Image Compression with Edge Directions based on DCT-VQ

DCT-VQ를 기반으로 한 에지의 방향성을 갖는 영상압축

In this paper, a new DCT-VQ method is proposed which can solve the problems of VQ such as the degradation of edge and enormous calculations. VQ is carried in DCT domain but spatial domain in order to protect the degradation of edge. DCT makes high correlated image data decorrelated and the energy concentrated on a few coefficients. In DCT domain, the DC coefficient is quantized with 8 bits uniform scalar quantizer and the AC coefficients are divided to three regions and coded with vector qiantizer for considering edge components. For the decrease of the calculation and memory, the vectors for three region have small dimension of $1{\times}7$ and use the same codebook. Thus, the proposed method can fully express the edge components by considering AC coefficients in DCT domain and decrease the calculation and memory be reducing the dimension of vectors.

본 논문에서는 VQ의 문제점인 에지의 열화 문제와 방대한 계산량을 해결하기 위한 새로운 DCT-VQ 방법을 제안한다. 에지 열화를 방지하기 위해 공간 영역에서 VQ를 하지 않고 DCT 변환 영역에서 VQ를 수행한다. DCT는 상관도가 높은 영상 데이타를 비상관화시키고, 적은 수의 계수에 에너지를 집중시키는 특정이 있다. DCT 변환 영역에서,DC 계수는 8비트 균일 스칼라 양자화하고,AC 계수는 에지 성분을 고려하 기 위해 3개 영역으로 구분하여 각 영역을 벡터 양자화한다. VQ의 계산량과 메모리의 절감을 위해 3개 영역의 벡터는 작은 차원($1{\times}7$)으로 구성되며 같은 부호책을 사용한다. 따라서 제안한 방법은 DCT 변환 계수의 고주파 성분올 고려함으로써 에지 성분을 최대한 살렬 수 있고, VQ의 벡터 차원을 줄임에 의해 계산량과 메모리를 크게 감소시킬 수 있다.