JPEG 2000於多重描述傳送系統之應用

Apply JPEG 2000 to Multiple Description Transmission System

謝幸芝(Hsing-Chin Hsieh)

指導教授 ： 黃文吉

中原大學/工學院/電機工程研究所/碩士(2002年)

https://doi.org/10.6840/cycu200200325

摘要

中文摘要

在本篇論文中，我們提出將JPEG2000壓縮法則應用於多重描述傳輸系統（Multiple Description Transmission System）中，以降低通道中雜訊對傳輸影像的影響。

由於使用JPEG2000壓縮標準，雖有良好的壓縮品質，但若是在有雜訊的通道中傳輸時，解碼端對於每個封包雖會予以檢查其檔頭及內容本身是否相符合，但是在處理檔頭傳送錯誤的封包卻是將該封包整個捨棄掉，因此會造成無法還原出影像的情形發生。為了達到錯誤回復（error resilience）的目的，因此我們使用多重描述傳輸系統，將原始影像分成若干群，各群經過JPEG2000壓縮法則編碼後產生封包，各自在通道中傳輸以分散其風險。各群的封包可能解碼成功亦可能解碼失敗。在接收端接收封包各自還原出各群的影像，最後將傳輸成功的影像組合成更加的影像。

根據以上所述，我們模擬時將影像在頻域上分成兩群及四群，使用JPEG2000壓縮之後，通過二位元對稱通道（Binary Symmetric Channel, BSC）傳送500次。證實在通道有錯誤的情形下，使用多重描述傳輸系統較單純使用JPEG2000壓縮之後傳輸（可視為只有一群）的效果來的好。雖然因為分群時會重複傳送最低頻部分而浪費總碼率，造成分群壓縮之後再組合還原的影像品質會較只分成一群壓縮之後還原的影像品質差，但傳輸成功的機率較單純的JPEG 2000多許多，使得接收端不需再浪費頻寬去重新傳送。因此我們可以認為使用多重描述傳輸系統對於通道錯誤有較高的恢復力。

關鍵詞：JPEG2000,多重描述傳輸系統,錯誤回復,二位元對稱通道。

關鍵字

錯誤回復 ； JPEG2000 ； 多重描述傳輸系統 ； 二位元對稱通道

並列摘要

Abstract

A novel JPEG 2000-based multiple description algorithm is present in this thesis. The JPEG 2000 outperforms many existing image coding algorithms. However, if transmitting images thought the noisy channel and the markers check to be wrong, the images won’t reconstruct. So the algorithm partitions the wavelet coefficients into several groups, and use JPEG 2000 to compress these groups. Each group is delivered over noisy channel to disperse risk. After that, this algorithm can improve the probability of image reconstructed by decoder, and it can save the bandwidth because it doesn’t need to retransmit these bit-streams.

Since the JPEG 2000 is effective for image coding, the multiple description is useful for image delivery over networks, the algorithm to be developed in this paper can effectively combine these two techniques so that systems with high rate-distortion performance, low bandwidth requirement, and excellent error-resilient ability can be attained.

Keywords: JPEG 2000, multiple description transmission system, error resilience.

並列關鍵字

JPEG 2000 ； multiple description transmission system ； error resilience.

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