Image Enhancement Techniques for MPEG-4

MPEG-4 영상의 화질 개선에 관한 연구

In this paper, we propose and discuss about image enhancement techniques for MPEG-4. which represents very low bit-rate, content-based. and object-based hierarchical audio-visual coding standard. The proposed enhancement technique removes undesired artifacts arising in the compression procedure and increase resolution in both spatial and temporal domains. In order to remove undesired artifacts. we divide the MPEG-4 video algorithm in two parts: MPEG-2 like part and the new part. For removing artifacts caused by the first part. we adopt the conventional blocking artifacts algorithm developed for MPEG-2. On the other hand for removing artifacts caused by the second part. we provide a new degradation model. and propose the corresponding image restoration method. For increasing resolution of the MPEG-4 images, we propose a general framework of multichannel image interpolation process. which includes both spatial and temporal interpolations. As the MPEG-4 standard is under development. various sophisticated techniques are considered. but research on image enhancement techniques is relatively underestimated. By this reason. additional image enhancement techniques will become very important issue in realization phase of MPEG-4.

초고속압축률, 내용기반 부호화, 객체 단위의 계층적 구조로 대표되는 MPEG-4, 비디오의 화질 개선 기술에 관하여 논의한다. 화질 개설은 크게 두 가지로 나누어 압축과정에서 발생하는 화질 열화(degradation) 요인을 제거하고, 제한되어 있는 공간 및 시간적 해상도를 향상시키는 기술을 제안한다. 첫째 화질 열화의 제거를 위해서, 다시 MPEG-4 비디오 압축 기술을 크게 MPEG-2와 공통되는 부분과 차별되는 부분으로 나눈 후, 전자에 대해서는 이미 개발되어 있는 화질 개선을 적용하고, 후자에 대해서는 새로운 수학적 모델을 제시하여 복원이 가능하게 한다. 둘째 공간적 해상도 향상을 위해서는 다채널 영상보건(multichannel interpolation) 기법의 구현을 위한 일반화된 구조를 제안하고, 시간 해상도 향상을 위해서는 기존의 프레임률 향상 기법을 정리한다. MPEG-4 표준 제정 단계에서 매우 다양한 고려가 이루어지고 있지만, 가장 중요한 화질에 대해서는 상대적으로 제약이 많지 않기 때문에, 사용화 단계에서 화질 개선 기술의 추가가 매우 중요할 것으로 예상된다.