Journal of Broadcast Engineering (방송공학회논문지)

The Korean Institute of Broadcast and Media Engineers (한국방송∙미디어공학회)
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Transform domain Wyner-Ziv video coding with successively improving side information based on decoding reliability

복호 신뢰도에 기반하여 점진적으로 보조정보를 향상시키는 변환영역 Wyner-Ziv 부호화 방법

  • Ko, Bong-Hyuck (School of Information & Communication Eng., Sungkyunkwan Univ.) ;
  • Shim, Hiuk-Jae (School of Information & Communication Eng., Sungkyunkwan Univ.) ;
  • Jeon, Byeung-Woo (School of Information & Communication Eng., Sungkyunkwan Univ.)
  • 고봉혁 (성균관대학교 정보통신공학부) ;
  • 심혁재 (성균관대학교 정보통신공학부) ;
  • 전병우 (성균관대학교 정보통신공학부)
  • Published : 2008.11.30
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Abstract

As a video encoding in resource constrained environments such as sensor networks has become an important issue, DVC(Distributed Video Coding) has been intensively investigated as a solution for light weighted video encoding problem. Known as one of the representative schemes of DVC, the Wyner-Ziv coding generates side information of current frame only at decoder, using correlation among frames, and reconstructs video through noise elimination on the side information using channel code. Accordingly, the better quality of side information brings less channel noise, thus attains better coding performance of the Wyner-Ziv coder. However, since it is hard for decoder to generate an accurate side information without any information of original frame, a method to successively improve side information using successively decoded original frame, based on decoding reliability, was previously developed. However, to improve side information from decoding results, not only an error rate of the decoding result as a reliability, but also the amount of reliable information from the decoding result is important. Therefore, we propose TDWZ(Transform-domain Wyner-Ziv coding) with successively improving side information based on decoding reliability considering not only an error rate but also the amount of reliable information of the decoding results. Our experiment shows the proposed method gains average PSNR up to 1.7 dB over the previous TDWZ, that is without successive side information improvement.

센서네트워크와 같은 자원한정적인 상황에서의 비디오 부호화가 중요해짐에 따라 경량화 비디오 부호화 문제의 솔루션으로 분산비디오 부호화 기술(DVC: Distributed Video Coding)이 폭넓게 연구되고 있다. 이의 대표적인 기술인 Wyner-Ziv 부호화 기술은, 복호화기에서 영상간 유사도를 이용하여 부호화하는 현재 프레임에 대한 보조정보를 생성하고, 발생하는 잡음을 채널코드를 이용하여 제거함으로써 영상을 복원한다. 따라서 복호화기에서 보조정보를 정교하게 만들수록, 즉 제거되어야 할 잡음이 적게 생성될수록 전체적인 시스템의 부호화 효율이 좋아진다. 하지만 실제로 복호화기가 부호화하는 현재 프레임에 대한 정보 없이 정확도 높은 보조정보를 만드는 것은 상당히 어려운 일이므로, 복호되는 현재 프레임의 정보 및 그 신뢰도에 기반하여 점진적으로 보조 정보를 향상시키는 방법이 개발되었다. 하지만 복호결과를 이용하여 보조정보를 향상시키기 위해서는 복호결과 정보의 에러율에 못지않게 복호결과로부터 유효한 정보의 양 또한 중요하다. 따라서 본 논문에서는 변환영역의 Wyner-Ziv 부호화 기술에서 점진적으로 복호되는 현재 프레임에 대한 정보의 에러율 및 유효한 정보 양을 고려한 신뢰도에 기반하여 점진적으로 보조정보를 향상시키는 부호화 방법을 제안한다. 실험결과는 제안 방법이 점진적 보조정보 향상방법을 사용하지 않는 이전 변환영역 Wyner-Ziv 부호화 방법에 비해 최대 약 1.7 dB에 이르는 성능향상이 있음을 보였다.

Keywords

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