한국통신학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences)

  • 제31권8C호
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  • Pages.777-785
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  • 2006
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  • 1226-4717(pISSN)
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  • 2287-3880(eISSN)
한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
권호 표지

H.264의 인트라 프레임을 위한 하이브리드 에러 은닉 알고리즘

Hybrid Error Concealment Algorithm for Intra-Frame in H.264

  • 임창훈 (건국대학교 정보통신대학 인터넷미디어공학부) ;
  • 김원정 (넥스원퓨처 시스템연구소) ;
  • 임혜숙 (이화여자대학교 공과대학 정보통신공학과)
  • 발행 : 2006.08.01
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초록

H.264는 향상된 압축 성능과 에러 복구 기술, 네트워크로의 적응력을 포함하고 있는 비디오 압축 표준으로, 실시간 비디오 스트리밍, 디지털 멀티미디어 방송 등의 여러 분야에서 적용되고 있다. 인터넷 상으로 비디오를 전송할 경우 압축된 비디오 스트림은 패킷 손실에 약하므로 에러 복구 기술과 에러 은닉 기술은 필수적인 요소이다. 본 논문은 먼저 움직임이 상대적으로 적을 경우 H.264의 인트라 프레임을 위한 에러 은닉 성능을 향상시킬 수 있는 간단한 시간방향 에러 은닉 방법을 제안한다. 그리고 제안된 시간방향 에러 은닉 방식과 H.264의 인트라 프레임을 위해서 사용하고 있는 공간방향 에러 은닉 방식을 적응적으로 결합한, H.264의 인트라 프레임을 위한 하이브리드 에러 은닉 방법을 제안한다. 패킷이 손실되는 환경에서 시뮬레이션을 했을 때, 제안된 하이브리드 에러은닉 방법은 H.264의 인트라 프레임에 사용되는 기존의 공간방향 에러 은닉 방법에 비하여, 약 0.5-4dB 정도의 PSNR 성능 향상을 보인다.

H.264 is the prominent video coding standard in various applications such as real-time video streaming and digital multimedia broadcasting, since it provides enhanced compression performance, error resilience tools, and network adaptation. Since compressed video stream is vulnerable to packet loss, error resilience and error concealment(EC) tools are essential for the transmission of video over the Internet. In this paper, we first propose a simple temporal EC method that improves the EC performance for intra-frame in H.264 when the amount of motion is relatively small. Then we propose a new hybrid EC method for intra-frame in H.264, which combines the spatial EC and temporal EC adaptively. The simulations are performed in packet-lossy environments, and the proposed hybrid EC method shows about 0.5-4dB PSNR improvement compared to the conventional spatial EC method that is used for intra-frame in H.264.

키워드

참고문헌

  1. D. Wu, Y. T. Hou, and Y. Q. Zhang, 'Transporting real-time video over the Internet: Challenges and Approaches,' Proc. IEEE Vol.88, pp.1855-1877, Dec. 2000
  2. B. Jung, B. Jeon, M. D. Kim, B. Suh, and S. I Choi, 'Selective temporal error concealment algorithm for H264/AVC,' Proc. IEEE International Conference on Multimedia and Expo, Vol.1, pp.411-414, June, 2004
  3. P. J. Lee, H. H. Chen, and L. G. Chen, 'A new error concealment algorithm for H.264 Video Transmission,' Proc. IEEE Int. Sympo. Intelligent Multimedia, pp.619-622, Oct. 2004
  4. Y. Xu and Y. Zhou, 'H.264 video communication based refined error concealment schemes,' IEEE Trans. Consumer Electronics, Vol.50, No.4, pp.1135-1141, Nov. 2004 https://doi.org/10.1109/TCE.2004.1362510
  5. P. Nasiopoulos, L. Coria-Mendozal, H. Mansour, and A. Golikeri, 'An improved error concealment algorithm for intra-frames in H.264/A VC,' Proc. IEEE Int. Symp. Circuits and Systems, Vol.1, pp.320-323, May, 2005
  6. T. Wiegand, G. Sullivan, J. Bjontegaard, and G. A. Luthra, 'Overview of the H.264/AVC video coding standard,' IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol, Vol.13, No.7, pp.560-576, July 2003 https://doi.org/10.1109/TCSVT.2003.815165
  7. T. Sockhammer, M. M. Hannuksela, T. Wiegand, 'H.264/AVC in wireless environments,' IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol, Vol.13, No.7, pp.657-673, July, 2003 https://doi.org/10.1109/TCSVT.2003.815167
  8. S. Wenger, 'H.264/AVC over IP,' IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol. Vol.13, No.7, pp. 645 - 656, July, 2003 https://doi.org/10.1109/TCSVT.2003.814966
  9. T. Sockhammer, T. Wiegand, T. Oelbaum, and F. Obermeier, 'Video coding and transport. layer techniques for H.264/AVC-based transmission over paket-lossy networks,' Proc. IEEE Int. Conf. Image Processing, 2003
  10. 박용오, 김창수, 이상욱 'H.264에서의 시방향 에러 은닉 기법,' 한국통신학회 논문지, Vol.28, No. 11C, pp.49-58, 2005
  11. Y.-K.Wang, M. M. Hannuksela, V. Varsa, A. Hourunranta, and M. Gabbouj, 'The error concealment feature in the H.26L test model,' Proc. IEEE Int. Conf. Image Processing, pp. 729-733, 2002
  12. H.264/AVC software coordination. http://bs.hhi.de/suehring/
  13. S. Wenger, 'Common conditions for wire-line, low delay IP/UDP/RTP packet loss resilient. testing,' ITU-T SG16 Doc. VCEG-N79r1, 2001
  14. M. Luttrell, S. Wenger, M. Gallant, 'New versions of packet loss environment and pseudomux tools,' http://www.stewe.org/contrib.htm, Q15-I-09.zip, 1999