• 한국통신학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.2563-2578
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• 1996

In this paper, channel error characteristics are investigated to alleviate the channel error propagation problem of the digital TV transmission systems. First, error propagation problems, which are mainly caused by the inter-frame dependancy and variable length coding of the MPEG-2 baseline encoder, are intensively analyzed. Next, existing channel resilient schemes are systematically classified into two kinds of schemes; one for the encoder and the other for the decoder. By comparing the performance and implementation cost, the encoder side schemes, such as error localization, layered coding, error resilience bit stream generation techniques, are described in this paper. Also, in an effort to consider the parcticality of the real transmission situation, an efficient error detection scheme for a decoder system is proposed by employing a priori information of the bit stream syntas, checking the encoding conditions at the encoder stage, and exploiting the statistics of the image itself. Finally, subsequent error concealment technique based on the DCT coefficient recovery algorithm is adopted to evaluate the performance of the proposed error resilience technique. The computer simulation results show that the quality of the received image is significantly improved when the bit error rate is as high as 10$^{-5}$ .

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권2호
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• pp.168-173
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• 2010

Error concealment techniques are significant due to the growing interest in imagery transmission over error-prone channels. This paper presents a spatial error concealment technique for losslessly compressed images using least significant bit (LSB)-based data hiding to reconstruct a close approximation after the loss of image blocks during image transmission. Before transmission, block description information (BDI) is generated by applying quantization following discrete wavelet transform. This is then embedded into the LSB plane of the original image itself at the encoder. At the decoder, this BDI is used to conceal blocks that may have been dropped during the transmission. Although the original image is modified slightly by the message embedding process, no perceptible artifacts are introduced and the visual quality is sufficient for analysis and diagnosis. In comparisons with previous methods at various loss rates, the proposed technique is shown to be promising due to its good performance in the case of a loss of isolated and continuous blocks.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권1C호
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• pp.68-78
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• 2008

The transmission of multimedia information over error-prone channels such as wireless networks has become an important area of research. In this paper, we propose two Error Concealment(EC) schemes for wireless transmission of JPEG2000 image. The Multiple Representation(MR) is employed as the preprocessing in our schemes, whereas the main error concealing operation is applied in wavelet domain at receiver side. The compressed code-stream of several subsampled versions of original image is transmitted over a single channel with random bit errors. In the decoder side, the correctly reconstructed wavelet coefficients are utilized to recover the corrupted coefficients in other sub-images. The recovery is carried out by proposed basic(MREC-BS) or enhanced(MREC-ES) methods, both of which can be simply implemented. Moreover, there is no iterative processing during error concealing, which results a big time saving. Also, the simulation results confirm the effectiveness and efficiency of our proposed schemes.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권9C호
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• pp.712-719
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• 2008

시간적 에러은닉 기법은 손실된 데이터를 포함한 프레임과 이전프레임사이의 시간적 상관도(temporal correlation)를 이용하여 손실된 데이터를 복원하는 기술을 말한다. 이러한 시간적 에러은닉 방법은 블록단위의 복원기술과 화소단위의 복원기술로 나눌 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 어파인변환(affine transform)을 이용한 화소단위의 시간적 에러은닉에 관한 것으로 이는 손실된 블록내에 객체 또는 배경이 어파인 모델로 모델링 될 수 있는 기하학적 변환 즉 회전, 확대, 축소와 같은 변환이 있는 경우 더욱 높은 성능을 가진다. 또한 어파인 모델의 계산과정에 사용되는 움직임벡터가 서로 다른 객체의 움직임을 나타내는 경우에도 높은 성능을 유지하기 위해 비용함수를 정의하고 비용 값에 따라 적응적으로 어파인 에러은닉방법을 적용함으로써 보다 높은 성능을 가지게 한다. 실험결과 제안하는 알고리즘은 현재 H.264/AVC 참조소프트웨어에서 방법과 비교하여 최대 1.9 dB까지의 객관적 화질향상이 있는 것으로 나타난다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.611-614
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• 2002

In this paper, a novel error concealment, algorithm is proposed for the MPEG-4 video decoding. Apart from existing algorithms which fail to exhibit stable performance over various video sequences and error patterns, the proposed algorithm adopts a new hybrid scheme, which can achieve a consistent performance with reduced computational complexity. This algorithm is implemented on the basis of the MPEG-4 decoder, and the experimental results demonstrate that the new approach provides acceptable performance both subjectively and objectively at various bit error rates and video sequences.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권1C호
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• pp.72-82
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• 2004

본 논문은 MPEG-2 인트라 (I) 프레임의 더욱 강화된 오류 은닉 기술을 제안한다. MPEG-2 소스 부호화 알고리즘은 가변장 부호화를 사용하기 때문에 채널 오류에 매우 민감하다. 채널에서 발생된 전송 오류는 오류 정정 기술을 사용하여 보정되지만 제대로 보정되지 않은 오류는 디코더에서 오류 은닉 기술을 사용함으로써 시각적 왜곡이 최소화될 수 있다. 또한 GOP의 시작 프레임인 I 프레임의 오류는 움직임 보상 예측 부호화 방식으로 인하여 다른 인터 프레임에 전달되어 더욱 심각한 화질 저하를 가져온다. 본 논문에서 제안하는 오류 은닉 방식은 I 프레임에 발생된 연속적인 슬라이스 오류를 인접한 인터 프레임의 시공간적 정보를 이용하여 기존 방식보다 효과적으로 처리하는 방식이다. 이 방식은 기존의 방식들이 갖는 시간적 그리고 공간적에서 발생하는 단점을 효율적으로 개선할 수 있으며, 전송 오류가 심한 망에서 발생되는 극심한 슬라이스 오류에서도 좋은 시각적 효과를 얻을수 있다. 알고리즘은 MPEG-2 비디오 코덱 범위에서 수행되었으며 모의실험을 통하여 제안된 방식이 다른 방식들보다 높은 PSNR과 개선된 시각적 효과를 확인할 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.31-39
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• 2003

MPEG-2 소스 부호화 알고리즘은 가변장 부호화를 사용하기 때문에 채널 오류에 매우 민감하다. 압축 데이터가 전송되는 동안 비트 오류가 발생하게 되고, 이 오류를 정정 기술로 보정할 수 없는 경우 디코더에서는 오류 은닉 방식을 사용함으로써 영상의 화질 저하를 최소화할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 I 프레임의 연속적인 매크로블록 오류를 은닉하기 위한 방식으로 I 프레임과 시간적으로 가장 가까이 위치한 이전 GOP의 B 프레임의 시간적 정보와 P 프레임의 공간적 정보를 이용한다. 이 방식은 기존의 오류 은닉 방식들이 갖는 시간적 오류에 의한 움직임 왜곡과 공간적 오류에 의한 번짐 현상을 개선할 수 있으며, 전송 오류가 매우 심한 망에서의 심각한 슬라이스 오류를 보다 효과적으로 은닉할 수 있다. 알고리즘은 MPEG-2 비디오 코덱에서 수행되었고 모의 실험을 통하여 다른 방식들에 비하여 I 프레임의 슬라이스 오류를 효율적으로 은닉할 수 있음을 증명한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.50-55
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• 2001

비 신뢰성 네트워크에서 실시간 비디오 전송을 위한 에러 복원 (Error Resilience)기법들을 살펴보고자 한다. 소스 코딩 단계에서 에러 제어를 위해서 각 디코더는 에러검출(Error Detection). 재동기화 (Resynchronization) 그리고 에러감춤 (Error Concealment)을 할 수 있어야 한다. 더군다나 소스 코더를 채널환경에 맞추기 위한 코딩제어(Coding Control)를 통해서 반송정보에 대한 적절한 처리 기법을 논하였다. 우리는 채널환경에 맞춘 소스코딩을 목적으로 한 에러 추적 (Error Tracking), 에러 국한 (Error Confinement) 그리고 참조그림선택 (Reference Picture Selection) 기법을 검토하고 비교하고자 한다. 그리고 피드백 기반 소스코딩이 미디언 서버에 저장되어 있는 이전에 압축된 비디오와 어떻게 관련되어 있는지 살펴보고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권2C호
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• pp.262-271
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• 2004

전송 채널에서의 잡음은 시간적으로 연속적인 동영상의 정상적인 복원을 어렵게 하고, 수신측의 복원 영상의 질을 크게 저하시키므로 전송 채널 에러를 정확하게 검출하여 에러에 대한 영향을 최소화 할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 전송 채널에 의해 발생한 오류를 찾아내고 제거할 수 있도록 전송 데이터 내에 워터마크를 삽입하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 부호화기에서 동영상 압축 데이터의 일부분인 양자화된 DCT 계수의 LSB에 특정한 패턴을 삽입하며, 복호화기에서는 이러한 LSB의 특정한 패턴을 검사함으로써 전송된 데이터의 신뢰성을 확인할 수 있다. 또한 에러에 의해 손상된 부분을 효과적으로 복원하기 위해 움직임 추정 벡터의 유사도 정보를 삽입함으로써 에러가 발생된 블록의 복원 능력을 향상시킬 수 있도록 한다. 제안하는 방법은 에러에 쉽게 노출되는 무선 환경 하의 휴대용 단말기와 같은 동영상 전송ㆍ수신 시스템에 효과적으로 사용될 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제8권3호
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• pp.267-274
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• 2006

Self-spreading (SSP) is a spread spectrum technique where the spreading sequence is generated from data bits. Although SSP allows communications with low probability of interception by unintended receivers, despreading by the intended receiver is prone to error propagation. In this paper, we propose both a new transmitter and a new receiver based on SSP with the aim to a) reduce error propagation and b) increase the concealment of the transmission. We first describe a new technique for the generation of SSP spreading sequence, which generalizes SSPs of existing literature. We include also coding at the transmitter, in order to further reduce the effects of error propagation at the receiver. For the receiver, we propose a turbo architecture based on the exchange of information between a soft despreader and a soft-input soft-output decoder. We design the despreader in order to fully exploit the information provided by the decoder. Lastly, we propose a chip decoder that extracts the information on data bits contained in the spreading sequence from the received signal. The performance of the proposed scheme is evaluated and compared with existing spread-spectrum systems.