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인트라 프레임에 대한 서브 블록 정합을 이용한 효율적인 오류 은닉 기법
류철,김원락 東國大學敎 産業技術硏究院 2005 산업기술논문집 Vol.15 No.1
MPEG-2와 같은 동영상 압축 표준안은 기본적으로 공간적인 중복성과 시간적인 중복성을 제거하기 위해 가변길이 부호화 및 움직임 보상 부호화 알고리듬을 사용하여 대량의 멀티미디어 데이터를 압축하여 채널 상으로 전송하게 된다. 하지만 이러한 알고리듬의 사용 때문에 전송 채널상의 단일 비트 에러의 발생시에도 복호화된 데이터에 상당한 손실을 가져오게 된다. 특히 GOP의 시작 프레임인 Ⅰ프레임은 GOP 내의 모든 프레임의 참조 프레임으로써 P,B 프레임과 같은 예측 프레임보다 오류 은닉이 필요성이 더욱 요구된다. 이러한 이유로 본 논문에서는Ⅰ프레임에 발생된 오류에 대해 복호화의 에러제어 기술인 에러 은닉 기술을 제안한다. 제안한 알고리듬은 현재 프레임의 손실된 매크로 블록을 은닉하기 위하여 손실된 매크로 블록을 4개의 서브 블록들로 나눈다. 그리고 각 서브 블록을 기준으로 새로운 매크로 블록들을 생성한다. 다음으로 이러한 매크로 블록을 이전 프레임과의 블록 정합 과정에서 정합되는 블록간의 차분 값이 최소가 되는 매크로 블록을 예측한다. 예측된 매크로 블록의 손실 서브 블록에 해당하는 블록을 오류가 발생한 서브 블록으로 대치한다. 실험결과를 통하여 제안한 알고리듬이 영상의 움직임 특성에 따라 효과적으로 적용됨을 알 수 있고 기존의 오류 은닉 알고리듬에 비해 PSNR 값이나 시각적인 측면에서 우수한 성능을 보임을 확인 할 수 있다. The video compression standard such as MPEG-2 transmitted to compress numerous multimedia data using variable length coding and motion compensation coding algorithm to eliminate spatial redundancy and temporal redundancy. but because this algorithm is used reconstructed data in occurrence of only single bit error in channel is presented rather loss. Especially the error of Ⅰ-frame, first frame of GOP, is anchor frame from all frames in GOP and needed higher necessity for error concealment than estimated frame such as B or P frames. because of this reason in this paper, we propose a error concealment algorithm among error control techniques of decoder to occurred error in Ⅰ frame. We divide a damaged macroblock of Ⅰ-frame into four sub blocks and compose new macroblock for each sub block. We estimate the block with minimum difference value through block matching with previous frame for new macroblocks and replace each estimated block with damaged sub block in the same position. Through simulation results, the proposed algorithm will be applied to a characteristic of moving with effect and shows better performance than conventional error concealment algorithms from visual and PSNR of view.
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