Channel Condition Adaptive Error Concealment using Scalability Coding

채널상태에 적응적인 계층 부호화를 이용한 오류 은닉 방법 연구

  • 한승균 (경희대학교 전자정보학부) ;
  • 박승호 (경희대학교 전자정보학부) ;
  • 서덕영 (경희대학교 전자정보학부)
  • Published : 2004.01.01

Abstract

In this paper: we propose the adaptive error concealment technique for scalable video coding over wireless network error prove environment. We prove it is very effective that Error concealment techniques proposed in this paper are applied to scalable video data. In this paper, we propose two methods of error concealment. First one is that the en·or is concealed using the motion vector of base layer and previous VOP data. Second one is that according to existence of motion vector in error position, the error is concealed using the same position data of base layer when the motion vector is existing otherwise using the same position data of previous VOP when the motion vector is 0(zero) adaptively. We show that according to various error pattern caused by condition of wireless network and characteristics of sequence, we refer decoder to base layer data or previous enhancement layer data to effective error concealment. Using scalable coding of MPEG-4 In this paper, this error concealment techniques are available to be used every codec based on DCT.

본 논문은 손실이 발생하기 쉬운 무선 네트워크에서 계층 부호화를 이용한 비디오 데이터의 적응적 오류 은닉기법을 제안한다. 비디오 데이터는 압축과정에서 중복성이 제거되므로, 전송 시 무선채널과 같이 손실이 발생하기 쉬운 네트워크에서는 오류에 더욱 더 민감하다. 본 논문에서 제안하는 오류 은닉방법은 두 가지이다. 첫째는 기본계층의 움직임 벡터를 이용하여 이전 VOP로 은닉하는 방법이고, 두 번째는 오류가 발생한 영역을 움직임의 유무에 따라 움직임이 있는 부분은 기본계층의 같은 위치영역 정보로 은닉하고 움직임이 없는 부분은 이전 VOP의 같은 위치 영역 정보로 은닉하는 적응적인 방법이다. 본 논문에서는 제안하는 오류 은닉 방법을 계층 부호화된 비디오 데이터에 적용했을 때 매우 유용함을 입증한다. 실험 결과에서 무선네트워크 망의 상태에 따라 달라지는 에러 패턴과 영상의 특성에 따라, 기본계층의 정보를 참조하거나 이전 VOP 정보를 참조함으로써 좀 더 나은 은닉방법임을 보였다. 본 논문에서는 계층부호화에 MPEG-4를 사용하는데, 더 나아가 DCT를 근간으로 하는 모든 비디오 코덱에 응용할 수 있다.

Keywords

References

  1. Y. Wang, Wenger, S., J. Wen; Katsaggelos,A.K, 'Error resilient video coding techniques,'IEEE Signal Processing Magazine, vol. 17Issue: 4, pp. 61-82, Jul. 2000 https://doi.org/10.1109/79.855913
  2. Liang Y.J, Girod B. 'Low_latency streaming of pre-encoded video using channel-adaptive bitstream assembly,' IEEE Muttimedia and Expo, 2002. ICME '02. Proceedings. 2002 IEEE International Conference on, vol. 1, pp.26-29, Aug. 2002
  3. Liang Y.J, Flierl M, Girod B. 'Low-latencyvideo transmission over lossy packet networksusing rate-distortion optimized referencepicture selection,' Image Processing. 2002.Proceedings. 2002 International Conferenceon, vol. 2, pp. 22-25, Sep 2002
  4. K. Rijkse, 'Video coding for low bit ratecommunication,' Communications Magazine,IEEE, vol. 34, Issue: 12, pp. 42 -45, Sep.1998 https://doi.org/10.1109/35.556485
  5. R. Zhang, S. L. Regunathan and K. Rose,'Switched error concealment and robustcoding decisions in scalable video coding,' Image Processing, 2000. Proceedings. 2000International Conference on, vol. 3, pp. 10-13,SeP, 2000
  6. Jiang Li, Keman Yu, 'Scalable Portrait Videofor Mobile Video Communication,' Circuitsand Systems for Video Technology, IEEEtransactions on, vol. 13, pp.376 -384, May.2003 https://doi.org/10.1109/TCSVT.2003.811611
  7. W. Zeng, B. Liu, 'Geometric structured basederror concealment with novel applications inblock-based low-bit-rate coding,' Circuits andSystems for Video technology, IEEEtransactions on, vol. 9, Issue: 4, pp. 713-718,Jun. 1999 https://doi.org/10.1109/76.780361
  8. D. L. Robie, R. M, Meresreau, 'The use ofHough Transforms in spatial errorconcealment,' Acoustics, Speech, and SignalProcessing, 2000. ICASSP '00. Proceedings.2000 IEEE International Conference on, vo1.6 pp. 2131-2134. Jun. 2000
  9. Y. J. Chung, J. Kim, 'Real-time streamingvideo with adaptive bandwidth control andDCT-based error concealment,' Circuits andSystems II: Analog and DigitaI SignaIProcessing, IEEE Transactions on, vol. 46,Issue: 7, pp.951-956, Jul. 1999 https://doi.org/10.1109/82.775393
  10. J. W. Suh and Y. S. Ho. 'Error concealmentbased on directional interpolation,' IEEEConsumer Electronics Transactions on, vol. 43Issue: 3, pp. 295-302, Aug. 1997 https://doi.org/10.1109/30.628616
  11. Wen-Jeng Chu, Jin-Jang Leou, 'Detectionand Concealment of Transmission Errors inH.261 Images,' Circuits and Systems forVideo technology, IEEE Transactions on, vol.8, Issue: 1, pp. 74-84, Peb. 1998 https://doi.org/10.1109/76.660830