실시간 동작이 보장되는 H.264 비디오 디코딩 방법

Abstract

2004년 한국에서는 세계 최초로 위성 DMB 서비스가 시작되었다. 위성 DMB 서비스에서 가장 두드러진 특징 중 하나는 비디오 코덱으로 H.264 표준을 사용했다는 점이며 이 때문에 한국에서 H.264는 소형 비디오 서비스 등에 사용하는 기술로 일반인들에게 알려지게 되었다. 하지만, 미국을 비롯한 유럽 각국에서 H.264 기술은 오히려 MPEG-2를 밀어내고 차세대 비디오 표준의 핵심 코덱으로 간주되고 있다. 또한 HD 방송에서 후발 주자라고 할 수 있는 유럽 각국에서는 HD 방송을 위한 비디오 표준으로 H.264 기술을 사실상 지정해 놓고 있는 실정이다. 하지만 복잡한 알고리즘 사용으로 인해 HD급 영상의 경우에는 아직도 데스크탑 컴퓨터에서조차 실시간 디코딩이 되어지지 않고 있다. 따라서 본 논문에서는 실시간으로 동작이 가능한 H.264 소프트웨어 비디오 디코더를 구현하기 위해서 디코딩 과정의 일부를 제한하고, 이에 따른 화질열화가 최소가 되는 알고리즘을 포함시킨 H.264 소프트웨어 디코더를 제안한다. 제안하는 디코더를 PC 환경에서 모의실험을 통해 성능을 비교, 검증하였다. 그 결과 평균 23~24fps로 디코딩되는 환경에서 제안하는 디코더를 사용하였을 경우 대부분 실시간 디코딩을 만족하는 결과를 보였다; South Korea launched the world's first satellite DMB service in 2004. One of the salient features of satellite DMB service is using H.264 as a video codec. So, H.264 is known to the general public as the core technology of small video service applications. Recently, H.264 technology pushes out MPEG-2 and other codec standards, and it is regarded as the next generation video standard in United States and Europe. Europe is behind in HD broadcasting, but they almost decide on using H.264 as a video standard for HD broadcasting. Because of its complexity, it is very difficult to decode HD video in real time with popular desktop computers. This paper proposes a decoding method that makes it possible to decode H.264 HD video by limiting and minimizing the annoying artifacts. To verify the proposed decoder, we implemented and analyzed in PC environment. The simulation results showed that the proposed decoder satisfied real time decoding with any poor environments.