이동 보상 예측과 DCT 기법을 이용하는 비디오 부호화에서 전형적인 데이터 분할 (data partitioning) 기법은 움직임 정보와 매크로블록 헤더를 texture 정보와 분리시키는 것이다. 이 방식은 에러가 있는 환경에서 비디오의 전송에 효율적이다. 그러나, 화면내 부호화 프레임 (Intra frame)의 경우에는 따로 분리시킬 움직임 정보가 없기 때문에 DCT 계수의 손실은 치명적이다. 그리고 화면간 부호화 프레임 (Inter frame)의 경우에도 DCT 계수 부분에 에러가 발생하면, 패킷 내의 모든 DCT 계수를 버리게 되므로 이로 인한 화질 저하가 발생한다. 본 논문에서는 비디오의 에러내성(error-resilient) 전송을 위한 DCT 계수의 효율적인 분할 기법과 부호화 기법을 제안한다. 양자화된 DCT 계수는 짝수-근사(even-value approximation) 부분과 그 나머지 부분으로 분리된다. 모의실험을 통해 제안 방식이 기존의 기법에 비해 우선순위 (선순위) 분할 데이터 부분에서 더 좋은 화질을 제공하고, 에러환경에서도 에러에 더 강인한 성능을 나타냄을 보였다
본 논문에서 여러 가지 실험을 통한 결과를 분석한 결과. 인터넷망의 QoS는 어느 정도 일정한 패턴을 가지고 있다는 것을 파악하였다. 첫째 이러한 패턴을 분석함으로써 손실률과 손실 패턴에 따라 재전송 및 FEC(Forward Error Correction)의 정도를 달리하고 시간적 계층부호화(temporal scalability)를 이용하여 비트율을 변경시키는 보다 효율적이고 적응적 QoS 관리 방법을 제시한다. 둘째, MPEG-4의 오류 강인성을 이용한 비디오 패킷 단위의 전송으로 인해 오류 전파를 막고, Network상의 패킷 손실을 디코더에서 오류 은닉을 할 수 있도록 한다. 셋째, 네트워크상의 패킷 손실을 최소화할 수 있는 방법으로 GOP(Group Of Picture) 단위의 전송으로 인한 인터리빙(interleaving) 효과와 FEC를 이용하여 수신측에서 패킷 손실을 정정하고 다소 지연이 발생하지만 손실률을 줄이기 위해 재전송(retransmission) 등을 이용하였다. 마지막으로, 제안된 알고리듬들을 적용한 MPEG-4 스트리밍 서비스를 위한 VOD 시스템을 구현하였다.
본 논문에서는 패킷 오류가 발생하는 IP 망을 통해 비디오 전송 서비스를 제공하기 위한 효율적인 망 적응적 ARQ 기반의 오류 제어 기법을 제안한다. 재전송에 요구되는 지연시간이 허용되고 재전송을 위한 피드백 채널의 사용이 가능한 경우, IP 망에서 패킷 손실이 발생하면 수신 단말은 서버에게 손실된 패킷의 재전송을 요청할 수 있다. 그러나 망 상황과 동시에 전송되는 피드백 메시지의 수를 고려하지 않고 무조건적인 재전송을 요청할 경우 손실된 패킷이 복호화에 필요한 시점까지 도착할 것인지가 보장되지 않는다. 제안된 ARQ 기법은 추정된 망 상태를 기반으로 조건적으로 재전송 요청 여부를 결정하고, 유효한 재전송 요청 시점을 결정하여 보다 효율적인 ARQ가 적용될 수 있도록 한다. 제안된 망 적응적 ARQ 기반의 오류 제어 기법의 성능을 검증하기 위하여, 패킷 손실 네트워크 환경을 NIST-Net을 기반으로 구현하며 실험 결과를 통해 제안된 기법의 우수한 오류 강인 성능을 검증한다.
현재 단대단(End-to-End) 비디오 서비스의 질을 높이기 위해 많은 연구가 각 계층별로 진행되고 있다. 전송계층에서의 오류 제어(Error Control), 네트워크계층에서의 QoS (Quality of Service)모델, 표현 및 응용계층에서의 오류 강인성(Error resilience)/오류 은닉(Error concealment) 등이 연구 개발되고 있다. 그러나 계층 간의 연관성이 높은 부분에서의 통합을 통한 성능향상에 관한 연구는 그 필요성과 효율에 비해 아직도 미흡하다. 본 논문은 QoS 서비스 모델하에서의 적응적 FEC(Forward Error Correction) 적용 및 우선순위에 따른 비디오패킷(VP ,VideoPacket)을 통하여 효율적인 계층화 비디오 스트리밍을 단대단 QoS성능의 향상에 관점을 맞추어 제안한다. 제안하는 방식은 최소 화질 보장과 같은 효율에서 보다 적은 가격에서의 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여 통합형 서비스(IntServ, IS, Integrated Service) 의 자원예약을 사용하는 방법과 높은 가격의 자원 예약을 사용하지 않는 차별화 서비스(DiffServ, DS, Differentiated Service)를 적용했으며 이에 보장형 서비스의 특징을 공통을 가지기 위해 계층화 FEC를 적용하였으며 적절한 가격의 조절을 위하여 비디오패킷을 통한 데이터 분할을 적용하였다. 본 논문은 또한 최종 사용자의 만족도를 PSNR(Picture Signal to Noise Ration)과 PSNR에서 표현하지 못하는 부분의 평가를 위해 손상프레임율(DFR, Damaged Frame Ratio)과 오류프레임율(EFR,Error Frame Ratio)을 제안 이를 통해 평가하고자 한다. 제안하는 방식의 실험 결과는 비디오 코딩계층과 전송 계층, 네트워크 계층의 결합된 성능이며 이는 또한 화질의 개선뿐만 아니라 사용자의 가격문제에 대하여서도 비교 분석하였다.
웨이블릿 기반 비디오는 DCT 기반 비디오에 비해 전송오류에 더 민감하다. 즉, 어떤 프레임의 부대역에 오류가 발생하면 같은 프레임의 다른 부대역뿐 아니라 그 프레임을 참조하는 이후 프레임의 복원에도 영향을 주어 비디오의 화질이 감소하게 된다. 본 논문에서는 프레임 간 참조를 수행하는 웨이블릿 비디오의 오류 전파를 줄이기 위해 프레임 내 참조 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 LL 부대역을 제외한 나머지 부대역에서 같은 프레임의 하위 부대역을 참조하여 다른 프레임으로의 오류전파를 줄인다. 무선 채널에서의 비트 에러 패턴을 이용하여 모의실험을 수행한 결과 화면의 움직임이 빠른 비디오에서는 제안된 기법의 성능이 압축율에 관계없이 우수하였으며 화면의 움직임이 거의 없는 비디오에서는 비트율이 높은 경우에 성능이 높은 것으로 나타났다.
압축한 비디오 데이타를 전송할 때 인터넷과 같이 네트워크 채널이 불안정한 경우 패킷이 분실될 가능성이 높다. 패킷 분실은 연속적 비트 열에 오류가 발생하는 버스트 오류 형태로 일어난다. 본 논문에서는 버스트 오류를 은닉 처리하는데 효과적인 오류 내성 기법을 적용하는 동시에 데이타 숨김을 이용하여 디코더의 계산 복잡도를 줄인 빠른 오류 은닉 방법을 제안한다. 오류 은닉 효과를 높이기 위해, 인코더에서는 네트워크 채널의 버스트 오류에 강건하도록 비디오 데이타에 공간적, 시간적 영역에 대한 오류 내성 기법을 적용한다. 공간적 오류 내성 기법으로는 패킷 분실이 발생한 오류 블록을 분리하는데 효과적인 블록 셔플링을 적용하고 시간적 오류 내성 기법으로는 움직임 벡터의 프레임간 패리티 비트를 데이터 숨김 방법으로 내용 데이타에 삽입, 전송하여 디코더에서 분실된 패킷을 처리한다. 비디오 데이타는 전송 후 디코더에서 오류 은닉 처리하는데 디코더에서 주변 정보를 이용하여 오류 비디오 블록을 보간하는 것은 계산이 복잡하여 비용이 많이 든다. 따라서 본 연구에서는 비디오 인코딩 단계에서 비디오 블록의 에지 특징을 추출 후 이 특징 데이타를 원 데이타에 숨겨 전송하고 전송 시 비디오 데이타가 손상되면 디코더에서 숨겨 온 비디오 블록의 특징을 추출하여 쌍선형 보간법을 통해 전송 시 발생한 오류를 은닉 처리한다. 데이타 숨김을 이용하면 디코더의 계산 복잡도는 낮아진다. 본 논문의 실험 결과는 제안 방법이 비디오의 패킷 분실이 30%에 달하는 경우에도 이를 은닉 처리하여 인지 가능한 품질의 비디오 데이타를 보장한다.
DVC(분산 비디오 부호화) 기술은 새로운 패러다임의 기술로서 Slepian-Wolf와 Wyner-Ziv 이론에 기초하고 있다. DVC 기술은 부호화기와 복호화기 사이의 복잡도를 융통성 있게 분할할 수 있게 할 뿐만 아니라, 본질적으로 정보원-채널 통합 부호화를 지원함으로 인해 채널 에러에 대한 강인함을 제공한다. 기존의 많은 연구들은 주로 부호화기의 경량화와 부호화기의 비트율-왜곡 성능 개선에 초점을 맞추어 왔다. 그러나 본 논문에서는 전송 중에 비트 에러가 발생되는 환경에 적합한 DVC 코덱 구조를 제안한다. 제안된 코덱은 데드존이 없는 양자화기와 영을 중심으로 대칭적인 그레이 코드를 사용한다. 모의실험을 통해 제안된 구조에 대해 채널의 연집 비트 에러의 수뿐만 아니라 비트 발생 위치에 따른 성능을 분석한다. 또한, 주어진 응용에 대해 실제 발생되는 채널의 비트 에러에 따라 최대 및 최소 전송율의 크기가 선형적으로 결정될 수 있음을 보인다.
Kim, Seong-Min;Park, Ju-Hyun;Park, Seong-Mo;Koo, Bon-Tae;Shin, Kyoung-Seon;Suh, Ki-Bum;Kim, Ig-Kyun;Eum, Nak-Woong;Kim, Kyung-Soo
ETRI Journal
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제25권6호
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pp.489-502
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2003
This paper presents an MPEG-4 video codec, called MoVa, for video coding applications that adopts 3G-324M. We designed MoVa to be optimal by embedding a cost-effective ARM7TDMI core and partitioning it into hardwired blocks and firmware blocks to provide a reasonable tradeoff between computational requirements, power consumption, and programmability. Typical hardwired blocks are motion estimation and motion compensation, discrete cosine transform and quantization, and variable length coding and decoding, while intra refresh, rate control, error resilience, error concealment, etc. are implemented by software. MoVa has a pipeline structure and its operation is performed in four stages at encoding and in three stages at decoding. It meets the requirements of MPEG-4 SP@L2 and can perform either 30 frames/s (fps) of QCIF or SQCIF, or 7.5 fps (in codec mode) to 15 fps (in encode/decode mode) of CIF at a maximum clock rate of 27 MHz for 128 kbps or 144 kbps. MoVa can be applied to many video systems requiring a high bit rate and various video formats, such as videophone, videoconferencing, surveillance, news, and entertainment.
본 연구의 목적은 지역의 산업다양성이 지역의 경기변동에 어떤 영향을 주는지를 분석하는 데 있다. 지역의 경기변동은 고용시장과 생산활동의 측면에서 측정하였고 2005년 1월부터 2016년 2월을 분석기간으로 설정하였다. 우리나라의 주요 항만도시를 대상으로 선정하였고 지역의 특성을 통제하기 위하여 패널 벡터오차수정모형의 그룹평균 추정량과 통합그룹평균 추정량을 사용하였다. 산업의 구성이 다양한 지역에서는 단기적으로 실업률의 변동의 폭이 작았지만, 제조업 생산지수의 변동성은 장기적인 경우에만 낮게 나타났다.
In this paper, we propose a joint coding system for still images using source coding and powerful error correcting code schemes. Our system comprises an LVQ (lattice vector quantization) source coding for wavelet transformed images and turbo coding for channel coding. The parameters of the image encoder and channel encoder have been optimized for an n-D (dimension) cubic lattice (D$_{n}$, Z$_{n}$), parallel concatenation fur two simple RSC (recursive systematic convolutional code) and an interleaver. For decoding the received image in the case of the AWGN (additive white gaussian noise) channel, we used an iterative joint source-channel decoding algorithm for a SISO (soft-input soft-output) MAP (maximum a posteriori) module. The performance of transmission system has been evaluated in the PSNR, BER and iteration times. A very small degradation of the PSNR and an improvement in BER were compared to a system without joint source-channel decoding at the input of the receiver.ver.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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