[論文レビュー] Stereo image Transference a Retrieval over SMS

Muhammad Fahad Khan, Saira Beg|arXiv (Cornell University)|Jan 6, 2012

Advanced Vision and Imaging参考文献 1被引用数 4

ひとこと要約

本論文は、MMS、EMS、3G/4Gインfra構造を必要とせず、GSMネットワーク上でSMSのみを用いてステレオ画像を送信する手法を提案する。画像データを拡張ASCII文字にエンコードし、シーケンスインデックスを用いて複数のSMSメッセージに分割することで、あらゆるSMS対応デバイスでステレオ画像送信を可能にし、最小限のハードウェア要件で、かつ既存のSMSアーキテクチャを活用して信頼性の高い送信を実現する。

ABSTRACT

Paper presents the way of transferring stereo images using SMS over GSM network. Generally, Stereo image is composed of two stereoscopic images in such way that gives three dimensional affect when viewed. GSM have two short messaging services, which can transfer images and sounds etc. Such services are known as; MMS (Multimedia Messaging Service) and EMS (Extended Messaging Service). EMS can send Predefined sounds, animation and images but have limitation that it does not support widely. MMS can send much higher contents than EMS but need 3G and other network capability in order to send large size data up to 1000 bytes. Other limitations are Portability, content adaption etc. Our major aim in this paper is to provide an alternative way of sending stereo images over SMS which is widely supported than EMS. We develop an application using J2ME Platform.

研究の動機と目的

• MMS、EMS、3G/4G機能を必要としないGSMネットワーク上でのステレオ画像送信を可能にすること。
• EMS や MMS といった既存のSMSベースのサービスが抱えるデバイス互換性やネットワーク要件の制限を克服すること。
• MMS や 3G/4G 機能が搭載されていない、基本的なモバイルデバイスを含め、すべてのSMS対応デバイスで動作するソリューションを開発すること。
• 広くサポートされているSMSインfraを活用し、ステレオ画像を信頼性高くかつ効率的に送信すること。
• 標準SMS機能とJ2MEプラットフォームに依存することで、ハードウェア依存性を最小限に抑えること。

提案手法

• システムはステレオ画像データを処理用に符号付きバイト配列（ByteArrayOutputStream）に変換する。
• 符号付きバイト値を符号なし整数に変換し、0–31範囲の値に256を加えることで、制御文字を避けるために拡張ASCII文字にマッピングする。
• 得られたASCII文字列をエンコードし、SMSメッセージのペイロードとして設定する。
• 大容量の画像データを扱うために連結SMSを採用し、最初の3文字をシーケンスインデックス（000–999）に割り当てる。
• 受信側では、インデックスを用いてメッセージを順序正しく再構成し、バイト列に変換してRMS（Record Management System）に保存する。
• 逆方向のデコード処理により、再構成されたバイトストリームから元のステレオ画像を再構築する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 MMS や 3G/4G 機能を必要とせず、SMSのみを用いてGSMネットワーク上でステレオ画像を信頼性高く送信できるか？
• RQ2 バイナリ画像データを printable ASCII 文字にエンコードすることで、メッセージ数と送信効率にどのような影響が生じるか？
• RQ3 色の変化や照明効果といった画像コンテンツの特性が、送信に必要なSMSメッセージ数に与える影響は何か？
• RQ4 アーキテクチャの変更なしに、既存のSMSインfraをどれほど活用してステレオ画像送信を実現できるか？
• RQ5 既存のMMS や EMS ベースのアプローチと比較して、本手法の互換性とリソース使用量はどの程度か？

主な発見

• 本手法は、MMS や EMS、3G/4G 機能を一切必要とせず、標準SMSのみでステレオ画像を送信することに成功した。
• 同じサイズ・解像度の画像では、コンテンツの複雑さに応じて5～6通のメッセージが必要だった。
• 画像'b'は9017色のユニークな色を有し、最も高い色数を示した。一方、画像'f'は2244文字を有し、より高いデータ負荷を示した。
• 画像'c'は最も多くのメッセージ（6通）を要し、照明の複雑さとデータ密度の高さと相関していた。
• 多様な視覚的コンテンツを持つステレオ画像に対して本手法が安定して動作し、さまざまな条件下でも堅牢性を確認した。
• システムはすべてのGSM-SMSアーキテクチャ内でのみ動作し、ネットワークインfraやデバイスハードウェアの変更が一切不要であった。