• 제목/요약/키워드: error-resilient video coding

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MPEG-2 동영상 표준방식에 대한 채널 오차의 검출 및 은폐 기법 (Channel Error Detwction and Concealment Technqiues for the MPEG-2 Video Standard)

  • 김종원;박종욱;이상욱
    • 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$^{-5}$ .

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이동통신 환경에서 전송 오류에 강인한 영상 부호화 기법과 오류 정정 부호화 기법의 동시 최적화에 관한 연구 (Joint Optimization of Error Resilient Video Coding and Error Correction Coding Technique over Wireless Mobile Channels)

  • 이창우;김종원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권6B호
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    • pp.802-809
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    • 2001
  • 이동통신 채널에서 압축된 동영상 정보를 전송하게 되면 다경로 전송으로 인한 페이딩 영향과 시, 공간상으로 압축된 동영상 정보의 오류 전파 때문에 최종적으로 복원되는 동영상 신호의 화질이 크게 저하된다. 이에 능동적으로 대처하기 위하여 다양한 오류 정정 부호화 기법들이 전체 정보량 증가를 감수하면서 제안되어 왔다. 본 논문에서는 이동통신 환경에서 압축된 동영상 신호의 안정적인 전송을 위해서 ITU-T H.263 기법으로 압축된 동영상 정보에 두 종류의 다전송율 지원 오류 정정 부호들을 적용한 경우의 동영상 보호 능력을 분석 비교한다. 즉 표준기법에서 널리 사용되는 RCPC(rate compatible punctured convolutional) 부호와 RC 특성을 갖는 turbo 부호인 RCPT(rate compatible punctured turbo) 부호를 사용한 동영상 부호 시스템의 성능을 가산 백색 잡음 채널과 레일리 페이딩 채널에서 해석하고, 압축과 오류 정정 부호화율의 동시 최적화를 살펴본다.

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데이터 분할구조에서의 H.264/AVC 움직임 벡터의 다중표현 부호화와 다중표현 정합을 이용한 복호화 (Multiple Description Coding of H.264/AVC Motion Vector under Data Partitioning Structure and Decoding Using Multiple Description Matching)

  • 양정엽;전병우
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권6호
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    • pp.100-110
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    • 2007
  • 부호화된 동영상 데이터를 전송할 때 발생하는 전송 채널상의 에러로 손실된 정보는 수신측의 복호화 된 영상의 화질을 크게 열화 시킨다. 특히 움직임 벡터나 매크로 블록 모드 정보와 같이 중요도가 높은 정보가 손실될 경우, 에러로 인한 이러한 화질 저하는 더욱 심각하다. 이러한 문제를 해결하기 위한 에러 강인 기술의 하나로, 압축동영상 정보의 중요도에 따라 정보를 분할하여 중요도가 높은 정보를 더욱 강하게 보호할 수 있는 데이터 분할 기술이 제안되었다. 그러나 실제 채널 망의 경우 전송 데이터의 서로 다른 중요도를 지원할 수 있도록 하기 위해 일반적으로는 중요한 정보의 경우 동일 패킷을 여러 번 보내는 방식으로 UEP 효과를 얻도록 한다. 본 논문은 이러한 전송환경 하에 동일한 패킷을 중복 전송하는 종래의 기법에 비해 전송 데이터 량을 감소시키면서도 전송 데이터 량 대비 화질을 증가시키기 위하여, H.264/AVC 표준의 데이터 분할 기술에 다중 표현 부호화 기술을 적용하여 데이터 분할 기술의 성능을 향상시키는 새로운 부호화와 복호화 방법을 제안한다. 제안된 방법은 데이터 분할된 H.264/AVC 표준의 움직임 벡터 정보를 효율적으로 다중 표현 부호화하고 독립적인 패킷으로 분할 전송함으로써 전송 에러에 의해 일부의 패킷을 손실하더라도 올바르게 전송된 패킷만으로 유사한 움직임 벡터 정보를 추정함으로써 에러 은닉 기술의 성능을 향상시키고 채널 에러의 영향을 최소화시킨다. 또한 제안된 다중표현 정합 알고리즘을 사용하여 움직임 벡터의 추정정확도를 향상시켜 복원영상의 화질을 개선한다.

다중 레프런스 프레임 기반의 에러에 강인한 동영상 부호화 기법 (Multiple Reference Frame based Error-Resilient Video Coding)

  • 정한승;김인철;이상욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권10B호
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    • pp.1382-1389
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    • 2001
  • 움직임 보상-이산 코사인 변환 (motion compensation-discrete cosine transform : MC-DCT) 기반의 동영상 부호화 기법이 부호화 효율성 및 구현의 단순성으로 인해 널리 사용되고 있으나, 에러 환경에서 구조적으로 취약한 면이 있다. 본 논문에서는 다중 메모리 움직임 보상 예측 (long-term memory motion compensated prediction : LTMP) 기반의 다중 레프런스 프레임을 사용하여 에러에 강인한 동영상 부호화 기법을 제안한다. 또한 제안하는 알고리듬에 기반한 에러 은닉 기법 (error concealment : EC)을 구현한다. 즉, R-D (rate-distortion) 최적화에 프레임간 움직임 벡터 (temporal motion vectors)의 확산 인자를 추가하여 에러에 대한 강인성 및 에러 은닉 기법의 효율성을 증가시켰다. 또한, 제안하는 알고리듬은 시간축상의 에러 전파를 피드백 정보 (negative acknowledgement : NAK)를 사용하여 억제한다. 즉, NAK는 채널 에러에 의해 손실된 영역과 에러가 전파된 영역을 추정하여 움직임 보상 영역에서 제외되도록 하는데 이용된다. 따라서, 제안하는 알고리듬은 PSNR 측면에서 FIU (forced intra update)에 근사하는 성능을 보이나, FIU와는 달리 비트율의 증가를 피할 수 있어 제한된 대역폭의 네트웍을 효율적으로 사용할 수 있다. 컴퓨터 모의 실험을 통해 제안하는 알고리듬이 기존의 H.263 및 LTMP 기반의 부호기에 비해 에러 환경에서 주관적 및 객관적 화질 측면에서 성능이 우수함을 보인다.

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