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한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association v.12 no.4, 2012년, pp.31 - 39   피인용횟수: 4
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LDPCA 프레임간 상관성을 이용한 고속 분산 비디오 복호화 기법의 성능 비교
Performance Comparison of Fast Distributed Video Decoding Methods Using Correlation between LDPCA Frames

김만재    (한밭대학교 정보통신전문대학원 멀티미디어공학과   ); 김진수    (한밭대학교 정보통신전문대학원 멀티미디어공학과  );
  • 초록

    분산 비디오 압축 기술은 초경량 비디오 압축 기술로써 많은 주목을 받고 있으며, 대표적인 기법은 피드백 채널을 이용하여 우수한 부호화 성능을 유지한다. 그러나 이로 인해 복호화기의 복잡도를 증대시키고 매우 많은 반복적인 연산에 의한 큰 복호화 지연을 요구하기 때문에 실시간 구현에 제한이 되고 있으며, 이를 개선하기 위한 연구가 필요하다. 이를 위해, 본 논문에서는 화소 영역 위너-지브 비디오 복호화 기법에서 각 비트 플레인 내에 위치한 LDPCA 프레임간의 시간적 상관성, 공간적 상관성 그리고 시공간적 상관성 등을 고려한 패리티 비트 요구량에 대한 예측 방법을 제시하고 고속 분산 비디오 복호화기법에 적용하여 성능을 비교한다. 모의실험을 통해, 움직임이 큰 영상과 움직임이 적은 영상에 대해 각각 시공간적 상관성과 시간적 상관성을 이용한 방식이 우수한 특성을 보이며, 이는 분산 비디오 부호화 기법의 다양한 응용 환경에 따른 효과적인 패리티 요구량 예측기법을 찾는데 효과적으로 사용될 수 있을 것이다.


    DVC(Distributed Video Coding) techniques have been attracting a lot of research works since these enable us to implement the light-weight video encoder and to provide good coding efficiency by introducing the feedback channel. However, the feedback channel causes the decoder to increase the decoding complexity and requires very high decoding latency because of numerous iterative decoding processes. So, in order to reduce the decoding delay and then to implement in a real-time environment, this paper proposes several parity bit estimation methods which are based on the temporal correlation, spatial correlation and spatio-temporal correlations between LDPCA frames on each bit plane in the consecutive video frames in pixel-domain Wyner-Ziv video coding scheme and then the performances of these methods are compared in fast DVC scheme. Through computer simulations, it is shown that the adaptive spatio-temporal correlation-based estimation method and the temporal correlation-based estimation method outperform others for the video frames with the highly active contents and the low active contents, respectively. By using these results, the proposed estimation schemes will be able to be effectively used in a variety of different applications.


  • 주제어

    고속 분산 비디오 복호화 .   패리티 요구량 예측.  

  • 참고문헌 (10)

    1. R. Puri and K. Ramchandran, "PRISM: A New Robust Video Coding Architecture Based on Distributed Compression Principles," 40th Allerton Conference on Communication, Control and Computing, Allerton, USA, pp.1-10, 2002(10). 
    2. A. Aaron, R. Zhang, and B. Girod, "Wyner-Ziv Coding of Motion Video," Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, Pacific Grove, CA, USA, pp.240-244, 2002(11). 
    3. F. Pereira, C. Brites, J. Ascenso, and M. Tagliasacchi, "Wyner-Ziv video coding: A Review of The Early Architectures and Further Developments," IEEE Intl. Conf. on Multimedia and Expo, Hannover, Germany, pp.625-628, 2008(6). 
    4. J. S. Kim, J. G. Kim, and K. D. Seo, "A Selective Block Encoding Scheme Based on Motion Information Feedback in Distributed Video Coding," IEICE Transactions on Communications, Vol.E94-B, No.3, pp.860-862, 2011(3). 
    5. R. Y. Shao, S. Lin, and M. P. C. Fossorier, "Two Simple Stopping Criteria for Turbo Decoding," IEEE Trans. Comm, Vol.47, pp.1117-1120, 1999(8). 
    6. 오량근, 심혁재, 전병우, "적응적 경판정 출력을 이용한 고속 분산 비디오 복호화 기술", 대한전자공학회 논문지, 제47권, SP편, 제6호, pp.66-74, 2010(11).     
    7. 심혁재, 오량근, 전병우, "패리티 요구량 예측을 이용한 적응적 경판정 출력 기반 고속 분산 비디오 복호화 기술", 한국방송공학회논문지, 제16권, 제4호, pp.635-646, 2011(7).     
    8. 김만재, 김진수, "프레임간 적응적 연산을 이용한 패리티 비트의 예측에 의한 고속 분산 복호화", 한국정보통신학회 추계학술대회, 2011(10). 
    9. 김진수, "움직임 보상 보간 프레임에 대한 프레임 적응적 왜곡 예측기법," 한국콘텐츠학회논문지, 제12권 제3호, 2012년3월, pp.1-8     
    10. http://iphone.hhi.de/suehring/tml 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (4)

    1. Jang, Youn-Ju ; Seo, Ji-Won 2011. "The Effects of Social Capital on the Economic Satisfaction of Korean Retirees" 한국가족자원경영학회지 = Korea family resource management association, 15(1): 29~49     
    2. Kim, Man-Jae ; Kim, Jin-Soo 2012. "Fast Distributed Video Decoding Using BER model for Applications with Motion Information Feedback" 한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, 12(12): 14~24     
    3. Kim, Man-Jae ; Kim, Jin-Soo 2012. "Effects of LDPCA Frame Size for Parity Bit Estimation Methods in Fast Distributed Video Decoding Scheme" 한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, 16(8): 1675~1685     
    4. Kim, Jin-Soo 2012. "Performance Evaluation of Bit Error Resilience for Pixel-domain Wyner-Ziv Video Codec with Frame Difference Residual Signal" 한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, 12(8): 20~28     

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