Predictive Coding Methods in DCT Domain for Image Data Compression

영상 압축 부호화를 위한 DCT영역에서의 예측 부호화 방법

Intra-frame video compression, which cannot make use of temporal predictions, requires much higher bit rates compared with inter-frame schemes. In order to reduce bit rates, intra-frame predictive coding methods in DCT domain have been studied especially within the framework of the MPEG-4 video coding standard currently being developed. In this paper, we propose novel intra-frame predictive coding methods in DCT domain with the marginal complexity increase over the conventional methods . The proposed methods consist of a DC coefficient prediction method and two AC coefficient prediction methods. The proposed methods consist of a DC coefficient prediction method and two AC coefficient prediction methods. The proposed DC coefficient prediction method makes it possible to adaptively select the prediction directions without overhead bits, by comparing gradients of DC coefficients from neighboring blocks. As the AC coefficient prediction methods, first, we present an effective method which can improve the prediction directions of the MPEG-4 scheme by considering the DC coefficient of the current block to be coded. And, we present another effective method that decision on the prediction is carried out for each AC coefficient. Simulation results show that substantial bit savings can be achieved by the proposed methods.

시간 방향 예측을 사용할 수 없는 Intra-프레임 부호화는 Inter-프레임 부호화에 비해 상당히 높은 비트율을 필요로 한다. 이러한 Intra-프레임의 비트율 감축을 위하여 최근 표준화가 진행중인 MPEG-4에서는 DCT영역에서의 화면내 예측 부호화 방식에 관한 연구를 진행해 왔다. 본 논문에서는 기존 방식들에 비해 약간의 복잡도가 추가된 DCT 영역에서의 화면내 예측 부호화 방식들을 제안한다. 제안 방식은 DC 계수 예측 방식과 2가지의 AC 계수 예측 방식들로 구성된다. DC 계수 예측 방식으로는, 이웃 블록들의 DC 계수간 기 울기를 이용하여 부가 정보없이 선택적으로 예측 방향을 결정하는 방식을 제안한다. AC 계수 예측 방식으로는, 현재 블록의 DC 계수를 고려하여 MPEG-4의 AC 계수 예측 방향을 개선한 방식을 제안하며, 또한, AC 계수 단위로 예측 여부를 결정하는 방식을 제안한다. 실험을 통하여 제안 방식에 의해 상당한 비트율 감축을 얻을 수 있음을 보인다.