Hierarchical Search-based Fast Schemes for Consecutive Block Error Concealment

With the growth of multimedia systems, compressing image data has become more important in the area of multimedia services. Since a compressed image bitstream can often be seriously distorted by various types of channel noise, an error concealment algorithm becomes a very important issue. In order to solve this problem, Hsia proposed the error concealment algorithm where he recovered lost block data using 1D boundary matching vectors. His algorithm, however, requires high computational complexity since each matching vector needs MAD (Mean Absolute Difference) values of all pixels, which is either a boundary line top or a boundary line bottom of a damaged block. We propose a hierarchical search-based fast error concealment scheme as well as its approximated version to reduce computational time. In the proposed scheme, a hierarchical search is applied to reduce the number of checking points for searching a vector. The error concealment schemes proposed in this paper can be about 3 times faster than Hsia's with keeping visual quality and PSNR.

연속된 블록 오류 은닉을 위한 계층 탐색 기반의 고속 알고리즘

멀티미디어 시스템이 발전함에 따라 멀티미디어 서비스 내에서 영상데이터 압축의 중요성은 점점 강조되고 있다. 그러나 영상을 압축한 비트스트림에 오류가 발생할 경우 영상을 복원할 때 심각한 왜곡이 발생하고, 이 때문에 멀티미디어 서비스에서 오류 은닉 방법은 더욱 중요한 기술로 대두되고 있다. 이러한 점을 해결하기 위해 Hsia는 1차원 경계면에서의 정합벡터를 이용하여 손상된 블록에 발생한 오류를 복구하는 오류 은닉 방법을 제안하였다. 그러나 정합벡터를 구하기 위해서 손상된 블록을 중심으로 상위와 하위에 있는 블록의 경계면에 있는 모든 픽셀에 대한 MAD (Mean Absolute Difference)값을 계산해야 하기 때문에 이 방법은 많은 연산량이 필요하다. 많은 연산량을 해결하기 위해서 본 논문에서는 계층 탐색 기반의 고속 오류 은닉 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 정합벡터를 찾기 위한 확인점을 줄여 계산량을 감소시킨다. 제안한 방법을 Hsia가 제안한 방법과 비교하였을 때 화질을 유지하면서 연산량을 약 3배 줄일 수 있었다.