained after the primary transforms such as DCT-2, DST-7 etc. The secondary transform kernels are designed by modeling the residues of intra predicted signals, which are predicted from the boundary pixels. In order to obtain the optimal secondary transform, Eigen decomposition is performed, the Eigen vectors which are the secondary transform kernels are obtained. To avoid the matrix computation, QR decomposition with the lifting scheme is performed in integer precision. The proposed method shows the 1.73% and 0.2% coding gains over HEVC and the existing method, respectively.

한국어

본 논문에서는 그래프이론과 QR 분해를 이용하여 비디오코덱을 위한 2차 변환기 설계 방법을 제안한다. 비디오코덱에서 2차 변환은 DCT-2, DST-7과 같은 1차 다중 변환으로부터 얻은 변환 계수를 다시 한 번 변환하여 추가적인 압축 성능을 얻는 것으로, 제안 방법은 블록 경계의 참조 픽셀로부터 화면 내 예측을 통해 얻은 잔차 신호를 그래프이론을 이용하여 모델링하고 모델링 신호에 대하여 1차 변환을 수행한 후 최적의 2차 변환 커널을 얻기 위하여Eigen 분해를 수행한다. 이때 얻은 고유 행렬을 이용하여 2차 변환 커널을 얻는다. 직접 곱셈 행렬 연산을 피하기위해 제안하는 방법에서는 정수화된 2차 변환 행렬을 QR 분해를 통해 여러 개의 회전행렬로 분해하여 최종적으로2차 변환 행렬을 구한다. 본 제안 방법을 이용하면 2차 변환기를 사용하지 않았을 때 대비 평균 약 1.73%의 성능향상을 얻을 수 있으며 기존 방법에 비해 평균 0.25%의 압축 성능이 우수한 것을 JEM 참조 소프트웨어를 통해확인할 수 있었다.