Motion wavelet video compression

Abstract

oz HAREKETLİ DALGACIK VİDEO SIKIŞTIRMASI AKSAY, Anıl Yüksek Lisans, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Tez danışmanı: Doç.Dr. Gözde BOZDAGI Ocak 2001, 58 sayfa Dalgacık dönüşümü bazlı az bit ile video kodlamak için bir sistem ve yöntem önerilmiş ve mevcut sistemler ile karşılaştırılmıştır. Bu sistem her video karesini içeriğine göre ayrı ayrı kodlamaktadır. Her video karesine öncelikle dalgacık dönüşümü uygulanır. Eğer gerekli ise, hareket kestirimi uygulanır. Hareket kestirimi hiyerarşik olarak dalgacık dönüşümü bölgesinde yapılır. Bu şekilde hem işlem süresi azalır, hem de görüntü kalitesi artar. Eğer hareket kestirimi başarılı olursa, hareket dengelenmiş dalgacık dönüştürülmüş video karesi ile orijinal dalgacık dönüştürülmüş video karesi arasındaki fark alınır, nicemlenir, yürütüm- uzunluğu kodlaması ve Huffman kodlaması uygulanır. Bu bilgilerin yanı sıra, yürütüm-uzunluğu kodlaması ve Huffman kodlaması uygulanmış hareket vektörleri de ayrıca kod çözücüye yollanır. Eğer hareket kestirimi başarısız olursa, dalgacık dönüştürülmüş video karesi nicemlenir, yürütüm-uzunluğu kodlaması ve Huffman kodlamasından geçirilir. Ayrıca görüntü kalitesini arttırmak için video kareleri farkı, hareket dengelemesi verimliliği, sinyal gürültü oranı ve bit hızı gibi değişik karar mekanizmaları ile geri besleme yapılır. Anahtar Kelimeler: Video Sıkıştırması, Dalgacık Dönüşümü ve Hareket Kestirimi iv

ABSTRACT MOTION WAVELET VIDEO COMPRESSION AKSAY, Anil MSc. Department of Electrical and Electronic Engineering Supervisor: Assoc.Prof.Dr. Gözde BOZDAGI January 2001, 58 pages A method for wavelet-based low bitrate video coding is proposed and compared with the existing methods. The method processes each frame of a video sequence based on its content. The discrete wavelet transform of each frame is taken separately. If necessary, motion estimation is employed. Hierarchical motion estimation is employed in transform domain to decrease processing time and to improve quality. If motion estimation is successful, the difference between the wavelet transformed frame and the motion compensated wavelet transformed frame is quantized, run-length and Huffman encoded. In addition to the coded frames, the run-length and Huffman coded motion vectors are also transmitted to the decoder unit. If estimation is not successful, the wavelet transformed frame is quantized, run-length and Huffman encoded. To improve the quality of the coded video sequence another decision criterion based on frame difference, motion compensation efficiency, SNR and bitrate is also used at the feedback loop of the proposed system. Keywords: Video Compression, Wavelet Transform, and Motion Estimation m