3D Image Coding Using DCT and Hierarchical Segmentation Vector Quantization

DCT와 계층 분할 벡터 양자화를 이용한 3차원 영상 부호화

In this paper, for compression and transmission of 3D image, we propose an algorithm which executes 3D discrete cosine transform(DCT) for 3D images, hierarchically segments 3D blocks of an image in comparison with the original image and executes finite-state vector quantization(FSVQ) for each 3D block. Using 3D DCT coefficient feature, a 3D image is segmented hierarchically into large smooth blocks and small edge blocks, then the block hierarchy informations are transmitted. The codebooks are constructed for each hierarchical blocks respectively, the encoder transmits codeword index using FSVQ for reducing encoded bit with hierarchical segmentation information. The new algorithm suggested in this paper shows that the quality of Small Lobster and Head image increased by 1,91 dB and 1.47 dB respectively compared with those of HFSVQ.

본 논문에서는 3차원 영상의 압축 전송을 위하여 3차원 영상에 대해 3차원 DCT를 수행하고 원 영상과의 비교에 따라 영상의 3차원 블록들을 계층적으로 분할하여 각 블록에 대해 유한상태 벡터 양자화를 수행하는 알고리듬을 제안한다. 3차원 DCT의 계수 특징을 이용하여 영상을 크기가 큰 배경 블록과 크기가 작은 윤곽선 블록으로 계층적으로 분할하고, 블록 계층분할 정보를 전송한다. 각 계층에 속한 블록들에 대해 따로 부호책을 설계하고 부호 비트 수를 줄이기 위해 유한상태 벡터양자화를 이용하여 부호단어의 인덱스를 계층 분할 정보와 함께 전송한다. Small Lobster와 Head 영상에 대하여 본 알고리듬으로 부호화했을 때 기존의 HFSVQ를 이용한 알고리듬보다는 각각 1.91 dB과 1.47 dB만큼 더 좋은 영상의 화질을 얻을 수 있었다.