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In the communications systems with diversity, we are commonly faced on needing of new source coding technique, error resilient coding. The error resilient coding addresses the coding algorithm that has the robustness to unreliability of communications channel. In recent years, many error resilient coding techniques were proposed such as data partitioning, resynchronization, error detection, concealment, reference picture selection and multiple description coding (MDC). In this paper, we proposed an MDC using whitening transform. The conventional MDC using correlating transform is need additional information to decode the image. But, if an image is transformed using the whitening transform, the additional information is not necessary to transform because the coefficients of whitening transform have uni-variance statistics.

Multiple Description Coding(MDC) is a technique used to obtain two or more (often correlated) descriptions of a source, which are transmitted over different channels to receiver. Two descriptions of the source support two levels of reconstruction quality. When all the descriptions are received and used in the reconstruction, the source should be reconstructed with acceptable quality. In this work, we consider Multiple Description Scalar Quantizer(MDSQ) to wavelet transform domain. Conventional MDSQ schemes in wavelet domain considered description with equal weights at each sub-bands after quantization. But each sub-bands is unequal contribution to whole image quality. Therefore, we experiment the multiple description with unequal weight in each sub-bands.

본 논문은 MDC의 전송 중 발생한 에러를 검출하고, 그 에러를 정정하는 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 기존의 MDC 와 같이 약간의 redundancy를 가지는 두 개의 sub-bitstream 을 생성하는데, 한쪽 sub-bitstream에 에러가 발생하였을 때, 다른 한쪽의 sub-bitstream을 이용하여, 발생한 비트 에러를 정정한다. 제안된 알고리즘에 대한 BER-SNR실험은 Generalized Gaussian source를 임의적으로 발생시켜서 결과를 얻어내었다. sub-bitstream에서 에러가 발생하였을 때 우리가 제안한 알고리즘은 BER<10<SUP>-3</SUP>에서 기존 알고리즘보다 약 12㏈ 높은 성능을 얻을 수 있었다.

Delivery of high quality video over a wide area network with large number of users poses great challenges for the video communication system. To ensure video quality, multiple descriptions have recently attracted various attention as a way of encoding and visual information delivery over wireless network. We propose a new efficient multiple description coding (MDC) technique. Quincunx lattice sub-sampling is used for generating multiple descriptions of an image. In this paper, we propose the application of a directional discrete cosine transform (DCT) to a sub-sampled quincunx lattice to create an MDC representation. On the decoder side, the image is decoded from the received side information. If all the descriptions arrive successfully, the image is reconstructed by combining the descriptions. However, if only one side description is received, decoding is executed using an interpolation process. The experimental results show that such the directional DCT can achieve a better coding gain as well as energy packing efficiency than the conventional DCT with re-alignment.

In the communications systems with diversity, we are commonly faced on needing of new source coding technique, error resilient coding. The error resilient coding addresses the coding algorithm that has the robustness to unreliability of communications channel. In recent years, many error resilient coding techniques were proposed such as data partitioning, resynchronization, error detection, concealment, reference picture selection and multiple description coding (MDC). Especially, the MDC using correlating transform explicitly adds correlation between two descriptions to enable the estimation of one set from the other. However, in the conventional correlating transform method, there is a critical problem that decoder must know statistics of original image. In this paper, we propose an enhanced method, the MDC using whitening transform that is not necessary additional statistical information to decode image because the DCT coefficients to apply whitening transform to an image have uni-variance statistics. Our experimental results show that the proposed method achieves a good trade-off between the coding efficiency and the reconstruction quality. In the proposed method, the PSNR of images reconstructed from two descriptions is about 0.7dB higher than conventional method at the 1.0 BPP and from only one description is about 1,8dB higher at the same rate.

Error resilience for image coding is an important component of multimedia communication system. Error resilience schemes address loss recovery from the compression perspective. Multiple description coding (MDC) is one of the error resilience techniques promising for robust video transmission. It is the way to achieve tradeoff description such as scalar quantization, correlating transform and the quantized frame expansion. In this paper, we consider Multiple Description Scalar Quantization (MDSQ) to wavelet domain. Conventional MDSQ schemes considered description with equal weights in each sub-bands. But, we can see that the each sub-bands is unequal contribution to whole image quality. Therefore, we experiment the multiple design MDSQ table to make probability of zero index high, which gives high efficiency in arithmetic symbol coder. We also compare our proposed method with the conventional methods and show improved performance in terms of redundancy-rate-distortion.

채널의 잡음 영향을 극복하기 위하여 새로운 멀티플 디스크립션 기법을 제안한다. 본 기법은 임베디드 부호화기법을 채택하고 있으며, 부대역 계수가 한번에 비트 플레인 단위로 부호화 되는데 이때 비적응적 산술부호화 방식을 사용한다. 각 영역의 중요도에 따라 관심영역을 부호화할 때, 다른 부분에 비해서 패스 횟수를 늘려서 부호화를 행함으로써 관심영역이 다른 부분에 비해서 고화질로 부호화되도록 한다. 또 채널 에러를 극복하기 위해서 부호화 과정에서 소스 데이터에 제어된 중복성을 허용하는 멀티플 디스크립션 기법을 채택한다. 본 방식은 고압축률을 지향하고, 특정한 영역이 다른 부분에 비해서 중요한 시스템의 경우에 보다 중요한 특성을 나타낸다.

A new multiple description selective coding is proposed to overcome noisy channels. Our algorithm adopts an embedded coding scheme, in which subband coefficients are encoded one bit plane at a time using a non-adaptive arithmetic encoder. According to the importance ratio for each region, we code interest regions with more passes than background in order to reconstruct interest regions with higher quality. To overcome channel errors, we adopt multiple description scheme which adds controlled amounts of redundancy to the original data during the compression process. Proposed algorithm achieves better qualify compared with other algorithms especially in the circumstances where very low bit rate coding is required and some regions are more important than other regions.

일반적인 비 공유 저장장치를 가진 시스템에서는 특정 컨텐츠에 대한 편향된(skewed) 요청 문제를 피할 수 없다. 본 논문에서는 비 공유 저장장치 모델로 설계/구현된 클러스터 기반의 시트리밍 서버에서 사용자의 편향된 컨텐츠 요청에 대처할 수 있고 스트리밍 서비스 중인 서버 또는 NS 카드에 문제가 생기더라도 스트리밍 서비스가 중단되지 않도록 다중 스트리밍 방법인 MDC(Multiple Description Coding)를 적용한 스트리밍 전송방법을 제안한다. 제안하는 방법은 클러스터 시스템에서 단일 세션으로 스트리밍 서비스를 제공하는 것이 아니라 MDC 를 활용하여 다중 세션을 통한 스트리밍 서비스를 제공함으로써 모든 서버의 부하가 같아지고, 특정 서버에 문제가 발생하더라도 스트리밍 서비스가 끊어지지 않으면서 MDC 의 특성인 적응형 서비스도 가능하게 되는 장점이 있다.

일반적인 비 공유 저장장치를 가진 시스템에서는 특정 컨텐츠에 대한 편향된(skewed) 요청 문제를 피할 수 없다. 본 논문에서는 비 공유 저장장치 모델로 설계/구현된 클러스터 기반의 스트리밍 서버에서 사용자의 편향된 컨텐츠 요청에 대처할 수 있고 스트리밍 서비스 중인 서버 또는 NS 카드에 문제가 생기더라도 스트리밍 서비스가 중단되지 않도록 다중 스트리밍 방법인 MDC(Multiple Description Coding)를 적용한 스트리밍 전송방법을 제안한다. 제안하는 방법은 클러스터 시스템에서 단일 세션으로 스트리밍 서비스를 제공하는 것이 아니라 MDC를 활용하여 다중 세션을 통한 스트리밍 서비스를 제공함으로써 모든 서버의 부하가 같아지고, 특정 서버에 문제가 발생하더라도 스트리밍 서비스가 끊어지지 않으면서 MDC의 특성인 적응형 서비스도 가능하게 되는 장점이 있다.

The cluster system with shared-nothing storage cannot escape from the problem of skewed request toward specific contents. This paper, therefore, suggests streaming method using MDC (Multiple Description Coding) instead of using single original content; this method is able to cope with skewed request in shared-nothing storage server as well as to continue to provide services in case of the system failure. Also, the system can support adaptive streaming service according to user player type, network status, the load of server, and client.

최근 초고속 인터넷이 급속히 보급되고 시스템 및 네트워크 성능의 향상으로 미디어 컨텐츠에 대한 전달을 효율적으로 제공하는 방안이 연구되고 있다. 네트워크의 성능이 향상되었다고 하더라도 미디어 컨텐츠를 스트리밍 하는 것은 인터넷 트래픽의 큰 부분을 차지한다. 그래서 이러한 컨텐츠를 효율적으로 분산시키고 서비스하기 위해서 논문에서는 P2P(Peer-to-Peer) 오버레이 네트워크를 이용한다. 스트리밍 서비스에서 반드시 보장해야 하는 것은 서비스가 끊김없이 이루어져야 한다는 것이다. 이 논문에서는 하나의 노드가 컨텐츠 전체를 스트리밍 서비스를 하는 것이 아니라 다중 디스크립션 코딩을 활용하여 여러 노드가 스트리밍 서비스를 제공함으로써 특정 노드에 문제가 발생하더라도 스트리밍 서비스가 계속해서 이루어지는 방법을 제안하였다.

최근 인터넷 접속 환경의 발달과 시스템 및 네트워크 성능 향상의 영향으로 단순한 정보의 전달뿐만 아니라 오디오, 비디오와 같은 미디어 콘텐츠(contents)의 정보 전달을 효율적으로 제공하는 방안이 연구되고 있다. 미디어 콘텐츠를 스트리밍 하는 것은 인터넷 트래픽의 아주 큰 부분을 차지하기 때문에 이러한 콘텐츠를 효율적으로 분산하기 위하여 우리는 P2P(Peer-to-Peer) 오버레이 네트워크를 이용한다. 본 논문은 Tapestry[1]를 미디어 콘텐츠 스트리밍 환경에 맞게 변형하며, 노드와 네트워크의 부하를 균등하게 분산시키기 위해 MDC(multiple description coding)[2]를 이용하여 하나의 콘텐트를 다중 트리에 분산한다. 제안된 메커니즘으로 사용자에게 보다 강화된 서비스를 제공한다.

IP 네트웍을 통해 실시간 비디오를 전송할 때 네트윅 특성을 고려하여 비디오 데이터를 부호하면 패킷 손실로 인한 품질 열화를 최소화하여 더 좋은 품질의 비디오를 얻을 수 있다. 이를 위해 현재 네트윅의 정보를 빠르고 정확하게 얻어내는 메커니즘과 부호화 변수를 네트윅 상황에 적응적으로 조절하여 패킷 손실에 강인한 압축 및 전송 메커니즘의 두 가지 기능이 요구된다. 첫번째 메커니즘은 RTP(Real Time Transport Protocol)을 통해 구현될 수 있으며, 두 번째 메커니즘을 위해 본 연구에서는 다중기술 변환부호화(Multiple Description Transform Coding) 기법을 적용한 비디오 부호화 알고리즘을 제안한다. RTP에서 제공하는 RTCP(Real Time Control Protocol) 정보를 이용하여 현재 네트웍 정보를 얻을 수 있으며, 다중기술 변환부호화 기법을 이용하여 현재의 패킷 손실률에서 최적의 품질을 보장하도록 부호화 변수를 조절할 수 있다. 본 논문에서는 다중기술 변환부호화 기법을 비디오 부호화에 적용하여 순수 비디오 정보에 추가되는 잉여 정보량과 패킷 손실에 대한 강인성 사이의 관계를 도출함으로써 다중기술 변환부호화 기법이 네트웍 적응적 부호화 방식에 적합한 방식임을 제시한다.

본 논문에서는 하이브리드 다중 표현(hybrid multiple description) 개념을 이용하여 에러가 발생하기 쉬운 환경에서 사용될 수 있는 강인한 동영상 압축 알고리듬을 제안한다. 다중 표현 압축은 단일 표현 압축(single description coding. SDC) 보다 패킷 손실 율(packet loss rate, PLR)이 높은 환경에서 에러에 더 강인성을 갖는다. 그러나 PLR 이 낮은 환경에서는 과도한 중복량(redundancy) 때문에 성능이 저하되는 문제가 발생한다 이러한 MDC 의 문제를 해결하기 위해서 채널 환경에 따라 SD/MID 를 전환할 수 있는 방법을 제안한다. 좀더 자세히 설명하면, 낮은 PLR 에서는 압축 효율을 위하여 SDC 를 사용하고 높은 PLR 환경에서는 에러에 대한 강인성을 위해 MDC 를 사용한다. SD/MD 전환을 최적화시키기 위해 비트율-왜곡 최적화 프레임웍(rate-distortion optimization framework)을 사용한다. 부호화시에 복호기에서의 왜곡(distortion)을 정확히 예측하기 위해서 ROPE(recursive optimal per-pixel estimate) 방법을 사용한다. 모의 실험 견과 제안된 SD/MD 전환 방법이 기존의 SDC-ROPE 와 MDC-ROPE 보다 모든 에러 환경에서 더 효과적임을 알 수 있다.

In this paper, we present a new multiple description embedded zerotree wavelet coding method using the two splitted thresholds. We first model a half EZW coder and then we present multiple description coder which has two coding channels using wide threshold EZW(WTEZW) coders. To evaluate the performance of the proposed coder, we provide an image coding applications with two descriptions and compare MDC image coding results reported to date.