전송율제어를 갖는 프랙탈 비디오 코딩

The Fractal Video Coding with Rate Control

  • 발행 : 2000.05.25

초록

본 논문에서는 프랙탈 기반의 전송율 제어 가능을 갖는 동영상 압축 시스템을 제안한다. 기존의 프랙탈 압축방법의 부호화비트량 과다라는 단점을 극북하기위해, 제안하는 시스템은 이미지를 배경, 움직임 보상 및 프랙탈 코딩의 3가지로 분류하여 부호화 하였다. 부호화 되는 코드의 양을 줄이기 위하여 움직임 보상부의 움직임 벡터값은 가변길이 코드를 사용하고 프랙탈 변이값(offset)은 이전 프레임으로부터의 예측값과 최소 자승 근사화(least-square approximation)법으로 구한 값의 차값(difference)을 가변 길이 코드로 부호화하였다. 전송율 제어를 위해 현재의 비트 발생량과 밴드폭을 고려해서 화연 분할 문턱값(threshold)을 결정하는 알고리듬을 적용하였다. 전체 시스템의 실험 결과 동일한 화질에서 기존의 시스템에 비해 압축율이 18배이상 향상됨을 확인하였고, 전송율이 결정되어 있을 때의 전송율 제어가 이루어짐을 확인하였다.

This paper proposes a novel video coding system with rate control based on fractal algorithm To overcome the demerits of excessive amounts of coded bit generated by previous fractal coding methodology. the proposed system classifies the Image into three classes such as background, motion compensation, and fractal coding area. The motion vector for motion compensation, and the fractal offset value that is difference value between the predicted offset and the least-square approximated value are coded with variable length code The decision method which determines threshold value of partitioning quadtree is applied to the bit-rate control algorithm considering the quantity of currently generated bits and fixed channel bandwidth Experimental result shows that the proposed system enhances compression ratio 1.8 times higher than previous method for the same image quality, and performs efficient rate control for fixed channel bandwidth.

키워드

참고문헌

  1. M. F. Barnsley and A. D. Sloan, 'A Better Way to Compress Images', Byte 13(1), pp. 215-224, 1988.[1]
  2. A. E Jacquine, 'Image Coding Based on a fractal theory of Iterative Contractive Image Transformation', IEEE Trans on Image Processing Vol. 1. Jan, 1992 https://doi.org/10.1109/83.128028
  3. B. Hurtgen and P. Buttgen, 'Fractal approach to low rate video coding,' in Proceedings of the SPIE, Visual Communications and Image Processing, vol. 2094, Cambridge, MA, Nov 8-11, 1993, pp 120-131 https://doi.org/10.1117/12.157883
  4. Y. Fisher, D. Rogovin, and T. P. Shen, 'Fractal (self-VQ) encoding of video sequences,' in Proceedings of the SPIE, Visual Communication and Image Processing, Chicago, IL, Sept. 25-28, 1994 https://doi.org/10.1117/12.185894
  5. D L Wilson, J. A Nicholls, and D. M. Monro, 'Rate buffered fractal video,' ICASSP-94, pp.505-508, 1994 https://doi.org/10.1109/ICASSP.1994.389460
  6. Olen, G .E, Haharav, Z , Lepsoy, S., Malha, D. and Karnin, E. 'A new Improved collage theorem with applications to multiresolution fractal Image coding,' ICASSP 1994 https://doi.org/10.1109/ICASSP.1994.389449
  7. C S Kim and S U Lee, 'Fractal Coding of video sequence by circular prediction mapping', In Fractals vol. suppl issue, pp 75-88, Apr 1997
  8. Barthel, K. U., Voye, T 'Three Dimensional fractal video coding', in Proc ICIP95 IEEE International Conference on Image Processing, Washington, DC, 1995 https://doi.org/10.1109/ICIP.1995.537630
  9. Y. Fisher, ed., 'Fractal Compression: Theory and Applications to Digital Image,' Spinger Verlag 1995
  10. ISO/IEC SG11 MPEG-2 Video TM-5 13818-2