Journal of Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회논문지)

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A New Predictive EC Algorithm for Reduction of Memory Size and Bandwidth Requirements in Wavelet Transform

웨이블릿 변환의 메모리 크기와 대역폭 감소를 위한 Prediction 기반의 Embedded Compression 알고리즘

  • 최우수 (전남대학교 전자컴퓨터공학과) ;
  • 손창훈 (전남대학교 전자컴퓨터공학과) ;
  • 김지원 (전남대학교 전자컴퓨터공학과) ;
  • 나승유 (전남대학교 전자컴퓨터공학과) ;
  • 김영민 (전남대학교 전자컴퓨터공학과)
  • Received : 2011.03.22
  • Accepted : 2011.06.08
  • Published : 2011.07.30
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Abstract

In this paper, a new prediction based embedded compression (EC) codec algorithm for the JPEG2000 encoder system is proposed to reduce excessive memory requirements. The EC technique can reduce the 50 % memory requirement for intermediate low-frequency coefficients during multiple discrete wavelet transform (DWT) stages compared with direct implementation of the DWT engine of this paper. The LOCO-I predictor and MAP are widely used in many lossless picture compression codec. The proposed EC algorithm use these predictor which are very simple but surprisingly effective. The predictive EC scheme adopts a forward adaptive quantization and fixed length coding to encoding the prediction error. Simulation results show that our LOCO-I and MAP based EC codecs present only PSNR degradation of 0.48 and 0.26 dB in average, respectively. The proposed algorithm improves the average PSNR by 1.39 dB compared to the previous work in [9].

본 논문에서는 JPEG2000 부호화 시스템의 과도한 메모리 요구 사항을 감소시키기 위해 예측 부호화 기반의 새로운 임베디드 압축(Embedded Compression, EC) 알고리즘을 제안한다. 본 논문의 EC 기법은 EC가 적용되지 않은 DWT 프로세서와 비교하여 DWT 과정에서 발생하는 임시적인 저주파 웨이블릿 계수들의 메모리 접근 및 크기를 50 %로 줄일 수 있다. 무손실의 영상 압축 시스템에 널리 쓰이면서 단순하지만 좋은 성능을 갖는 LOCO-I(LOw COmplexity LOssless COmpression for Image)와 MAP(Median Adaptive Predictor) 예측기를 제안한 EC 알고리즘에 적용하였다. 제안한 예측 기반의 EC 알고리즘은 예측 오차 값들을 인코딩하기 위하여 포워드 적응형 양자화와 고정 길이 코드를 사용한다. 시뮬레이션 결과를 통해 예측기가 LOCO-I와 MAP인 경우, 본 논문에서 제안한 EC 알고리즘에 의한 평균적인 PSNR 저하는 각각 0.48 dB와 0.26 dB임을 알 수 있다. 선행 논문 [9]에서 제안한 하다마드 변환(MHT) 기반의 EC 알고리즘과 비교하여 평균적인 PSNR이 약 1.39 dB 향상된다.

Keywords

References

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