Rate Control of Very Low Bit-Rate Video Coder using Fuzzy Quantization

퍼지 양자화를 이용한 초저전송률 동영상 부호기의 율제어

  • 양근호 (한려대학교 멀티미디어정보통신공학과)
  • Published : 2004.04.01

Abstract

In this paper, we propose a fuzzy controller for the evaluation of the quantization parameters in the H.263 coder. Our method adopts the Mamdani method for fuzzification and adopts the centroid method for defuzzification respectively. The inputs are variance, entropy in the spatial domain, current motion vector and previous motion vector in the temporal. Fuzzy variables are determined to be compatible in visual characteristics and fuzzy membership function is induced and then, FAM banks are designed to reduce the number of rules. In this paper, fuzzy quantization has been applied to a practical video compression. This results show that the quality of decode image enhances and the rate control method using fuzzy quantization is effective.

본 연구에서는 H.263 부호기에서 양자화 변수의 추정을 위한 퍼지 제어기를 제안한다. 퍼지화 방법으로는 Mamdani법을 이용하였으며, 비퍼지화는 무게 중심법을 이용한다. 퍼지 입력변수로는 영상의 분산값, 엔트로피 및 현재의 움직임 벡터와 이전 영상의 움직임 벡터를 이용한다. 분산값과 엔트로피는 공간영역 특징을 반영하며, 움직임 벡터는 시간영역의 특징을 반영한다. 시각적인 특성에 적합하게 퍼지변수를 결정하며 퍼지 소속함수를 유도하여, 퍼지 규칙의 수를 줄이도록 FAM bank를 설계한다. 퍼지 양자화를 실제 동영상 압축에 적용함으로써 복원영상의 화질 특성이 향상되고, 율제어가 효과적으로 이루어지는 결과를 얻을 수 있음을 보인다.

Keywords

References

  1. IEEE trans. on Fuzzy System v.5 no.2 Fuzzy-controlled perceptual coding of videophone seqyences A.Leine;A.Bellini;R.Guettieri
  2. IEEE trans. on Fuzzy Systems v.3 no.3 The transform inage codec based on fuzzy control and human visual system K.A.Wen;C.Y.Lu;M.C.Tsai
  3. Draf Recommendation H.263(Video coding for low bitrate communication) ITU-T
  4. ITU-T SG15 WP15/1, Video codec test model, TMN5 ITU-T
  5. IEEE trans. on CAS Video Tech. v.6 no.3 Very low bit rate video coding ysint H.263 coder K.N.Ngan;D.Chai;A.Millin
  6. IEEE trans. on CAS Video Tech. v.6 no.2 Rate-distortion optimized mode selection for very low bit rate video coding and the emerging H.263 standard T.Wiegan;M.Lightstone;S.K.Mitra(etc)
  7. Techniques and standards for image, video, and audio coding K.R.Rao;J.J.Hwang
  8. Fuzzy logic toolbox(ver. 5.2) The MathWorks