일반기술

가변 비트율 신호의 다중화율 결정방법

본 기술은 다중화되는 모든 비디오의 비트열 전송 지연과 버퍼 상태에 따라 각 인코더의 다중화 비트율을 정하는 방법과 관련된 기술이다. 가변 비트율 신호의 다중화율 결정방법의 프로세스는 다음과 같다. 제1단계에서는 전송지연 및 과다전송으로 인한 디코더 버퍼의 언더플로우 및 오버플로우가 발생하지 않도록 최소 다중화 비트율(Rmi)과 최대 다중화 비트율(RMi)을 결정한다. 제2단계에서는 인코더 버퍼의 오버플로우로 인한 데이타 손실을 없애기 위해서 최대 다중화 비트율(RMi)로 랜덤다중화비트율(Rri)을 구하여 다중화되는 모든 인코더의 버퍼 상태의 분산 값이 최소화되도록 한다. 제3단계에서는 1단계 및 2단계의 최소 다중화 비트율(Rmi)과 랜덤다중화비트율(Rri)을 합하여 다중화 비트율(Ri)로 정한다. MPEG 중심의 비디오 부호화의 표준화가 완료되면서, 압축된 비디오 데이타의 비트열의 효율적인 전송 프로토콜 및 전송시스템의 개발이 이뤄지고, 방송 및 통신에서의 비디오 서비스 수요가 급증하고, 여러 채널의 비디오 신호를 압축 및 다중화 전송하게 되는 데, 이것은 각 채널의 독립 전송에 비해 대역폭의 효율적 사용은 물론 각 비디오 신호에 대한 트래픽을 효율적으로 관리할 수 있다. 기존의 방식을 살펴보면, 각 비디오의 다중화 비트율은 다른 비디오 버퍼의 상태를 고려하지 않아 한 인코더의 과중한 트래픽은 다른 인코더 버퍼에 영향을 주게 되고, 이는 부호화하는 화질에도 영향을 미쳐 영상이 복잡하거나 장면 전환이 이뤄지면 화질이 저하될 수 있으므로 방송 등과 같이 고정된 대역폭에 여러 채널을 다중화하는 경우 효율적인 대역폭 분배 및 고른 화질을 유지하기 어려웠다. 그러나 본 기술은 다수의 비디오 신호를 다중화하여 전송하는 경우에 각 비디오의 인코더 및 디코더 버퍼에서 트래픽의 오버플로우 및 언더플로우 발생을 방지하고, 각 비디오 버퍼의 분산값을 최소화하여 데이터의 손실을 줄였다. 또한 이 알고리즘은 가변의 전송률을 갖는 다수의 비디오 신호를 다중화하여 항등률로 전송하는 방송 등에서 폭넓게 이용될 수 있다. 즉, 본 기술은 기존의 문제점을 해결하여 버퍼의 데이타 손실을 효율적으로 방지하고 적은 버퍼로도 효율적인 데이터 전송이 가능하도록 하였다.