動態影像在紅外線中傳輸與錯誤消除技術之研究

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姓名

紀鈞閎(CHUN-HUNG CHI) 查詢紙本館藏

畢業系所

電機工程學系

論文名稱

動態影像在紅外線中傳輸與錯誤消除技術之研究
(Study of Using IrDA to Transmit Dynamic Video of H.263 and Error Concealment)

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摘要(中)

紅外線(IrDA)傳輸在通訊的領域上應用非常廣泛，一般最常應用在檔案的傳輸，然在紅外線上有一協定稱為圖像傳輸協定(IrTran_P)，IrTran_P的應用主要是在JPEG圖片的傳輸，隨著紅外線傳輸速率更加快速，且現在的科技現況使得音視訊傳輸變的更為重要，因此利用IrTran_P來傳輸音視訊資料是一種新穎的應用，不過原本的協定是不支援視訊的，如此一來就必須修改相關協定資訊，此資訊包含：連線、詢問、傳送以及斷線封包，而這篇論文主要是利用IrTran_P來傳送低位元率H.263視訊資料，H.263程式是使用Telenor Research提供的模擬軟體Tmn1.7當作範本，也為了達到即時效果在各方面程式做了一些修改；最後提及到當傳送當中受到干擾，如何去把視訊中的遺失或發生錯誤的區塊做錯誤消除，在論文中提出一空間域新的方向性錯誤消除法，它是結合改良式鄰近像素線性內挿法和方向性內挿法，其中也對方向器分類器和複雜度分析之關鍵技術做一番探討，在方向分類器中使用周圍像素判斷法比原來的梯度票選法更有效率，而此技術也使用到座標定位法來作為判斷座落哪依各區域，進而作新的方向性錯誤銷除法，最後再顯示出實驗模擬結果做討論。

摘要(英)

IrDA is a so popular transmitted application in wireless communication and applied in the transmission of files generally. There is an application IrTran_P over it that be used to transmit JPEG pictures. With the increase of rate in IrDA, and the transmission of dynamic video is very significant in the technological time. So, we use IrTran_P to transmit H.263 is a novel application, we modified their some protocol information of connect, query, transmission and disconnect packets. This paper describes how we can transmit H.263 video data using IrTran_P protocol. We use the Tmn1.7 of H.263 simulate software that is provided by Telenor Research. In order to reach best performance in real time, we modified some changes of source code. Finally, we propose a new directional interpolation to do error concealment on broken images in this paper. It combines modified linear interpolation using nearest pixels with directional interpolation. Then, directional classifier and the block coordinates system are keys and discussed in the study. And we perform results to discuss.

關鍵字(中)

★ 動態影像
★ 錯誤消除
★ 紅外線

關鍵字(英)

★ irda
★ video
★ error concealment

論文目次

第一章緒論 1
1.1 簡介 1
1.2 研究動機 2
1.3 各章節內容概要 4
第二章 IrTran-P通信協定以及H.263視訊壓縮標準 5
2.1 IrTran-P紅外線圖像傳輸協定簡介 5
2.2. IrTran_P架構流程分析 7
2.3 IrTran_P實現於TMS320C6211信號處理器上 13
2.4 H.263視訊壓縮標準 15
2.4.1 視訊壓縮解壓縮架構原理 16
2.4.2 預測與移動補償 17
2.5 H.263視訊壓縮編碼以及解碼技術 17
2.5.1 H.263編碼技術流程 19
2.5.2 H.263視訊解碼技術 30
2.6 H.263的錯誤偵測與錯誤更正 30
2.6.1 H.263的錯誤偵測 31
2.6.2 H.263的錯誤更正 32
第三章 IrTran-P應用於H.263視訊傳輸協定設計 34
3.1 Modified 紅外線(IrTran_P)圖像傳輸協定之制定 35
3.1.1 Modified IrTran_P連線與斷線封包結構 35
3.1.2 Modified IrTran_P詢問封包結構 40
3.1.3 Modified IrTran_P資料封包結構 45
3.2 Modified 紅外線(IrTran_P) 軟體系統架構設計流程 47
3.2.1 Modified IrTran_P軟體系統架構與傳輸流程 47
3.2.2 Modified IrTran_P資料編解碼過程 52
3.3 即時性的實現效能評估 55
3.3.1 以I-Frame模式傳送 55
3.3.2 以I-P-Frame模式傳送 56
第四章錯誤消除技術 59
4.1 各類的錯誤消除技術 60
4.1.1 時間域錯誤消除法 60
4.1.2 空間域錯誤消除法 62
4.1.3 頻率域錯誤消除法 67
4.2 空間域新的方向性內插錯誤消除技術 68
4.2.1 空間域新的方向性錯誤消除法的概念 69
4.2.2 單一區塊鄰近像素線性內插錯誤消除法 71
4.2.3 空間域新的方向性錯誤消除法 74
4.3 方向分類器的實現 81
4.3.1 梯度票選法 81
4.3.2 周圍像素判斷法 87
4.4 效能評估以及實驗結果 92
第五章結論 101
附錄 102
參考文獻 108

參考文獻

[1]IrTran-P (Infrared Transfer Picture) Specification IrDA
Application for Consumer Digital Cameras ,Version 1.0
October 1997
[2] http://www.irda.org 紅外線組織
[3] http://www.ti.com 德州儀器
[4]ITU-T Recommendation H.263, “Video coding for low bit-rate communication,” Nov. 1996.
[5] http://www.actisys.com/ ACTiSYS Corp智群科技網站
[6]Andrew S. Tanenbaum, “Computer network”,東華
[7] A. Narula and J.Lim, “Error concealment techniques for an
All-Digital High-Definition television system,” SPIE Visual
Communication and Image Processing, pp.304-315, Nov. 1993.
[8] W. Keck, “A method for robust decoding of erroneous MPEG-2
video bitstreams.” IEEE Transactions Consumer Electronics,
vol. 42, no. 3,pp.411-421, 1996
[9] M. Ghanbari and V. Seferidis, “Cell-loss concealment in ATM video codecs,” IEEE Transactions Circuits and Systems for Video Technique., vol. 3,no. 3, June 1993.
[10] S. Aign and K. Fazel , “Temporal and spatial error concealment techniques for hierarchical MPEG-2 Video Codec,” IEEE International Conference on Communication , vol. 3,pp. 1778-1783, 1995.
[11]S. J. Won and H. Y. Sung, “Directional interpolation for spatial error concealment,” International Conference on Consumer Electronics, pp. 26-27, 1997.
[12]S. J. Won and H. Y. Sung, “Error concealment base on directional interpolation ,” IEEE Transactions Consumer
Electronics, vol. 43,no. 3, 1997.
[13]H. Sun and W. Kwok, “Concealment of damaged block transform coded images using projection onto convex sets,” IEEE Transactions On Image Processing, vol 4, no, 4,
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[14]Rafael C. Gonzales and Richard E. Woods, 吳成柯、戴善榮、
程湘君、雲立實譯，”數位影像處理,”, 第三版, June, 1996,
pp.419-444 儒林圖書公司.
[15]張真誠、黃國峰、陳同孝, “電子影像技術”, 初版, December,
2000, pp. 177-214, 松崗電腦圖書資料有限公司

指導教授

林銀議(Yin-Yi Lin)

審核日期

2003-7-5

推文