Improved distributed wyner-ziv video coding based on reed solomon error correction scheme and frame estimation for wireless transmission / Chiam Kin Honn
Semenjak beberapa tahun yang lalu, terdapat peningkatan terhadap permintaan untuk aplikasi komunikasi multimedia yang laju, cekap, dan berkualiti tinggi melalui kabel dan sistem tanpa wayar. Ini telah membuka jalan kepada penyelidikan dalam bidang pengekodan video teragih (DVC) untuk berkembang. Objektif tesis ini adalah menganalisis kecekapan pelbagai skim pembetulan ralat kehadapan dalam DVC untuk melindungi sumber data dan mengurangkan jumlah bingkai yang dihantar oleh pengekod. Terkini, kod pemeriksaan keseimbangan padatan rendah (LDPC) dipilih sebagai teknik pengekodan saluran untuk mengekod bingkai Wyner-Ziv dalam DVC kerana kod LDPC mempunyai prestasi pembetulan ralat yang lebih baik berbanding dengan kod turbo. Walau bagaimanapun, kod LDPC menggunakan algoritma pengekodan dan penyahkodan yang kompleks. Dalam tesis ini, kod LDPC digantikan dengan kod Reed Solomon (RS) untuk mengekod bingkai Wyner-Ziv. Prestasi kod RS dalam melindungi sumber maklumat akan dibandingkan dengan kod LDPC. Oleh sebab kod RS menggunakan algoritma pengekodan dan penyahkodan yang kurang kompleks, keseluruhan jumlah masa sistem dapat dikurangkan dan hasil dapat diperolehi dalam masa yang lebih singkat. Keputusan kajian menunjukkan model yang dicadangkan mencapai pengurangan masa pemprosesan sebanyak antara 9.3% hingga 9.4%, bergantung kepada jujukan video kemasukan dan kualiti jujukan video keluaran yang dapat diterima. Kod RS adalah terkenal dengan kebolehan untuk membetulkan ralat ledakan, yang kebiasaannya wujud dalam saluran yang pudar. Bahagian kedua tesis ini adalah pengurangan jumlah bingkai yang dihantar oleh pengekod. Hanya sebahagian bingkai dari kumpulan gambar yang dihantar oleh pengekod untuk mengurangkan jumlah keseluruhan masa sistem penghantaran. Bingkai-bingkai yang tidak dihantar haruslah dianggar di penyahkod supaya terdapat kumpulan gambar yang lengkap untuk pembentukan semula video keluaran. Keputusan kajian menunjukkan model yang dicadangkan adalah lebih cekap kerana jujukan video keluaran dapat dibentuk dalam masa yang lebih singkat. Model yang dicadangkan mencapai pengurangan masa pemprosesan sebanyak antara 4.0% hingga 4.7%, bergantung kepada jujukan video kemasukan. Tambahan lagi, kualiti bingkai-bingkai yang dianggar oleh model yang dicadangkan mempunyai kualiti yang dapat diterima berbanding dengan bingkai-bingkai kemasukan yang asal.
_______________________________________________________________________
Recent years have witnessed the increase in demand for fast, efficient, and high quality communication of multimedia applications through the wireless and wired transmission. This has opened up the research area in distributed video coding (DVC) to flourish. The objectives of this thesis are to evaluate efficiency of implementation of different channel encoding schemes in DVC in protecting the source data in channel impairment environment and also reduce the number of frames transmission from the encoder. Most recently, the low density parity check codes (LDPC) are chosen to be the forward error correction technique to encode the Wyner-Ziv frames in DVC as the LDPC has more superior error correction performance than the turbo codes. However, the LDPC involves complicated encoding and decoding algorithm. In this thesis, the LDPC is replaced with the Reed Solomon (RS) codes to encode the Wyner-Ziv frames. Performance of RS codes in protecting source message is compared with the LDPC codes. As the RS codes involve less complicated encoding and decoding algorithm, the overall system time is reduced and the output is obtained in a shorter time. Based on the experiment results, the proposed model achieves a reduction of about 9.3% to 9.4 % in processing time, depending on the input video sequence, with acceptable quality of output video sequence. The RS codes are known for their capabilities to correct burst errors, which are common in fading channel. The second part of this thesis is the reduction of the number of frames transmission from the encoder. Only certain frames in the group of picture are transmitted from the encoder to reduce the overall transmission time of the system. The frames that are not transmitted shall be estimated at the decoder so that there will be a complete set of the group of picture at the decoder for the output video reconstruction. Based on the experiment results, the proposed model seems more effective and efficient as output video sequence could be obtained in a shorter time. The proposed model achieves a reduction of about 4.0% to 4.7 % in processing time, depending on the input video sequence. Moreover, the estimated output frames of the proposed model are also with acceptable quality as compared to the original input frames.
Improved distributed wyner-ziv video coding based on reed solomon error correction scheme and frame estimation for wireless transmission / Chiam Kin Honn
Improved distributed wyner-ziv video coding based on reed solomon error correction scheme and frame estimation for wireless transmission_Chiam Kin Honn_E3_2015_MYMY