Abad yang kedua puluh satu telah menyaksikan pertumbuhan teknologi komunikasi yang besar dan mempunyai kesan yang mendalam kepada kehidupan harian kita. Majoriti penyelidikan yang mengkaji dalam berbilang penerangan pengekodan (MDC) hanya berminat dalam pengekodan dua penerangan. Walau bagaimanapun, kebanyakan aplikasi praktikal memerlukan lebih daripada dua penghantaran bingkisan untuk memperolehi kualiti yang lebih memuaskan. Matlamat kajian ini adalah menubuhkan pengkuantuman skalar bagi sistem tiga penerangan pengkodan dengan menggunakan umpukan indeks tersarang yang diubahsuaikan. Tambahan pula, kajian ini juga bertujuan untuk menubuhkan pengkuantuman kekisi vektor bagi sistem tiga penerangan pengkodan dengan menggunakan fungsi penandaan dalam kekisi 4 yang berdimensi empat. Ini adalah disebabkan oleh kekisi 4 menawarkan lebih banyak takat kekisi sebagai jiran yang mengakibatkan pusat penyahkod supaya mencapai kualiti pembinaan semula yang lebih baik. Tesis ini meletakkan penekanan kepada pengeksploitasian sistem tiga penerangan MDC dengan menggunakan pengkuantuman skalar dan kekisi vektor. Cadangan sistem tiga penerangan mengandungi tiga pengekod dan tujuh penyahkod (termasuk satu pusat penyahkod). Cadangan umpukan indeks tersarang yang diubahsuaikan dengan berdimensi tiga telah dilaksanakan pada skema pengkuantuman skalar bagi tiga penerangan pengkodan. Algoritma
umpukan indeks menggunakan matriks untuk menunjukkan proses pemetaan dalam skema pengkuantuman skalar bagi tiga penerangan pengkodan yang dicadangkan. Tesis ini juga mencadangkan algoritma untuk fungsi penandaan dengan menggunakan kekisi 4 bagi sistem MDC yang berpenerangan tiga. Unjuran tesseract dalam ruang berdimensi empat bagi kekisi 4 menghasilkan empat keluaran dan data-data dihantar melalui tiga saluran, di mana salah satu keluaran itu ditakrifkan sebagai masa. Sistem pengkuantuman tiga penerangan yang cekap, memberi herotan yang rendah dan kualiti pembinaan nisbah puncak isyarat-hingar (PSNR) yang baik. Dengan mengenakan nombor penggunaan pepenjuru dalam umpukan indeks, kualiti pembinaan semula pada pusat penyahkod adalah semakin baik. Keputusan penyelakuan menunjukkan PSNR bagi pusat penyahkod menaik ke 34.53 dB pada kadar 0.1051 bpp dan 38.07 dB pada kadar 0.9346 bpp untuk skema cadangan MDSQ yang mempunyai tiga penerangan dengan 2k=. Peratus penambahan untuk kualiti pembinaan semula bagi pusat penyahkod menaik dari 6.36 % hingga 18.97 % bagi skema cadangan berbanding dengan skema-skema terkenal. Selain itu, cadangan skema pengkuantuman kekisi vektor bagi sistem tiga penerangan pengkodan (3DLVQ- 4) mengatasi prestasi skema-skema MDC yang terkenal dari 4.4 % hingga 11.43 %. Kualiti pembinaan semula bagi pusat penyahkod menaik kepada 42.63 dB dan purata pembinaan semula bagi penyahkod sisi meraihi pada 32.13 dB, kedua-duanya pada kadar bit 1.0 bpp untuk skema cadangan 3DLVQ- 4.
_______________________________________________________________________
In twenty-first century, it has been witness the tremendous growth of communication technology and has had a profound impact on our daily life. Throughout history, advancements in technology and communication have gone hand-in-hand, and the most recent technical developments such as the Internet and mobile devices have achieved in the development of communication to a new phase. Majority of researches who work in Multiple Description Coding (MDC) are interested with only two description coding. However, most of the practical applications necessitate more than two packets of transmission to acquire preferable quality. The goals of this work are to develop three description coding system of scalar quantizers using modified nested index assignment technique at the number of diagonals used in the index assignment of two. Furthermore, this work aims to develop three description lattice vector quantizers using designed labeling function in the four dimensional lattice 4 since it offers more lattice points as neighbours that lead the central decoder to achieve better reconstruction quality. This thesis put emphasis on exploiting three description MDC system using scalar quantizers and lattice vector quantizers. The proposed three description system consists of three encoders and seven decoders (including of one central decoder). A three dimensional modified nested index assignment is implemented in the proposed three description scalar quantization scheme. The index assignment algorithm utilizes a matrix, to indicate the mapping process in the proposed three description scalar quantization scheme. As this thesis suggests a new labeling algorithm that uses lattice 4 for three description MDC system. Projection of a tesseract in four-dimensional space of lattice 4 yields four outputs and the data are transmitted via three channels where one of the outputs is defined as time. The three description quantization system is efficient that provides low distortion and good peak signal-to-noise ratio (PSNR) reconstruction quality. The greater the number of diagonals used in the index assignment, k in MDSQ scheme, the higher quality of the central reconstruction can be accomplished. Simulation results show that the central PSNR is promoted to 34.53 dB at rate of 0.1051 bpp and 38.07 dB at 0.9346 bpp for the proposed three description with 2k= Multiple Description Scalar Quantization (MDSQ) scheme. The percentage gain for the central reconstruction quality is improved from 6.36 % to 18.97 % by the proposed three description scalar quantizer which is at 2k= compared to the renownedMDSQ schemes.Moreover, the proposed three description lattice vector quantization (3DLVQ- 4) scheme outperforms the renowned MDC schemes from 4.4 % to 11.43 %. The central reconstruction quality is promoted to 42.63 dB and the average side reconstruction quality inaugurates 32.13 dB, both at bit rate of 1.0 bpp for the proposed 3DLVQ- 4 scheme.
Three-description scalar and lattice vector quantization techniques for efficient data transmission_ Teo Hui Ting_E3_2015_MYMY