• 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.

• 방송공학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.533-544
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• 2015

최근에 대부분의 비디오 서비스는 무선 네트워크를 통해서 전송된다. 하지만 무선 네트워크 환경에서 비디오 패킷은 전송되는 동안 오류에 노출되기 쉽다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 새로운 오류 은닉 (Error Concealment : EC) 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘에서는 High Efficiency Video Coding (HEVC) 환경에서 시간적 상관도를 이용한 적응적인 예측 단위 기반의 움직임 벡터 외삽 (Adaptive Prediction Unit-based Motion Vector Extrapolation : APMVE)과 공간적 상관도를 이용한 경계 정합(Boundary Matching : BM) 알고리즘을 이용한다. APMVE는 시간적 상관도를 기반으로 손실 프레임 이전 프레임의 예측 단위(Prediction Unit : PU)를 이용하여 오류 은닉 기본 단위 (Error Concealment Basic Unit : ECBU)를 적응적으로 결정하고 BM은 공간적 상관도를 이용하여 비신뢰 블록 (Unreliable Block)들에 한하여 수행한다. 제안하는 알고리즘은 기존 알고리즘에서 나타나는 블록킹 열화를 효과적으로 제거하여 높은 주관적 화질을 보여준다.

• 방송공학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.446-454
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• 2004

멀티미디어 시스템이 발전함에 따라 멀티미디어 서비스 내에서 영상데이터 압축의 중요성은 점점 강조되고 있다. 그러나 영상을 압축한 비트스트림에 오류가 발생할 경우 영상을 복원할 때 심각한 왜곡이 발생하고, 이 때문에 멀티미디어 서비스에서 오류 은닉 방법은 더욱 중요한 기술로 대두되고 있다. 이러한 점을 해결하기 위해 Hsia는 1차원 경계면에서의 정합벡터를 이용하여 손상된 블록에 발생한 오류를 복구하는 오류 은닉 방법을 제안하였다. 그러나 정합벡터를 구하기 위해서 손상된 블록을 중심으로 상위와 하위에 있는 블록의 경계면에 있는 모든 픽셀에 대한 MAD (Mean Absolute Difference)값을 계산해야 하기 때문에 이 방법은 많은 연산량이 필요하다. 많은 연산량을 해결하기 위해서 본 논문에서는 계층 탐색 기반의 고속 오류 은닉 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 정합벡터를 찾기 위한 확인점을 줄여 계산량을 감소시킨다. 제안한 방법을 Hsia가 제안한 방법과 비교하였을 때 화질을 유지하면서 연산량을 약 3배 줄일 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.167-169
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• 2005

The occurrence of a single bit error in transmission bitstream leads to serious temporal and spatial errors. Because moving picture coding as MPEG-2 based on block coding algorithm uses variable length coding and motion compensation coding algorithm. In this paper, we propose algorithm to conceal occurred error of I-frames in transmission channel using data of the neighboring blocks in decoder. We divide a damaged macroblock of I-frame into four sub blocks and compose new macroblock using the neighboring blocks for each sub block. We estimate the block with minimum difference value through block matching with previous frame for new macroblocks and replace each estimated block with damaged sub block in the same position. Through simulation results, the proposed algorithm will be applied to a characteristic of moving with effect and shows better performance than conventional error concealment algorithms from visual and PSNR of view.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.12-14
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• 2005

In this paper, we proposed an temporal error concealment (EC) using the proposed boundary matching method and the adaptive block matching method. The proposed boundary matching method improves the spatial correlation of the macroblocks (MBs) by reusing the pixels of the concealed MB to estimate a motion vector of a error MB. The adaptive block matching method inspects the horizontal edge and the vertical edge feature of a error MB surroundings, and it conceals the error MBs in reference to more stronger edge feature. This improves video quality by raising edge connection feature of the error MBs and the neighborhood MBs. In particular, we restore a lost MB as the unit of 8${\times}$16 block or 16${\times}$8 block by using edge feature from the surrounding macroblocks. Experimental results show that the proposed algorithm gives better results than the conventional algorithms from a subjective and an objective viewpoint.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권5C호
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• pp.487-495
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• 2007

에러가 존재하는 전송 환경에서 압축된 영상을 전송하는 경우, 일정한 화질을 유지하기 위해서는 에러 은닉 기법이 필요하다. 본 논문에서는 블록 기반의 영상 압축에 있어서 공간적 에러 은닉 기법을 제안한다. 제안된 기법은 공간 영역에서 슬라이스 단위의 에러가 발생했을 경우, 에러가 발생한 블록에 이웃하는 상 하 블록의 경계 화소를 이용하여 손상된 블록의 상 하 외곽 영역의 세밀한 에지 방향성을 찾아 각각 부분 복원을 한다. 그리고 복원되지 않은 내부 영역은 이웃한 경계 화소를 이용하여 블록 내의 전체적인 에지 방향성을 찾아 적응적으로 최종 복원 영상을 만들어 내는 2단계의 경계 정합 기법이다. 이 기법은 기존의 에러 은닉 방식보다 복잡도가 낮을 뿐만 아니라 에지를 흐름을 잘 복원하여 객관적 주관적으로 우수한 복원 영상을 얻게 해준다.

• 한국항행학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.485-492
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• 2007

본 논문에서는 비디오 코덱의 수신단 블록 오류를 퍼지추론을 이용하여 검출하고 영상을 은닉하는 방법을 제안하였다. 제안한 블록 오류 검출 알고리즘은 인접된 두 프레임에서 서로 대응되는 블록들 간의 시간적 유사성을 이용하여 SSD를 구하고, 1차 임계값보다 SSD가 큰 블록들을 1차적인 오류 블록으로 분류하였다. 그리고 각각의 파라미터를 가지고 퍼지데이터 구한 후에 비례상수 ${\alpha}$와 임계값 TH1과 TH2를 결정하였다. 제안된 알고리즘의 타당성을 검토하기 위하여 QCIF 동영상에 랜덤 오류를 삽입하여 오류 검출 및 은닉 실험을 하였으며, 알고리즘의 성능평가는 동영상에 오류를 삽입한 후 기존의 VLC 테이블에 의한 오류 검출 알고리즘과 검출결과를 비교 분석하였다. 실험 결과, 제안한 오류 검출 알고리즘은 실험 영상의 오류 블록들을 모두 검출할 수 있었으며, 오류 은닉 후 영상의 화질이 기존의 오류 검출 알고리즘 보다 15dB 이상 개선됨을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제14D권7호
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• pp.801-808
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• 2007

MPEG-2, MPEG-4, H.263, H.264 와 같은 부호화 표준은 비디오 영상을 압축하여 대역폭이 제한된 유/무선 통신 시스템을 통하여 전송한다. 통신 시스템에서 고압축률의 비트스트림은 채널 잡음 (channel noise)에 민감하여, 채널 잡음으로 인한 오류가 발생하기 쉽다. 이러한 오류는 수신부에서 디코딩할 때 비디오 영상을 심각하게 왜곡시키게 된다. 본 논문에서는 수신부 단에서 오류를 복원하는 기법 (decoder error concealment) 중 손상된 움직임벡터를 복원하는 기법을 제안한다. 본 논문에서는 손실된 움직임벡터를 예측하기 위하여 인접 블록들의 움직임 벡터를, 예측필터의 일종인 칼만 필터의 입력 치로 사용하여, 손실된 움직임벡터의 최적 예상치를 만들어 손상된 움직임벡터를 복구하게 된다. H.264 비디오 코딩을 적용한 표준 테스트 영상에 대하여, 손실된 MVD (motion vector difference) 값을 0 으로 대체한 뒤, H.264 비디오 코딩에서 사용하고 있는 기본 움직임벡터 예측만을 사용한 경우와 본 논문에서 제안한 칼만 필터를 사용한 복원기법을 비교하였으며, 복원된 움직 임벡터와 원래 움직임벡터 값과의 차이를 나타내는 오차율을 비교한 결과 제안된 기법의 오차율이 평균 0.91 - 1.12 정도의 정확도가 향상된 것을 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.915-927
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• 1997

In this paper, we propose an error concealment technique using directional interpolation in block-based image compression. In the proposed method the edge direction is determined by finding the maximum correlation coefficients of boundary pixels of blocks neighboring the errored block in spatial domain. Then the errored block is interpolated linearly or bilinearly along the determined edge direction. The proposed method can conceal the block error, the macro block error, and the slice error adaptively. Also, the parameters for the directional interpolation are represented by closed forms. When applied to compressed images, the proposed method shows superior subjective and objective quality to conventional error concealment methods.

• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권6호
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• pp.661-666
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• 2004

통신 기술의 발전으로 무선 채널을 이용한 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 방법이 활발히 연구되고 있다. 이에 따라 최근 무선망이나 인터넷과 같이 오류가 많이 발생하는 채널을 통한 비디오의 전송이 급격히 증가하면서 채널 상에서 발생하는 전송에러로 인한 데이터의 손실이 심각한 문제로 대두되고 있으며, 이에 따라 에러 은닉이 주된 관심사로 부각되었다. 에러 은닉 기법은 부가 정보가 필요 없으며, 부호화 기법의 변형 없이 적용이 가능하기 때문에 널리 연구되고 있다. 본 논문에서는, 손실된 블록 주위의 정상블록들 중 움직임 벡터들의 적응적 선택을 이용하여 중간 값을 취한 후, 손실된 블록의 새로운 움직임 벡터로 할당하고, OBMC(Overlapped Block Motion Compensation)을 통해 최종적으로 손실영역을 은닉하게 된다. 이 방법은 연속된 GOB(Group Of Block)의 손실에 있어서 효과적임을 알 수 있었다. 실험 결과 PSNR 성능평가 면에서 제안한 방법의 결과가 기존의 방법들 중 우수한 에러은닉 결과를 내는 MVRI(Motion Vector Rational Interpolation)이나 메디안$.$중첩 에러 은닉 기법에 비해 약 3db정도 향상된 결과를 얻을 수 있었다.