많은 영상과 비디오 압축 알고리듬들은 입력 영상을 블록으로 나눈 후, 각 블록 데이터로부터 가변 길이 부호 스트림을 생성한다. 가변 길이 부호를 에러 발생 환경 채널에 연속적으로 전송할 경우, 해당 부호화기들은 채널 에러에 많은 영향을 받는다. 따라서 대부분의 영상과 비디오 기법에서는 채널 에러에 대하여 비트 스트림을 보호하기 위한 방법으로 디코딩의 시작 위치를 지시하기 위한 재동기(resynchronization) 마커로 여분의 제어 비트들을 추가한다. 이런 여분의 추가 정보를 감소시키기 위한 기법으로 에러 내성 엔트로피부호화(EREC)가 널리 알려져 있다. 본 논문에서는 추가되는 여분의 제어 비트를 감소하기 위해 가변 길이 부호들을 고정 길이 부호의 형태로 인코딩 하는 에러 내성 엔트로피 코드(EREC : Error Resilient Entropy Code)의 성능을 향상시켜 전송 에러 발생에서 전송되는 압축 영상의 화질을 크게 개선할 수 있는 기법을 제안한다. 기존의 EREC와 제안 기법을 비교하였을 때, 동일한 비트 에러율(BER)에서 제안 기법이 객관적 화질뿐만 아니라 주관적으로도 향상된 화질의 결과 영상을 얻을 수 있었다.
본 논문에서는 변이-움직임 벡터의 상관관계를 통한 동시 추정(joint disparity and motion estimation)을 이용하여 방대한 계산량과 데이터량을 요구하는 스테레오 영상 데이터의 효율적인 부호화를 위한 알고리즘을 제안한다. 스테레오 시퀀스에 대해서 두 변이 벡터(disparity vector)와 하나의 움직임 벡터(motion vector)의 상관관계를 이용하면 나머지 움직임 벡터는 직접적인 추정 과정 없이 얻을 수 있다. 하지만, 이렇게 얻어진 움직임 벡터는 직접 추정에 비해 정확도가 현저히 떨어져 이 벡터를 그대로 사용하여 영상을 복원하게 될 경우 심각한 오차의 누적이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 효율적인 동시 추정을 위해 추정단에서 벡터 평활화(vector regularization)과정을 수행하고 불확실 벡터 영역 추출을 통한 선택적인 보정 과정을 수행한다. 또한, 불확실 벡터 영역의 벡터만을 가변장 부호화(variable length coding)한다. 실험결과, 직접 추정 과정을 거치지 않고 도 만족할 만한 화질의 영상을 얻을 수 있었으며, 부호화량도 상당히 감소시킬 수 있었다.
In this paper, the method to incorporate TCVQ(Trellis Copded Vector Quantizer) into the encoding of the wavelet trans formed(WT) image followed by a variable length coding(VLC) or an entropy coding(EC) is considered. By WT, an original image is separated into 10 bands with various resolutions and directional components. TCVQ used to compress these WT coefficients is a finite state machine that encodes the input source on the basis of the current input and the current state. Wavelet basis used in this paper is designed by orthogonal spline function. A modified set partitioning algorithm to Wang's is also presented. A simple modification to Wang's algorithm gives a highly time-efficient result. Proposed WT-TCVQ encoder shows a very competitive result, giving 37.46dB in PSNR at 1.002bpp when encoding 512$\times$512 LENA.
디지털 워터마킹이란 영상이나 비디오, 오디오, 텍스트 등의 저작물에 잘 식별되지 않은 표시를 삽입하여 저작권을 보호하는 방법으로 소유권자의 동의 없이 저작물을 배포, 복사되는 것을 방지하는 방법이다. 본 논문에서는 MPEG 기반의 압축된 영상에 저작권 보호를 위한 시스템의 구현을 위하여 휘도신호에 웨이블릿을 이용한 워터마크 키의 삽입과 추출에 대하여 연구한다. 우선, 원 이미지를 이산 웨이블릿 변환을 이용하여 주파수 영역으로 분해한다. 이 때, RSA(Rivest, Shamir, Aldemen) 공개키(public key)의 암호화 대상을 VLC(variable length coding) 파라메터의 RUN으로 하였다. 이웃하는 RUN파라메터 사이의 높은 연관성은 이미지 전체에 영향을 미치기 때문에 비밀키(private key)를 소유하지 않은 비인가자의 불법적인 행위를 막을 수 있다. 실험 결과, DCT기반의 저주파 대역에 대한 직접적인 암호화 방식〔13〕보다 더 적은 키를 삽입시키면서 오히려 더 높은 왜곡과 위치가 이동된 이미지를 얻을 수 있었다.
본 논문에서는 움직임이 작은 동영상에 효과적인 새로운 움직임 벡터 부호화 알고리듬을 제안한다. 제안 알고리듬에서는 새롭게 정의된 파라메타를 이용하여 동영상의 움직임 정도를 추정한다. 그리고 움직임이 작은 경우에 움직임 벡터차는 기존 부호어들로부터 생성되는 단일 결합 부호어에 의하여 압축된다. 모의 실험 결과는 움직임이 작은 동영상에 대하여 제안 알고리듬이 기존 방식들에 비하여 평균 $15\%$정도의 성능 향상을 보였다. 또한 제안 알고리듬은 새로운 통계치의 계산이나 부가적인 메모리 사용이 요구되지 않는 장점을 지닌다.
실시간 부호 매김과 비디오데이터 부호화 변환을 위한 비디오 부호화 방법은 비디오 압축 과정을 가진 통합 부호화 기법을 사용한다. 본 연구에서는 접근이 허용되지 않은 비디오 데이터를 가진 사람이 접근을 하지 못하도록 비디오 데이터 부호화 기법에 대해서 연구 하였다. H.264 엔트로피 코딩에 대한 연구와 H.264 CAVLC 부호화 방법을 이용하여 진보된 비디오 부호화 알고리즘에 대한 연구이다. 특히 보다 더 강한 보안 부호화 프레임을 만들기 위하여 혼합 알고리즘을 제안하였다. 제안한 방법은 비디오 데이터 암호화 기능과 압축률이 호전됨을 실험을 통하여 알 수 있었다.
압축된 정지 영상이나 비디오 비트열들은 무선채널에서 채널 에러의 보호가 요구된다. Embedded Zero Coding(EZW)와 SPIHT는 낮은 복합도의 영상압축에서 매우 우수한 성능을 제공하여준다. 무선 채널의 전송상의 문제로 인해 비트 에러가 발생하게 되면 부호화와 복호화 사이의 동기를 잃어버리게 되어 심각한 성능의 저하를 일으키게 된다. 그러나 웨이브렛 제로코딩 알고리즘은 에러에 매우 민감한 가변 길이 코드워드가 생성된다. 이 논문의 아이디어는 리프팅 계수들을 분할하는 것이다. 리프팅 변환들의 많은 분할이 무선채널의 채널 에러를 각 분할로 분배된다. 그래서 정지 영상이나 비디오 스트림에서 영상 왜곡을 야기 시키는 동기화 문제가 개선되었다.
In this paper, we propose a new fuzzy model identification method that can yield a successful fuzzy rule base for fundamental approximations. The method in this paper uses a set of input-output data and is based on a hybrid messy genetic algorithm (mGA) with a fine-tuning scheme. The mGA processes variable-length strings, while standard GAs work with a fixed-length coding scheme. For successfully identifying a complex nonlinear system, we first use the mGA, which coarsely optimizes the structure and the parameters of the fuzzy inference system, and then the gradient descent method which tine tunes the identified fuzzy model. In order to demonstrate the superiority and efficiency of the proposed scheme, we finally show its application to a nonlinear approximation.
In this paper, a novel maximum a posterion (MAP) estimation for the channel decoding of H.264 codes in the presence of transmission error is presented. Arithmetic codes with a forbidden symbol and trellis search techniques are employed in order to estimate the best transmitted. And, there has been growing interest of communication, the research about transmission of exact data is increasing. Unlike the case of voice transmission, noise has a fatal effect on the image transmission. The reason is that video coding standards have used the variable length coding. So, only one bit error affects the all video data compressed before resynchronization. For reasons of that, channel needs the channel codec, which is robust to channel error. But, usual channel decoder corrects the error only by channel error probability. So, designing source codec and channel codec, Instead of separating them, it is tried to combine them jointly. And many researches used the information of source redundancy In received data. But, these methods do not match to the video coding standards, because video ceding standards use not only one symbol but also many symbols in same data sequence. In this thesis, We try to design combined source-channel codec that is compatible with video coding standards. This MAP decoder is proposed by adding semantic structure and semantic constraint of video coding standards to the method using redundancy of the MAP decoders proposed previously. Then, We get the better performance than usual channel coder's.
본 논문에서는 비디오 코덱을 비롯한 멀티미디어 데이터 압축에 주로 이용되는 엔트로피 코딩 방식 중의 하나인 허프만 코딩을 위한 전용 하드웨어를 제안하고 구현하였다. 제안한 허프만 코덱은 허프만 인코더와 디코더로 구성되어 있다. 허프만 인코더는 룩업 테이블을 이용하여 심볼을 허프만 코드로 변환한다. 가변 길이의 허프만 코드는 데이터 패킷화 블록에서 32 비트의 일정한 형식으로 맞추어진 후에 프레임 단위로 직렬로 출력된다. 허프만 디코더는 직렬로 입력되는 비트스트림을 버퍼링 없이 트리 구조의 FSM을 이용하여 디코딩하여 심볼로 변환한다. 제안한 하드웨어는 동작의 유연성을 위해서 인코딩과 디코딩 하드웨어를 프로그래머블하게 동작시킬 수 있도록 하여 프로그래밍 과정을 통해서 다양한 허프만 코딩을 수행할 수 있도록 하였다. 구현한 하드웨어는 Altera사의 Cyclone III FPGA를 이용하여 검증하였고, 3725개의 LUT를 사용하면서 최대 365MHz로 동작이 가능하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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