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Data Independent Karhunen-Loeve transform for Image and Video coding 4

Data Independent Karhunen-Loeve Transform for Image and Vide...

引用

IEEE 4th Information Technology and Mechatronics Engineering Conference (ITOEC)

作者： Tan, Wen Liu, Xue-Dong Huang, Chuang-Ceng Wan, Jun Wuhan Univ Technol Sch Informat Engn Lab Fiber Opt Sensing Technol & Informat Proc Wuhan 430070 Hubei Peoples R China

ISBN: (纸本)9781538653739

transform coding plays an important role in image and video compression. The Karhunen-Loeve transform (KLT) is the optimal transform for its full decorrelation ability. However, there is no general algorithm that enables its fast computation since the KLT is data dependent. Instead, the discrete cosine transform (DCT) is used widely for its good energy compaction and fast implementation algorithm. The DCT matrix can be derived by letting the correlation coefficient rho be 1 for the Markov-1 model of signal. Since such a perfectly correlated signal is rare the DCT is usually suboptimal. In this letter, taking the real image signal into consideration and setting the rho to be a value rho* closer to the actual correlation coefficient in the real image, we obtain the data independent KLT (diKLT). Experimental results show that the diKLT outperforms DCT in terms of the mean square error (MSE) and structural similarity (SSIM) as long as the rho* is big enough and the retained transform coefficients are sufficient. Although the superiority of diKLT over DCT is not prominent the advantage that a transform independent of data outperforms DCT is worthy to be noticed.

关键词： data independent discrete cosine transform Karhunen-Lo e ve transform transform coding gain transform efficiency

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