Journal of Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회논문지)

Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회)
권호 표지

Design of Object-based Video CODEC for the Mobile Video Telephony Using Hybrid Transform

모바일 영상통화 환경에 적합한 하이브리드 변환을 이용한 객체 기반 비디오 코덱 설계

  • 전성혜 (부경대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 서용수 (동서대학교 정보시스템공학계열 전자공학과) ;
  • 권기룡 (부경대학교 IT융합응용공학과)
  • Received : 2010.03.05
  • Accepted : 2010.04.15
  • Published : 2010.04.30
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Abstract

Recently, many people can easily contact video telephony service through the mobile terminal owing to the commercialization of 3G communication technology. However, the quality of the serviced video telephony has been not good yet by the actual mobile restrictions. For solving quality problems, this paper presents the design of the object-based video CODEC using hybrid transform in mobile video telephony. The proposed design firstly segment each frame into a significant object and an insignificant object. The proposed design is to improve the quality of a significant object by limiting the bit rate of a insignificant object. Thus, we compress a significant object with high quality and low compression ratio and compress an insignificant object with low quality and high compression ratio. Furthermore, we control the bit rate of the video stream in the limited bandwidth by adjusting the compression ratio of each object. From experimental results, we confirmed that our method has more higher quality than methods in the conventional CODECs at the significant region on the same bit rate.

3G 통신 기술의 상용화로 모바일 단말기 상에서 영상통화 서비스가 활발히 제공되고 있다. 하지만, 단말기 상에서 비디오 시스템은 안정성과 성능 면에서 사용자들의 요구를 충족시키지 못하고 있으며, 이 때문에 영상통화 서비스에 대한 사용자들의 불만이 증가하는 것이 현 실정이다. 따라서 본 논문에서는 기존의 제한된 모바일 영상통화 환경에서 향상된 품질의 영상통화 서비스를 제공하기 위한 비디오 압축 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 매 프레임마다 중요 객체와 비중요 객체를 분리하며, 분리된 객체는 다른 비트율과 화질을 갖도록 각 객체에 적합한 변환 커널을 적용하여 부호화 절차를 달리한다. 중요 객체는 고화질을 가지도록 부호화하며, 비중요 객체에 대해서는 저화질을 가지도록 부호화함으로써 제한된 대역폭 내에서 중요 객체에 대한 화질을 보장하도록 한다. 실험 결과에서 동일 비트율에서 제안한 방법이 기존 방법보다 중요객체 영역에 대한 화질이 우수한 것을 확인할 수 있었다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국연구재단

References

  1. 오규태, "IMT-2000(CDMA2000과 WCDMA)," 방송과 기술 통권 143호, pp. 109-126, 2007.
  2. 조경준, "HSDPA 서비스 동향," 방송과 기술 통권 140호, pp. 112-126, 2007.
  3. Codec for circuit switched multimedia telephony service; Modifications to H.324, 3GPP Technical Specification 26.111. Version 7.1.0: Jun. 2008. http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/26111.htm
  4. Terminal for low bit-rate multimedia communication, ITU-T Rec. H.324, Spt. 2005, http://www.itu.int/rec/T-REC-H.324/en
  5. Video Codec for Audiovisual Services at p${\times}$64 kbit/s, ITU-T Rec. H.261, ITU-T, Version 1: Nov. 1990, Version 2: Mar. 1993.
  6. Video Coding for Low Bit Rate communication, ITU-T Rec. H.263, ITU-T, Version 1: Nov. 1995, Version 2: Jan. 1998, Version 3: Nov. 2000.
  7. Coding of audio-visual objects-Part 2: Visual, ISO/IEC 14492-2 (MPEG-4 Visual), ISO/IEC JTC 1, Version 1: Apr. 1999, Version 2: Feb. 2000, Version 3: May 2004.
  8. M. Kamel and A. Campilho, "A New Object-Based Fractal Compression of Monocular and Stereo Video Sequences," Proc. ICIAR, pp. 103-115, 2009.
  9. J M. Shapiro, "Embedded Image Coding Using Zerotree Wavelets Coefficients," IEEE Trans. Signal Processing, Vol. 41, pp.3445-3462, 1993. https://doi.org/10.1109/78.258085
  10. A. Said and W. A. Pearlman, "A New Fast and Efficient Image Codec based on Set Partitioning in Hierarchical Trees," IEEE Trans. Circuits and System for Video Technology, Vol. 6, No. 3, pp. 243-250, 1996. https://doi.org/10.1109/76.499834
  11. W. FU, S. WANG, and D. KANG, "Hybrid Fractal Object-Based Zero-Tree Wavelet Video Coding Algorithm," Proc. ICSP, pp.1147-1150, 2004.
  12. W. Sweldens, "The Lifting Scheme: A Construction of Second Generation Wavelets," SIAM Journal on Mathematical Analysis, Vol. 29, pp. 511- 546, 1998. https://doi.org/10.1137/S0036141095289051
  13. R. Li, B. Zeng, and M. L. Liou, "A new three-step search algorithm for block motion estimation," IEEE Trans. Circuits and Systems for Video Technology, Vol. 4, pp.438-442, 1994. https://doi.org/10.1109/76.313138