Error Concealment Using Gradient Vectors in H.264 Decoder

Recent advances in information technology have resulted in rapid growth in the mobile communication. With this explosive growth, reliable transmission and error concealment technique become increasingly important to offer high quality multimedia services. In this paper, we propose an improved BMA(Boundary Matching Algorithm) method using gradient vectors to conceal channel errors in inter-frames of H.264 video images. General BMA method computes the sum of pixel differences of adjacent pixels of the candidate block and its neighbouring blocks, assuming that adjacent pixels have almost the same value. In real images, however, there exist some gradients, which means that the pixel values are increasing or decreasing in a specific direction. In this paper, we develop a precise estimation method of errors in candidates blocks using gradient information and try to recover lost blocks with this technique. Experimental results show the improvement of picture quality about $1{\sim}3dB$ compared to existing methods.

H.264 디코더에서 기울기 벡터를 이용한 에러복원 방법

이동 통신의 급속한 발전으로 고품질 영상 서비스가 요구됨에 따라 이동 통신 환경과 같은 에러에 노출된 채널환경 하에서 고품질 영상 서비스를 제공하기 위한 에러 복원 기술의 필요성이 증가되고 있다. 본 논문에서는 H.264 화면간(Inter) 프레임에서의 채널 에러에 대한 보완 방법으로 기울기 벡터를 이용한 강화된 BMA(Boundary Matching Algorithm) 방법을 제안 한다. 일반적인 BMA 방법은 후보블록과 인접블록에 대해 차분을 계산할 때, 인접한 픽셀들의 차분의 합을 구한다. 이는 인접한 픽셀들이 대체적으로 같다는 가정에서 이루어지나 실제 영상에서는 기울기가 존재하게 되고 인접한 픽셀들은 특정한 방향으로 픽셀값이 증가하거나 감소하게 된다. 본 논문에서는 이러한 영상에서의 기울기를 고려한 정확한 차분방법을 개발하여 이를 적용한 영상복원을 시도한다. 채널 에러로 손실된 영상에 제안 방법을 적용한 결과 기존에 적용된 방법에 비해 약 $1{\sim}3dB$ 정도 향상된 영상을 획득할 수 있었다.