An Efficient Error Concealment Algorithm using Adaptive Selection of Adjacent Motion Vectors

In the wireless communication systems, transmission errors degrade the reconstructed image quality severely. Error concealment in video communication is becoming increasingly important because transmission errors can cause single or multiple loss of macroblocks in video delivery over unreliable channels such as wireless networks and internet. Among various techniques which can reduce the degradation of video quality, the error concealment techniques yield good performance without overheads and the modification of the encoder. In this paper, lost image blocks can be concealed with the OBMC(Overlapped Block Motion Compensation) after new motion vectors of the lost image blocks are allocated by median values using the adaptive selection with motion vectors of adjacent blocks. We know our algorithm is more effective in case of continuous GOB loss. The results show a significant improvement over the zero motion error concealment and other temporal concealment methods such as Motion Vector Rational Interpolation or Median＋OBMC by 3dB gain in PSNR.

주변 움직임 벡터의 적응적 선택을 이용한 효율적인 에러은닉 알고리즘

통신 기술의 발전으로 무선 채널을 이용한 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 방법이 활발히 연구되고 있다. 이에 따라 최근 무선망이나 인터넷과 같이 오류가 많이 발생하는 채널을 통한 비디오의 전송이 급격히 증가하면서 채널 상에서 발생하는 전송에러로 인한 데이터의 손실이 심각한 문제로 대두되고 있으며, 이에 따라 에러 은닉이 주된 관심사로 부각되었다. 에러 은닉 기법은 부가 정보가 필요 없으며, 부호화 기법의 변형 없이 적용이 가능하기 때문에 널리 연구되고 있다. 본 논문에서는, 손실된 블록 주위의 정상블록들 중 움직임 벡터들의 적응적 선택을 이용하여 중간 값을 취한 후, 손실된 블록의 새로운 움직임 벡터로 할당하고, OBMC(Overlapped Block Motion Compensation)을 통해 최종적으로 손실영역을 은닉하게 된다. 이 방법은 연속된 GOB(Group Of Block)의 손실에 있어서 효과적임을 알 수 있었다. 실험 결과 PSNR 성능평가 면에서 제안한 방법의 결과가 기존의 방법들 중 우수한 에러은닉 결과를 내는 MVRI(Motion Vector Rational Interpolation)이나 메디안$.$중첩 에러 은닉 기법에 비해 약 3db정도 향상된 결과를 얻을 수 있었다.