A Video compression algorithm using zerotree wavelet and herarchical finite state vector quantization

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2003

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: İLKER KILIÇ

Danışman: REYAT YILMAZ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezde çok düşük bit hızlan için tasarlanmış bir video kodlayıcısı sunulmaktadır. Önerilen video kodlama tekniği, hareket kompanzasyonlu, blok tabanlı, ayrık kosinüs dönüşümü kullanan MPEG-1/2, H.261/3 ve MPEG-4/VM standard video kodlama tekniklerine benzemektedir. Kodlayıcınm en önemli ve yeni özelliği ise Sıfır-Ağaç Dalgacık Yapının (SAD), Hiyerarşik Sonlu Durum Vektör Nicemleyici (HSDVN) ile bMeştirilmesidir. Bu çalışmada, güncel hareket kestirim algoritmalanmn başanmlan karşılaştınlmış ve yapılan similasyonlar sonucunda Yeni Mücevher Araştırma (YMA) algoritmasının karşılaştırılan diğer algoritmalardan üstün olduğu görülmüştür. Bu nedenle blok hareket kestirim algoritması olarak YMA seçilmiştir. Macrobloklara ait hareket vektörleri Hufman algoritması ile kodlanmıştır. YMA algoritmasından sonra oluşan blok sınır süreksizliklerini azaltmak için H.263 standardında kullanılan Örtüşmeli Blok Hareket Kompanzasyon yöntemi (ÖBHK), Ayrık Kosinüs Dönüşümü yerine ise üç kademeli aynk dalgacık dönüşümü (ADD) kullanılmıştır. En düşük frekans katmam haricindeki diğer tüm ADD katmanlarına ait dalgacık katsayıları Gaus dağılımına sahiptirler. Bu nedenle önerilen kodlayıcıda, en düşük frekans katmam için doğrusal, diğer tüm katmanlar için ise doğrusal olmayan Lloyd- Max nicemleyici kullamlmaktadır. SAD yapısı, benzer bilgiler içeren değişik büyüklüklerdeki dalgacık bloklarından oluşmaktadır. Bu yüzden bu bloklar HSDVN tekniği ile kodlanmaya uygun bir yapıdadır. Tüm sistemin bilgisayar similasyonu nesne tabanlı Borland C++ Builder yazılımı ile gerçeklenmiştir. Önerilen yeni kodlayıcınm similasyonunda üç farklı hareket hızına sahip standard QCEF video serileri kullanılmıştır. Bunlar, az hareket içeren 5 çerçeve/sn ve 10 kb/sn'lik Akiyo, Akiyo serisinden daha fazla hareket içeren 10vu çerçeve/sn ve 30 kb/sn'lik Carphone ve diğerlerinden çok daha fazla hareket içeren 7.5 çerçeve/sn ve 48 kb/sn'lik Coastguard serileridir. Bütün kodlanmış serilerin ortalama PSNR değerleri göstermiştir ki, önerdiğimiz SAD-HDSVN video kodlama tekniği hem çerçeveler içi hem de çerçeveler arası kodlamada, MPEG-4/VM, H.263, ZTE ve EZW tekniklerine göre daha iyi bir başarım sağlamıştır. Anahtar Sözcükler: Video sıkıştırma, Sıfır Ağaç Dalgacık Yapı, Vektör Nicemleme