차세대 정지영상 압축방식인 JPEG2000의 엔트로피 코더는 컨텍스트 추출부(BPC)와 산술부호화기(AC)로 구성되는데 본 논문에서는 효율적인 컨텍스트 추출부 설계에 새로운 알고리즘을 제안하였고, 설계하였다. BPC(Bit Plane Coding)는 context 기반의 부호화기를 사용하였고, 현재의 SigStage register의 값과 상위 비트 플랜의 column 값을 가공한 데이터와 현재의 column 값을 이용하여 코딩패스를 미리 예측하는 기법을 사용하여, 각 bit plane에서 사용되어지는 상태 정보 레지스터와 이 상태 정보 레지스터를 접속하는 Access time을 줄일 수 있다. 본 논문에서 제안된 방법으로 설계된 Bit Plane Coding은 Verilog HDL 모델링후 Xilinx FPGA technology를 이용하여 합성한 후 동작을 검증하였다.
본 논문에서는 오디오 부호화기의 양자화 된 주파수 계수 인덱스를 무손실 부호화 하는 새로운 방법을 제안한다. 기존의 무손실 부호화기는 계수의 통계적 특성을 이용하여 허프만 부호화 하고 있으나 간단한 구조로 인하여 최고의 성능을 제공하지 못한다. 본 논문에서는 비트 플레인 변환과 런렝스 부호화 기술을 사용하여 성능이 향상된 새로운 주파수 계수의 무손실 부호화 기술을 제안한다. 제안하는 방법은 주파수 계수의 양자화 인덱스를 비트 플레인 변환을 거쳐 상관도가 높은 1차원 비트열로 변환하고 이를 런렝스 부호화 하고 최종적으로 런렝스 심볼을 허프만 부호화 한다. 또한 주파수 대역을 크게 3개의 구역으로 나누고 각 구역에서 비트 플레인 부호화 방법을 선택적으로 사용하도록 하여 성능을 추가로 향상시킨다. 제안한 무손실 부호화 성능을 엔트로피에 의한 이론적 비트 수로 측정하면 기존의 AAC 무손실 부호화에 비하여 최대 6% 성능 향상을 제공한다.
MPEG-4 FGS is one of scalable video coding schemes specified In ISO/IEC 14496-2 Amendment 2, and particularly standardized as a scheme for providing fine granular quality and temporal scalabilities. In this paper, we propose a sign-bit reduction technique in embedded bit-plane coding to enhance the coding efficiency of MPEG-4 FGS system. The general structure of the FGS system for the proposed scheme is based on the standard MPEG-4 FGS system. The proposed FGS enhancement-layer encoder takes as input the difference between the original DCT coefficient and the decision level of the quantizer instead of the difference between the original DCT coefficient and its reconstruction level. By this approach, the sign information of the enhancement-layer DCT coefficients can be the same as that of the base-layer ones at the same frequency index in DCT domain. Thus, overhead bits required for coding a lot of sign information of the enhancement-layer DCT coefficients in embedded bit-plane coding can be removed from the generated bitstream. It is shown by simulations that the proposed FGS coding system provides better coding performance, compared to the MPEG-4 FGS system in terms of compression efficiency.
한국방송공학회 1998년도 Proceedings of International Workshop on Advanced Image Technology
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pp.177-182
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1998
In this paper, we propose a lossless motion video coding method using motion compensation. For realtime coding and transmission, we developed a lossless video codec based on the proposed method. It was confirmed the codec functions normally in an experiment involving coding and transmitting through an actual ATM network. Furthermore, we proposed a lossless coding method with bit-plane expansion under a constant bitrate. Two approaches, a closed bit-plane approach and a merged bit-plane approach, are considered and characteristics of their compression efficiency are estimated. Simulation results show that the proposed method is suitable for lossless video coding with bitrate control.
In this paper, we propose wavelet transform image compression method such that an image is decomposed into multiresolutions using biorthogonal wavelet transform with linear phase response property and decomposed subbands are classified by maximum classification gain. The classified data is quantized by allocating bits in accordance with classified class informations within subbands through arbitrary set bit allocation algorithm. And then, quantized data in each subband are entropy coded. The proposed coding method is that the quantized data perform shuffling before entropy coding in order to remove sign bit plane. And the context is assigned by maximum correlation direction for bit plane coding.
본 논문은 EBCOT 알고리즘의 소개와 개선 방법을 제안한다. EBCOT 알고리즘은 웨이블릿 변환과 블록기반 bit-plane 부호화 방법을 활용한 알고리즘이다. EBCOT에서 사용하는 bit-plane 부호화 방법을 블록기반 fractional bit-plane 방법이라고 한다. 이 방법은 bit-plane 전체를 한번에 부호화하는 것이 아니라 블록으로 나누어 부호화를 수행하고 또한 하나의 bit-plane에 대하여서도 4번의 pass를 거치면서 bit의 context에 따라서 부호화를 수행한다. EBCOT는 웨이블릿 변환에 의하여 resolution 스케일러빌리티를 지원하고 fractional bit-plane 부호화에 의하여 SNR 스케일러빌리티를 지원하며 블록기반 부호화에 의하여 ROI에 대한 random 접근 기능을 지원한다. 그리고 EBCOT는 부호화가 완료된 다음에 bit reduction 과정을 수행한다. 이러한 특징들은 이전의 EZW나 SPIHT 방법에 비하여 장점들이라고 할 수 있다. 그러나 bit-plane 부호화를 수행하는 과정에서 효율을 개선할 수 있으며 본 논문은 이에 대한 방법을 제안한다.
본 논문에서는 웨이블릿 변환 특성을 이용한 대역별 계층적 비트 플레인을 구성, 비트 플레인별로 순차적 전송을 수행하는 새로운 영상 부호화 방법을 제안한다. 제안한 방식은 Antonini의 웨이블릿 기저함수를 사용하여 대역 분할된 영상을 특정대역과 다양한 해상도를 갖는 대역들로 나누어 분리함으로써 다해상도를 지원한다. 대역별 특성을 고려한 부호화의 전송 시 대역별 영상의 우선순위를 고려할 수 있고, 영상의 고속 검색에도 응용될 수 있다.
A new Block Truncation Coding(BTC) technique reducing the bit-plane and using differential pulse code modulation (DPCM) is proposed and compared with the conventional BTC methods. A new technique decides whether the subblock can be approximated to be uniform or not. If the subblock can be approximated to be uniform(merge mode), we transmit only the gray-level informantion. It not (split mode), we transmity both the bit-plane and the gray-level information. DPCM method is proposed to the encoding of gray-level information when the subblock can be approximated to be uniform. Also modified quantization method is presented to the encoding of gray-level information when the subblock is not uniform. This technique shows the results of coding 256 level images at the average data rate of about 0.75 bits/pel.
본 논문에서는 웨이블렛 변환된 영상을 비트 플레인으로 분해하여 효과적으로 영상을 부호화하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 원영상을 웨이블렛 변환하여 저대역 부분은 그대로 무손실 전송하고 고대역 부분은 비트 플레인(bit-plane)으로 분해한 다음, 각 비트 플레인에 나타나는 이진 영상들을 각각의 특성에 따라 부호화한다. 부호화 방법은 먼저 원영상을 웨이블렛 변환한 후, 부동소수점 값을 가지는 웨이블렛 변환 계수를 정수화하고 이 값을 N비트 데이터와 부호 비트로나눈다. 이러한 이진값으로 표현된 그레이 원영상을 비트 플레인으로 분할하여 N개의 이진 영상과 부호 비트에 대응하는 1개의 부호 비트 플레인을 생성시킨다. N개의 비트 플레인에 존재하는 이진 영상은 상대적으로 화질에 미치는 중요도가 적은 하위 비트 플레인의 고대역 부분을 제거한 후, 2차원 이진 블록 부호화 방법을 사용하여 부호화한다. 부호 비트 플레인은 N비트로 데이터의 값이 0이 아닐 경우 그에 해당하는 부호값 만을 부호화하여 압축효과를 높일 수 있었다. 본 논문에서 제안한 방법은 웨이블렛 변환 계수로부터 추출된 비트 플레인 중에서 화질에 크게 영향을 주는 중상위 비트 플레인의 이진영상들이 원영상의 에지(edge) 정보와 함께 지역적으로 모여 있는 특성을 보임에 따라 효과적인 부호화가 가능하다. 또한 비트 플레인 부호화 방식은 상대적으로 영상의 화질에 중요도가 적은 하위 비트 플레인을 쉽게 분리하여 제거함으로서 적정한 영상화질을 유지하면서 비트율(bit rate)을 조정할 수 있는 장점이있다. 제안한 방법은 실험을 통하여 기존의 벡터 양자화 기법에 의한 부호화 방법보다 압축율이나 PSNR 측면에서 성능이 좋음을 입증하였다.
Some modification of laplacian pyramidal coding have been done and tested for a test image, From our studies, its apperar that 3-D redictor which exploits inter and intra plane redundancy simultaneously somewhat imporves the image quality, We also have tried to reduce the bit rate by only sending zeroth plane image values that correstpond to estimated dege points which can be obtained from the first plane For both cases the feedback of quantization errof in the previous plane has been in the reconstruction of each plane. Subjective and SNR tests show the better performance of the studied methods oner the conventional one.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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