Raptor kodları kullanarak JPEG 2000 videolarında hata kurtarımı üzerine bir çalışma
A study about forward error correction with raptor codes on JPEG 2000 videos
Yazar: AHMET SEMİR AKMAN
Danışman: DOÇ. DR. AYLİN KANTARCI
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
Bu çalışmada Jpeg 2000 formatı incelenmiş, Jpeg 2000 videoları üzerinde Raptor kodları kullanılarak hata kurtarımı özellikleri sınanmıştır.Jpeg 2000 kaynak dosyalarını belirli paket büyüklüğündeki RTP paketlerine dönüştürüp bir dosyada toplayan program yazılmıştır. Network Working Group tarafından hazırlanan ?JPEG 2000 video akışı için RTP payload formatı? (Rfc5371) standart önerisine göre RTP payload formatı belirlenip kodlanmıştır. Yine aynı grup tarafından hazırlanan ?ölçeklenebilirlik ve ana başlık kurtarma için ek özellikler? (Rfc5372) standart önerisine göre ölçeklenebilirlik ve veri kurtarma konusunda ek özellikler kazandıran eklentiler yapılmıştır.Bu dosya formatının özelliklerini göz önüne alıp üzerine Raptor kodlarını ekleyerek paket kayıplarına karşı koruma sağlayan program hazırlanmıştır. RTP paket dizisine çevrilmiş video dosyası üzerine belirli parametrelere göre Raptor kodları eklenmiştir. Raptor kodları eklenen dosyalar üzerinde vceg-n37 yazılımı kullanılarak kablosuz ağlarda oluşabilecek iletim hatalarını simüle etmek amacıyla hata modelleri uygulanmıştır. Raptor kodları eklenmiş ve daha sonra üzerinde kayıpların oluşturulduğu dosya raptor kod çözme işleminden geçirilerek paket kayıplarının kurtarılması sağlanmıştır. Raptor kodlama işlemi esnasında kullanılan parametrelere göre paket kayıp oranları değişimi gözlenmiştir.Bu çalışmada ayrıca Jpeg 2000 formatının diğer formatlara göre avantajları belirtilmiş ve özellikleri açıklanmıştır. İletimde hata kurtarma kodları incelenmiş, Reed Solomon kodları ile Raptor kodları karşılaştırılmıştır. Uygulamalar C programlama dilinde yazılmıştır.

Abstract:
In this study Jpeg 2000 standard is analized, and Raptor codes are used on Jpeg 2000 video to test the forward error correction capabilities.A program that converts Jpeg 2000 content to constant sized rtp packets and writes these packets to a single file is implemented.Rtp payload format is defined according to the document named ?RTP Payload Format for JPEG 2000 Video Streams? (Rfc5371) which was published by Network Working Group. Scalability and error correction features were added to the payload according to the rfc document named ?Payload Format for JPEG 2000 Video: Extensions for Scalability and Main Header Recovery? (Rfc5372).The program that adds raptor codes to the described rtp packet based file, was prepared. The file is protected against packet losses in transmission. Raptor codes are added to the file according to some parameters. Vceg-n37 software is used on this file to simulate transmission errors/packet losses on wireless networks. Different error patterns are simulated. The file with transmission errors is decoded with the Raptor decoder. The parameters used in the encoding process define the recovered packet percentage. The results are observed and compared for given parameters.Also in this study, Jpeg 2000 standards advantages over other compression standards are explained. Forward error correction codes are examined and the comparison between Raptor and Reed Solomon codes is presented. All applications are written in C programming language.