3 research outputs found
Simulation Framework for Evaluating Video Delivery Services over Vehicular Networks
Vehicular Ad-hoc Networks contribute to the Intelligent
Transportation Systems by providing a set of services related
to traffic, mobility, safe driving, and infotainment applications.
One of the most challenging applications is video delivery, since
it has to deal with several hurdles typically found in wireless
communications, like high node mobility, bandwidth limitations
and high loss rates. In this work, we propose an integrated
simulation framework that will provide a multilayer view of
a particular video delivery session with a bunch of simulation
results at physical (i.e., collisions), MAC (i.e., packet delay),
application (i.e.,%of lost frames), and user levels (i.e., perceptual
video quality). With this tool, we can analyze the performance
of video streaming over vehicular networks with a high level
of detail, giving us the keys to better understand and, as a
consequence, improve video delivery services
Rate-control algorithms for non-embedded wavelet-based image coding
During the last decade, there has been an increasing interest in the design of very fast wavelet image encoders focused on specific applications like interactive real-time image and video systems, running on power-constrained devices such as digital cameras, mobile phones where coding delay and/or available computing resources (working memory and power processing) are critical for proper operation. In order to reduce complexity, most of these fast wavelet image encoders are non-(SNR)-embedded and as a consequence, precise rate control is not supported. In this work, we propose some simple rate control algorithms for these kind of encoders and we analyze their impact to determine if, despite their inclusion, the global encoder is still competitive with respect to popular embedded encoders like SPIHT and JPEG2000. In this study we focus on the non-embedded LTW encoder, showing that the increase in complexity due to the rate control algorithm inclusion, maintains LTW competitive with respect to SPIHT and JPEG2000 in terms of R/D performance, coding delay and memory consumption. © Springer Science+Business Media, LLC 2011This work was funded by Spanish Ministry of education and Science under grant DPI2007-66796-C03-03.Lopez Granado, OM.; Onofre Martinez-Rach, M.; Pinol Peral, P.; Oliver Gil, JS.; Perez Malumbres, MJ. (2012). Rate-control algorithms for non-embedded wavelet-based image coding. Journal of Signal Processing Systems. 68(2):203-216. https://doi.org/10.1007/s11265-011-0598-6S203216682Antonini, M., Barlaud, M., Mathieu, P., & Daubechies, I. (1992). Image coding using wavelet transform. IEEE Transaction on Image Processing, 1(2), 205–220.Cho, Y., & Pearlman, W.A. (2007). Hierarchical dynamic range coding of wavelet subbands for fast and efficient image compression. IEEE Transactions on Image Processing, 16, 2005–2015.Chrysafis, C., Said, A., Drukarev, A., Islam, A., & Pearlman, W. (2000). SBHP—A low complexity wavelet coder. In IEEE international conference on acoustics, speech and signal processing.CIPR: http://www.cipr.rpi.edu/resource/stills/kodak.html . Center for Image Processing Research.Davis, P. J. (1975) Interpolation and approximation. Dover Publications.Grottke, S., Richter, T., & Seiler, R. (2006). Apriori rate allocation in wavelet-based image compression. In Second international conference on automated production of cross media content for multi-channel distribution, 2006. AXMEDIS ’06 (pp. 329–336). doi: 10.1109/AXMEDIS.2006.12 .Guo, J., Mitra, S., Nutter, B., & Karp, T. (2006). Backward coding of wavelet trees with fine-grained bitrate control. Journal of Computers, 1(4), 1–7. doi: 10.4304/jcp.1.4.1-7 .ISO/IEC 10918-1/ITU-T Recommendation T.81 (1992). Digital compression and coding of continuous-tone still image.ISO/IEC 15444-1 (2000). JPEG2000 image coding system.Kakadu, S. (2006). http://www.kakadusoftware.com .Kasner, J., Marcellin, M., & Hunt, B. (1999). Universal trellis coded quantization. IEEE Transactions on Image Processing, 8(12), 1677–1687. doi: 10.1109/83.806615 .Lancaster, P. (1986). Curve and surface fitting: An introduction. Academic Press.Oliver, J., & Malumbres, M. (2001). A new fast lower-tree wavelet image encoder. In Proceedings of international conference on image processing, 2001 (Vol. 3, pp. 780–783). doi: 10.1109/ICIP.2001.958236 .Oliver, J., & Malumbres, M. P. (2006). Low-complexity multiresolution image compression using wavelet lower trees. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 16(11), 1437–1444.Pearlman, W. A. (2001). Trends of tree-based, set partitioning compression techniques in still and moving image systems. In Picture coding symposium.Said, A., & Pearlman, A. (1996). A new, fast and efficient image codec based on set partitioning in hierarchical trees. IEEE Transactions on Circuits, Systems and Video Technology, 6(3), 243–250.Table Curve 3D 3.0 (1998). http://www.systat.com. Systat Software Inc.Wu, X. (2001). The transform and data compression handbook, chap. Compression of wavelet transform coefficients, (pp. 347–378). CRC Press.Zhidkov, N., & Kobelkov, G. (1987). Numerical methods. Moscow: Nauka
Transmisión robusta y eficiente de vÃdeo en redes vehiculares
En el futuro, las redes vehiculares serÃan tan comunes como actualmente lo
son los smartphones. Los vehÃculos estarán equipados con multitud de
sensores de todo tipo, con una cierta capacidad de proceso y la posibilidad de
comunicarse entre sà y con la infraestructura disponible, siendo capaces de
recoger información, elaborarla y distribuirla. Una de las tecnologÃas que
serán crÃticas para la implantación de servicios de información en las redes
vehiculares es la transmisión de vÃdeo. La transmisión de vÃdeo está asociada a
aplicaciones que van desde el entretenimiento digital hasta las aplicaciones de
seguridad, como la vÃdeo-llamada de emergencia, pasando por otras como la
publicidad contextual, o la información turÃstica.Aunque la transmisión de vÃdeo en redes vehiculares puede tener multitud
de usos beneficiosos, se encuentra con dos grandes dificultades. Por una parte,
debido a su naturaleza inalámbrica y a la movilidad de sus nodos, las redes
vehiculares sufren particularmente un mayor impacto en la comunicación
debido a la pérdida de paquetes. Por otra parte, el vÃdeo digital tiene unos altos
requerimientos en cuanto a recursos, tanto por el alto volumen de datos que
maneja como por los grandes requerimientos de cómputo necesarios para
poder comprimir el vÃdeo a transmitir. Esta tesis aborda estos dos problemas,
teniendo como objetivo principal la viabilidad de la transmisión de vÃdeo en
estas redes. Por una parte busca la eficiencia en el procesamiento, proponiendo
técnicas de computación paralela para acelerar la compresión de vÃdeo y por
otra parte busca la robustez frente a la pérdida de datos, proponiendo
soluciones para mejorar la calidad de experiencia del usuario.En cuanto a la utilización de las técnicas de paralelismo para acelerar la
codificación de vÃdeo, se han diseñado dos aproximaciones distintas. En la
primera aproximación se aplica una paralelización de alto nivel, en la que las
estrategias de paralelismo están diseñadas a nivel de grupo de cuadros o
imágenes. En esta aproximación se proponen diferentes agrupaciones de los
cuadros que componen una secuencia y cada grupo se asigna a un procesador
distinto para que sean procesados en paralelo. La segunda aproximación es a
bajo nivel y está basada en dividir cada cuadro de la secuencia en varias
regiones y asignar cada región a un procesador para que trabajen en paralelo.Para cada una de las diferentes aproximaciones se ha evaluado la capacidad de
aceleración en la codificación del vÃdeo asà como la distorsión introducida.
Para añadir robustez a la transmisión de vÃdeo (y en lÃnea con la segunda
de las dos aproximaciones de computación paralela) se ha dividido cada
cuadro en varias regiones, con el objetivo de ajustar el tamaño de cada área
codificada al tamaño máximo de transmisión de datos, lo cual mejora la
robustez en cuanto a la pérdida de paquetes, pero implica aumentar la tasa de
paquetes por segundo a transmitir, lo que puede implicar una mayor tasa de
pérdidas. Mejorar la robustez global requiere buscar un equilibrio para que la
soluci´on no se convierta en el problema. Tambi´en se han propuesto técnicas de
corrección de errores a nivel de red para paliar la incidencia de las pérdidas en
la decodificación de los datos. Además, se han tenido en cuenta las
caracterÃsticas especÃficas de la codificación y decodificación del vÃdeo, tales
como los modos de compresión, con el fin de mejorar la calidad final del vÃdeo
reconstruÃdo.
Esta tesis se ha realizado bajo la modalidad de presentación de tesis
doctorales con un conjunto de publicaciones, recogida en la normativa de la
Universidad Miguel Hernández de Elche. En cumplimiento de dicha
normativa se han incorporado las publicaciones que la componen como anexo
y se han incluÃdo las secciones correspondientes a la descripción general de
los trabajos, el resumen global de los resultados obtenidos y las conclusiones
finales