An image sequence coding using motion-compensated transform technique based on the sub-band decomposition

움직임 보상 기법과 분할 대역 기법을 사용한 동영상 부호화 기법

In this paper, by combining the motion compensated transform coding with the sub-band decomposition technique, we present a motion compensated sub-band coding technique(MCSBC) for image sequence coding. Several problems related to the MCSBC, such as a scheme for motion compensation in each sub-band and the efficient VWL coding of the DCT coefficients in each sub-band are discussed. For an efficient coding, the motion estimation and compensation is performed only on the LL sub-band, but the discrete cosine transform(DCT) is employed to encode all sub-bands in our approach. Then, the transform coefficients in each sub-band are scanned in a different manner depending on the energy distributions in the DCT domain, and coded by using separate 2-D Huffman code tables, which are optimized to the probability distributions in the DCT domain, and coded by using separate 2-D Huffman code tables, which are optimized to the probability distribution of each sub-band. The performance of the proposed MCSBC technique is intensively examined by computer simulations on the HDTV image sequences. The simulation results reveal that the proposed MCSBC technique outperforms other coding techniques, especially the well-known motion compensated transform coding technique by about 1.5dB, in terms of the average peak signal to noise ratio.

본 논문에서는 동영상 부호화를 위하여 움직임 보상기법과 분할 대역 기법을 사용한 MCSBC 부호화 기법을 제안하였다. 또한 MCSBC에 관한 여러가지 문제들, 즉 각 분할 대역에의 움직임 보상 기법에 관한 문제, 각 분할 대역의 DCT 계수에 대한 효율적인 비트 할당등을 다루었다. MCSBC의 효율적인 부호화를 위하여 먼저 원신호에 대역 분할을 수행한 후, 움직임 보상 기법은 저대역의 영상 신호에만 적용하였고, 모든 대역에 이산 여현 변환(DCT)를 적용하였다. DCT가 적용된 블럭들은 각 대역 신호의 특징에 따라 최적화된 주사 방법 및 비트 할당을 사용하여 부호화한다. 이러한 MCSBC 기법은 고화질 TV 용 동영상에 적용하여 모의 실험을 수행하였다. 모의 실험 결과, 제안한 MCSBC 기법은 일반적인 움직임 보상 동영상 부호화 기법에 비하여 약 1.5dB의 성능향상을 확인할 수 있었다.