Date of Award

1-2012

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Electrical Engineering (MSEE)

Department

Electrical Engineering

First Advisor

Dr. Qurban Ali Memon

Abstract

In multimedia communication and data storage, compression of data is essential to speed up the transmission rate, minimize the use of channel bandwidth, and minimize storage space. JPEG2000 is the new standard for image compression for transmission and storage. The drawback of Compression is that compressed data are more vulnerable to channel noise during transmission. Previous techniques for error concealment are classified into three groups depending on the Approach employed by the encoder and decoder: Forward Error Concealment, Error Concealment by Post Processing and Interactive Error Concealment. The objective of this thesis is to develop a Concealment methodology that has the capability of both error detection and concealment, be Compatible with the JPEG2000 standard, and guarantees minimum use of channel bandwidth.

A new methodology is developed to detect corrupted regions/coefficients in the received Images the edge information. The methodology requires transmission of edge information of wavelet coefficients of the original image along with JPEG2000 compressed image. At the receiver, the edge information of received wavelet coefficients is computed and compared with the received edge information of the original image to determine the corrupted coefficients. Three methods of concealment, each including a filter, are investigated to handle the corrupted regions/coefficients.

MATLAB™ functions are developed that simulate channel noise, image transmission Using JPEG2000 standard and the proposed methodology. The objective quality measure such as Peak-signal-to-noise ratio (PSNR), root-mean-square error (rms) and subjective quality Measure are used to evaluate processed images. The simulation results are presented to demonstrate The performance of the proposed methodology. The results are also compared with recent approaches Found in the literature. Based on performance of the proposed approach, it is claimed that the Proposed approach can be successfully used in wireless and Internet communications.

Arabic Abstract

النص المستخرج (OCR):

إن عملية ضغط البيانات عملية جوهرية وأساسية في مجال اتصالات الوسائط المتعددة وتخزين البيانات، حيث أنها تعمل على زيادة سرعة نقل البيانات، وتقليل عرض النطاق الترددي لقناة الاتصال، بالإضافة إلى خفض السعة المطلوبة للتخزين. الجي بيج 2000 هو المعيار الجديد لضغط الصور بغرض الإرسال والتخزين، من عيوب عملية ضغط البيانات تلك هو أن البيانات المضغوطة تصبح أكثر عرضة للتشويش أثناء عملية الإرسال.

التقنيات السابقة لعمليات إخفاء الخطأ تصنف إلى ثلاثة مجموعات تبعاً للمنهجية المستخدمة في عملية التشفير وفك التشفير وهي: إخفاء الخطأ المبكر، إخفاء الخطأ بعد المعالجة، وإخفاء الخطأ التفاعلي. الهدف من هذه الأطروحة هو وضع منهجية إخفاء لديها القدرة على اكتشاف الخطأ وإخفائه معاً، وتكون في نفس الوقت متوافقة مع معيار الجي بيج 2000، وتضمن أيضاً استخدام الحد الأدنى من عرض النطاق الترددي لقناة الاتصال.

تم تطوير منهجية جديدة للكشف عن المناطق/المعاملات التالفة في الصورة المستلمة باستخدام معلومات الحافة. هذه المنهجية تتطلب إرسال معلومات الحافة لمعاملات مويجات الصورة الأصلية مع الصورة المضغوطة بتقنية جي بيج 2000، وعند استقبال المعلومات المرسلة، يتم حساب معلومات الحافة لمعاملات المويجات المستقبلة ومن ثم مقارنتها بمعلومات الحافة لمعاملات مويجات الصورة الأصلية لتحديد المعاملات التالفة. تم التحقق من ثلاثة طرق للإخفاء باستخدام المرشح لمعالجة المناطق/المعاملات التالفة.

تم تطوير برمجيات باستخدام برنامج الماتلاب لمحاكاة عملية التشويش، وإرسال الصورة باستخدام معيار الجي بيج 2000 وفقاً للمنهجية المقترحة. استخدمت طرق قياس الجودة مثل: نسبة ذروة الإشارة إلى التشويش (PSNR)، جذر المتوسط التربيعي للخطأ (RMSE)، وقياس الجودة الذاتي؛ وذلك لتقييم الصور المعالجة. عرضت نتائج المحاكاة لشرح أداء المنهجية المقترحة، وتم أيضاً مقارنة النتائج مع أحدث المنهجيات في النشرات العلمية. وبناءً على أداء المنهجية المقترحة، يمكن اعتبارها قابلة للاستخدام بنجاح في مجال الاتصالات اللاسلكية والإنترنت.

Download

Included in

Engineering Commons

COinS