Abstract
The reconstructed images from highly compressed MPEG or H.263 data have noticeable image degradations, such as blocking artifacts near the block boundaries, corner outliers at cross points of blocks, and ringing noise near image edges, because the MPEG or H.263 quantizes the transformed coefficients of 8$\times$8 pixel blocks. A post-processing algorithm has been proposed by authors to reduce quantization effects, such as blocking artifacts, corner outliers, and ringing noise, in MPEG-decompressed images. Our signal-adaptive post-processing algorithm reduces the quantization effects adaptively by using both spatial frequency and temporal information extracted from the compressed data. The blocking artifacts are reduced by one-dimensional (1-D) horizontal and vertical low pass filtering (LPF), and the ringing noise is reduced by two-dimensional (2-D) signal-adaptive filtering (SAF). A comparison study of the subjective quality evaluation using modified single stimulus method (MSSM), the objective quality evaluation (PSNR) and the computation complexity analysis between the signal-adaptive post-processing algorithm and the MPEG-4 VM (Verification Model) post-processing algorithm is performed by computer simulation with several MPEG-4 image sequences. According to the comparison study, the subjective image qualities of both algorithms are similar, whereas the PSNR and the comparison complexity analysis of the signal-adaptive post-processing algorithm shows better performance than the VM post-processing algorithm.
MPEG 및 H.263과 같은 동화상 압축 방식에 의하여 고 압축된 영상이 복원되었을 때 블록화 현상, 코너 이상치 (coner outliers), 링잉 잡음이 발생한다. 블록화 현상은 8x8 블록의 코너 (corner) 점에서 발생하는 잡음이며, 링잉 잡음은 영상의 에지 주변에서 발생하는 잡음이다. 그 이유는 MPEG 및 H.263이 8x8 화소 블록의 DCT 계수를 양자화 (quantization)하기 때문이다. 본 논문에서는 MPEG-4 및 H.263의 복원된 영상에서 발생하는 블록화 현상, 코니 이상치, 링잉 잡음을 줄이기 위해 기존의 저자들에 의하여 제안된 방법에 대한 주관적, 객관적 평가를 수행한다. 이 신호 적응형 후처리 방법은 압축된 데이터로부터 추출한 8x8 DCT 계수의 분포 정보와 움직임 벡터 정보를 이용하여 적응적으로 양자화 효과를 (quantization effect) 줄인다. 블록화 현상은 1차원 수평 및 수직 저대역 필터에 (low pass filter) 의하여 줄게 되고, 링잉 잡음은 2차원 신호 적응 필터 (signal-adaptive filter)에 의하여 줄게 된다. 신호 적응형 후처리 방법과 MPEG-4 VM (verification model)의 후처리 방법에 대한 MSSM (Modified Single Stimulus Method)을 이용한 주관적 \ulcorner질평가, 객관적 화질평가 (PSNR), 계산량 복잡도 (complexity)에 관한 비교연구가 컴퓨터 실험에 의하여 수행된다. 컴퓨터 실험을 위하여 MPEG-4에서 입력으로 사용하는 시험용 비데오 시퀀스를 이용하였다. 주관적인 화질 평가에서 두 방법은 비슷한 결과를 보였다. 반면 객관적 평가와 계산량 복잡도 분석 측면에 있어서, 신호 적응형 후처리 방법이 MPEG-4 VM의 후처리 방법보다 우수한 성능을 보였다.
