Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP (대한전자공학회논문지SP)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Adaptive Block Recovery Based on Subband Energy and DC Value in Wavelet Domain

웨이블릿 부대역의 에너지와 DC 값에 근거한 적응적 블록 복구

  • Hyun, Seung-Hwa (Dept. of Electronic Engineering, Pusan National University) ;
  • Eom, Il-Kyu (Dept. of Information and Communication, Miryang National University) ;
  • Kim, Yoo-Shin (Research Institute of Computer and Information and Communication, Pusan National University)
  • 현승화 (부산대학교 전자공학과) ;
  • 엄일규 (밀양대학교 정보통신공학과) ;
  • 김유신 (부산대학교 컴퓨터 및 정보통신연구소)
  • Published : 2005.09.25
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

When images compressed with block-based compression techniques are transmitted over a noisy channel, unexpected block losses occur. In this paper, we present a post-processing-based block recovery scheme using Haar wavelet features. No consideration of the edge-direction, when recover the lost blocks, can cause block-blurring effects. The proposed directional recovery method in this paper is effective for the strong edge because exploit the varying neighboring blocks adaptively according to the edges and the directional information in the image. First, the adaptive selection of neighbor blocks is performed based on the energy of wavelet subbands (EWS) and difference of DC values (DDC). The lost blocks are recovered by the linear interpolation in the spatial domain using selected blocks. The method using only EWS performs well for horizontal and vertical edges, but not as well for diagonal edges. Conversely, only using DDC performs well diagonal edges with the exception of line- or roof-type edge profiles. Therefore, we combined EWS and DDC for better results. The proposed methods out performed the previous methods using fixed blocks.

본 논문은 잡음이 존재하는 전송 선로를 통한 영상 전송 시 발생하는 손실 블록에 대한 방향성 복구 방법을 제안한다. 손실된 블록은 웨이블릿 부대역의 에너지(EWS)와 DC값의 차이(DDC)에 의해 적응적으로 선택되어진 이웃 블록들을 이용한 선형 보간법에 의해 복구된다. 고정된 4-이웃 블록을 사용하여 복구하는 방법은 강한 에지영역에서 블록화된 블러링 효과를 발생시킨다. 본 논문의 방향성 복구 방법은 에지나 영상 내의 방향성 정보에 따라 적응적으로 변하는 이웃 블록을 사용하기 때문에 강한 에지영역에서 효과적이다. EWS만 이용하여 이웃블록을 선택하는 경우는 수직, 수평 에지에서는 좋은 성능을 보이지만 대각 에지에 대해서는 약점을 가지고 있다. DDC만을 이용하여 이웃블록을 선택하는 경우는 대각 에지에서는 좋은 성능을 보이지만 에지 프로파일에 따라 약점을 보인다. 따라서 EWS와 DDC 정보를 함께 이용하여 적응적으로 손실 블록을 복구할 이웃블록을 선택함으로써 두 가지방법의 약점을 서로 보완하여 더 좋은 성능을 보일 수 있다. 모의실험 결과 본 논문의 블록 복구 방법은 객관적 평가와 주관적 평가에서 모두 좋은 성능을 보였다.

Keywords

References

  1. W. J. Chu and J. J. Leou, 'Detection and concealment of transmission errors in H.261 image,' IEEE Trans. on Circuits and System for Video Technology, vol. 8, no. 1, pp. 248-258, Feb. 1998 https://doi.org/10.1109/76.660830
  2. S. S. Hemami and T. Meng, 'Transform coded image reconstruction exploiting interblock correlation,' IEEE Transaction on Image Processing, vol. 121, no. 7, pp. 1024-1027, July, 1995 https://doi.org/10.1109/83.392344
  3. W. Kwok and H. Sun, 'Error concealment with directional filtering for block transform coding,' IEEE Global Telecommunications Conf. vol. 2, pp. 1304-1308, Nov. 1993 https://doi.org/10.1109/GLOCOM.1993.318285
  4. X. Lee, Y. Q. Zhang and A. L. Garcia, 'Information Loss Recovery for Block-Based Image Coding Techniques - A Fuzzy Logic Approach,' IEEE Transaction on Image Processing, vol. 4, no. 3, pp. 259-273, Mar. 1995 https://doi.org/10.1109/83.366475
  5. S. Aign and K. Fazel 'Temporal and Spatial Error Concealment Technique for Hierarchical MPEG-2 Video Codec,' IEEE Int. conf. on communication, vol. 3, pp. 1258-1267, Oct. 1995 https://doi.org/10.1109/ICC.1995.524505
  6. J. W. Park, J. W. Kim and S. U. Lee, 'DCT Coefficients Recovery-Based Error Concealment Technique and Its Application to the MPEG-2 Bit Stream Error,' IEEE Trans. CSVT, vol. 7, no. 6, pp. 845-854, Dec. 1997 https://doi.org/10.1109/76.644064
  7. J. Cao, F. Li and J. Guo, 'An efficient error concealment algorithm for DCT encoded images,' IEEE Canadian Conf. on Electrical and Computer Engineering, vol. 2, pp. 753-756, May. 2003 https://doi.org/10.1109/CCECE.2003.1226004
  8. Y. Wang and Q. F. Zhu, 'Error Control and Concealment for Video Communication: A Review,' Proc. IEEE, vol. 86, pp. 974-997, May. 1998 https://doi.org/10.1109/5.664283