Оптимизация маскирования ошибок на основе анализа типов затухания


https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2017.2.67

Полный текст:


Аннотация

Цель исследования: представить наиболее эффективный метод расчетов параметров канала с затуханием и разработать методы достижения лучшего и более эффективного выполнения замещения ошибок, что повысит качество видео после прохождения через канал с затуханием. Методы: исследованы влияние затухания на канал связи при помощи изучения распределений Гаусса, Рейли и Райса, а также существующие методы прогнозирования и замещения ошибок и их влияние на качество видео после выхода из канала с затуханием. Результаты: показано, что распределение Райса более широкое и охватывает другие виды распределения - Гаусса (идеальный канал) и Рейли (канал с затуханием), поэтому, именно это распределение было использовано для тестирования практических случаев, возникающих в видеоканале. По теме замещения ошибок проведена оптимизация метода CALIC, названная Симметричный CALIC (Symmetric CALIC). Реализовано сравнение данной оптимизации с оригинальным методом CALIC и с другими методами и определено, что предлагаемая оптимизация показывает лучшие результаты, чем все использованные для сравнения методы. Предложен новый метод замещения ошибок, названный Сбалансированным Процентарным Расчетом (Balanced Percentage Calculation), в сравнении показавший в среднем в два раза лучшие результаты, чем Симметричный CALIC, и намного лучшие результаты, чем остальные использованные для сравнения методы. Две темы объединены таким образом, что затухание повлияло на появление ошибок в видеофайле, которые были исправлены при помощи предложенных методов замещения ошибок. Все практические тесты и сравнения проведены в MatLab. Практическая значимость: предложенный способ расчета параметров канала с затуханием позволяет выполнять расчеты для любых видов каналов, что значительно облегчает работу с каналами в общем и с необходимыми для них расчетами в частности. Предложенные оптимизация существующего метода замещения ошибок и новый метод замещения ошибок позволяют получать видео более высокого качества после прохождения через канал с затуханием.

Об авторах

Офер Хадара
Негевский университет им. Бен-Гуриона
Россия


Ирина Бронфманб
Негевский университет им. Бен-Гуриона
Россия


Натан Шаевич Блаунштейн
Негевский университет им. Бен-Гуриона; Иерусалимский технологический институт
Россия


Список литературы

1. Wu X., and Memon N. CALIC - a Context Based Adaptive Lossless Image Codec. Proc. Int. Conf. on Acoust, Speech, Signal Processing, Atlanta, GA, May 1996, pp. 1891-1894.

2. Zhao X., Lu H., Chen C. W., and Wu J. Adaptive Hybrid Digital-analog Video Transmission in Wireless Fading Channel. IEEE Trans. on Circuits and Systems for Video Technology, 2016, no. 6, pp. 1215-1223.

3. Shen X., Tang L., and Zhang X. A Video Transmission Scheme Based on Scalable Video Coding over MIMO Wireless Systems. Intern. Conf. on Wireless Communication and Sensor Network, 2014, 6 p.

4. Purandare R. G., Kshirsagar S. P., Koli S. M., and Gohokar V. V. Impact of Bit Error on Video Transmission over Wireless Networks and Error Resiliency. Intern. Conf. on Image Information Processing (ICIIP), 2011, 6 p.

5. Bocus M. Z., and Coon J. P. Rate-Optimization for Scalable Video Transmission over Wireless Networks. IEEE Press, 2014. 287 p.

6. Hadar O., Huber M., and Huber R. Hybrid Error Concealment with Automatic Error Detection for Transmitted MPEG-2 Video Streams over Wireless Communication Network. Intern. Conf. on Information Technology: Research and Education, 2006, 6 p.

7. Hadar O., Huber M., Huber R., and Greenberg S. New Hybrid Error Concealment for Digital Compressed Video. EURASIP Journal on Applied Signal Processing, 2005, no. 6, pp. 1821-1833.

8. Mazataud C. Error Concealment for H.264 Video Transmission. A Thesis Presented to the Academic Faculty, In Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Science in the School of Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology, 2009. 94 p.

9. Patel D., and Patel J. Hybrid Spatio-Temporal Error Concealment Technique for Image/Video Transmission. IEEE Proc., 2014, no. 5, pp. 814-823.

10. Lee Y. H., and Wu T. H. Video Error Concealment Using Progressive Block Matching Algorithm with Euclidean Distance. Eighth Intern. Conf. on Intelligent Information Hiding and Multimedia Signal Processing, 2012, 6 p.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Хадара О., Бронфманб И., Блаунштейн Н.Ш. Оптимизация маскирования ошибок на основе анализа типов затухания. Информационно-управляющие системы. 2017;(2):67-76. https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2017.2.67

For citation: Hadar O., Bronfman I., Blaunstein N. Optimization of Error Concealment based on analysis of Fading Types. Part 2: Modified and New Models of Video Signal Error Concealment. Practical Simulations and their Results. Information and Control Systems. 2017;(2):67-76. (In Russ.) https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2017.2.67

Просмотров: 24


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-8853 (Print)
ISSN 2541-8610 (Online)