Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-02-05T14:57:18Z No. of bitstreams: 1 2013_JuanJesusCruzCartajena.pdf: 6140891 bytes, checksum: 91ac2abf0874bbe7c23585c95ab96420 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-02-14T13:05:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_JuanJesusCruzCartajena.pdf: 6140891 bytes, checksum: 91ac2abf0874bbe7c23585c95ab96420 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-14T13:05:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_JuanJesusCruzCartajena.pdf: 6140891 bytes, checksum: 91ac2abf0874bbe7c23585c95ab96420 (MD5) / O esquema de codificação de vídeo proposto nesta tese é baseado em warping e síntese de texturas. Em vez de utilizar técnicas de codificação de imagens inteiras ou resíduos da predição depois da estimação de movimento, são utilizados modelos de movimento para reconstruir texturas que sejam classificadas como estáticas e síntese de textura para criar texturas dinâmicas. As regiões texturizadas são segmentadas pelo método de water-shed e logo classificadas por métodos simples com base em suas características espectrais mediante a transformada DCT e simples diferenças entre quadros vizinhos. As regiões reconstruídas por warping e síntese são avaliadas para seu uso mediante simples métodos estatísticos. O esquema proposto trabalha em conjunto com o padrão de vídeo H.264/AVC, onde só são codificados os blocos que não sejam processados pelos modelos de textura, mostrando um potencial para diminuir o custo computacional da codificação dos blocos remanescentes. Os resultados mostram que a qualidade foi mantida com pontuações subjetivas em comparação ao padrão H.264/AVC enquanto resultados com métricas objetivas mostram pequenas perdas. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The video coding scheme proposed in this thesis is based on texture warping and synthesis. Instead of using techniques such as whole-image coding or prediction residues after motion estimation, motion models are used to reconstruct static textures and tex- ture synthesis is used to create dynamic textures. Textured regions are segmented by the watershed method and then classi ed with simple methods based on their spectral char- acteristics by DCT transform and simple di erences between neighboring frames. Regions reconstructed by warping and synthesis are evaluated for their use by simple statistical methods. The proposed scheme works together with the standard of video H.264/AVC, which only codes blocks that are not processed by models of texture, showing a potential to decrease computational cost of coding of blocks that remain. The results show that the quality was maintained with subjective scores compared to standard H.264/AVC, while objective results show small losses.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnoloigia, 2016. / Com a crescente demanda por serviços de vídeo, técnicas de compressão de vídeo tornaram-se uma tecnologia de importância central para os sistemas de comunicação modernos. Padrões para codificação de vídeo foram criados pela indústria, permitindo a integração entre esses serviços e os mais diversos dispositivos para acessá-los. A quase totalidade desses padrões adota um modelo de codificação híbrida, que combina métodos de codificação diferencial e de codificação por transformadas, utilizando a compensação de movimento por blocos (CMB) como técnica central na etapa de predição. O método CMB tornou-se a mais importante técnica para explorar a forte redundância temporal típica da maioria das sequências de vídeo. De fato, muito do aprimoramento em termos de e ciência na codificação de vídeo observado nas últimas duas décadas pode ser atribuído a refinamentos incrementais na técnica de CMB. Neste trabalho, apresentamos um novo refinamento a essa técnica. Uma questão central à abordagem de CMB é a estimação de movimento (EM), ou seja, a seleção de vetores de movimento (VM) apropriados. Padrões de codificação tendem a regular estritamente a sintaxe de codificação e os processos de decodificação para VM's e informação de resíduo, mas o algoritmo de EM em si é deixado a critério dos projetistas do codec. No entanto, embora praticamente qualquer critério de seleção permita uma decodi cação correta, uma seleção de VM criteriosa é vital para a e ciência global do codec, garantindo ao codi cador uma vantagem competitiva no mercado. A maioria do algoritmos de EM baseia-se na minimização de uma função de custo para os blocos candidatos a predição para um dado bloco alvo, geralmente a soma das diferenças absolutas (SDA) ou a soma das diferenças quadradas (SDQ). A minimização de qualquer uma dessas funções de custo selecionará a predição que resulta no menor resíduo, cada uma em um sentido diferente porém bem de nido. Neste trabalho, mostramos que a predição de mínima dispersão de resíduo é frequentemente mais e ciente que a tradicional predição com resíduo de mínimo tamanho. Como prova de conceito, propomos o algoritmo de duplo critério de correspondência (ADCC), um algoritmo simples em dois estágios para explorar ambos esses critérios de seleção em turnos. Estágios de minimização de dispersão e de minimização de tamanho são executadas independentemente. O codificador então compara o desempenho dessas predições em termos da relação taxa-distorção e efetivamente codifica somente a mais eficiente. Para o estágio de minimização de dispersão do ADCC, propomos ainda o desvio absoluto total com relação à média (DATM) como a medida de dispersão a ser minimizada no processo de EM. A tradicional SDA é utilizada como a função de custo para EM no estágio de minimização de tamanho. O ADCC com SDA/DATM foi implementado em uma versão modificada do software de referência JM para o amplamente difundido padrão H.264/AVC de codificação. Absoluta compatibilidade a esse padrão foi mantida, de forma que nenhuma modificação foi necessária no lado do decodificador. Os resultados mostram aprimoramentos significativos com relação ao codificador H.264/AVC não modificado. / With the ever growing demand for video services, video compression techniques have become a technology of central importance for communication systems. Industry standards for video coding have emerged, allowing the integration between these services and the most diverse devices. The almost entirety of these standards adopt a hybrid coding model combining di erential and transform coding methods, with block-based motion compensation (BMC) at the core of its prediction step. The BMC method have become the single most important technique to exploit the strong temporal redundancy typical of most video sequences. In fact, much of the improvements in video coding e ciency over the past two decades can be attributed to incremental re nements to the BMC technique. In this work, we propose another such re nement. A key issue to the BMC framework is motion estimation (ME), i.e., the selection of appropriate motion vectors (MV). Coding standards tend to strictly regulate the coding syntax and decoding processes for MV's and residual information, but the ME algorithm itself is left at the discretion of the codec designers. However, though virtually any MV selection criterion will allow for correct decoding, judicious MV selection is critical to the overall codec performance, providing the encoder with a competitive edge in the market. Most ME algorithms rely on the minimization of a cost function for the candidate prediction blocks given a target block, usually the sum of absolute di erences (SAD) or the sum of squared di erences (SSD). The minimization of any of these cost functions will select the prediction that results in the smallest residual, each in a di erent but well de ned sense. In this work, we show that the prediction of minimal residue dispersion is frequently more e cient than the usual prediction of minimal residue size. As proof of concept, we propose the double matching criterion algorithm (DMCA), a simple two-pass algorithm to exploit both of these MV selection criteria in turns. Dispersion minimizing and size minimizing predictions are carried out independently. The encoder then compares these predictions in terms of rate-distortion performance and outputs only the most e cient one. For the dispersion minimizing pass of the DMCA, we also propose the total absolute deviation from the mean (TADM) as the measure of residue dispersion to be minimized in ME. The usual SAD is used as the ME cost function in the size minimizing pass. The DMCA with SAD/TADM was implemented in a modi ed version of the JM reference software encoder for the widely popular H.264/AVC coding standard. Absolute compliance to the standard was maintained, so that no modi cations on the decoder side were necessary. Results show signi cant improvements over the unmodi ed H.264/AVC encoder.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Elétrica, 2008. / Submitted by wesley oliveira leite (leite.wesley@yahoo.com.br) on 2009-09-25T17:18:59Z No. of bitstreams: 1 TiagoAlvesFonseca.pdf: 2180502 bytes, checksum: 468aa45281d00911da92a988c70872a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2011-02-01T12:36:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TiagoAlvesFonseca.pdf: 2180502 bytes, checksum: 468aa45281d00911da92a988c70872a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-02-01T12:36:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TiagoAlvesFonseca.pdf: 2180502 bytes, checksum: 468aa45281d00911da92a988c70872a6 (MD5) Previous issue date: 2008-02 / O H.264/AVC é o mais novo padrão de compressão de vídeo e é tomado como estado da arte. Ele proporciona melhorias consideráveis de desempenho quando comparado a outros padrões existentes. Entretanto, como outros padrões, ele é um codificador híbrido composto por módulo preditivo e de transformada. No presente trabalho, propomos duas abordagens diferentes para implementação do estágio preditivo. A primeira idéia é usar dados originais em vez de dados reconstruídos para realizar os testes de predição na escolha do melhor modo de predição. O resíduo, todavia, continua sendo calculado usando dados anteriormente decodificados de forma a evitar drifting; essa técnica permite a paralelização do estágio de predição Inter-quadros, a operação mais demorada no H.264/AVC. A segunda contribuição reduz a complexidade da codificação pela supressão dos testes de predição de modos menos frequentes. Resultados mostram que, para seqüências de alta resolução, as metodologias propostas implicam pouca perda de qualidade no sinal aliada a uma grande economia de recursos. ____________________________________________________________________________ ABSTRACT / H.264/AVC is the newest, state-of-art, video compression standard. It leads to substantial performance improvement compared to other existing standards. However, like other video standards, it is a hybrid predictive-transform coder. In this work, we propose two different approaches to implement the prediction stage. The first idea is to employ original data rather than reconstructed ones to perform prediction tests before choosing the best mode. The residue, however, is evaluated using previously decoded data in order to avoid drifting. The technique allows parallelization of the inter-prediction stage, which is the most time consuming operation in H.264/AVC. The second contribution reduces the overall encoder complexity by avoiding less frequent prediction mode tests. Results show that, for high definition sequences, the proposed metodogies introduced very small quality losses associated with large reduction of computational burden.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-04-17T13:29:00Z No. of bitstreams: 1 2012_DiogoCaetanoGarcia.pdf: 15878878 bytes, checksum: 91fe8abc8437486d6c943da6fb83374d (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-04-17T14:00:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_DiogoCaetanoGarcia.pdf: 15878878 bytes, checksum: 91fe8abc8437486d6c943da6fb83374d (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-17T14:00:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_DiogoCaetanoGarcia.pdf: 15878878 bytes, checksum: 91fe8abc8437486d6c943da6fb83374d (MD5) / Sequências de múltiplas vistas emergiram recentemente, gerando uma série de aplicações imersivas, tais como como televisões 3D, telas autoestereoscópicas e televisão de ponto-de-vista livre. Em compensação, surgem considerações técnicas, tais como o aumento das taxas de transmissão e da complexidade computacional, em uma escala muito maior do que grande parte dos sistemas de transmissão atuais está preparada para suportar. Uma alternativa viável para muito sistemas é a codificação em resolução mista, amparada por diversos estudos que indicam que a visão binocular não é afetada quando uma das vistas é mais borrada que a outra. O sistema visual humano compensa a falta de detalhes com os detalhes da outra vista, tornando a visão estéreo subjetivamente muito próxima ao resultado obtido quando não se borra uma das vistas. Em compensação, esta arquitetura não é viável para sistemas de ponto-de-vista livre, pois os usuários podem escolher ver a vista borrada em um dado momento. A presente tese propõe três métodos de super-resolução para sequências de múltiplas vistas em resolução mista, nos quais as vistas em resolução normal são utilizadas para recuperar detalhes de alta frequência nas vistas em tamanho reduzido. Diversos testes com sequências reais e sintéticas, realizados com e sem codificação H.264/AVC, mostram ganhos objetivos de qualidade significativos para os métodos propostos, recuperando detalhes de alta frequência para as vistas em tamanho reduzido. _______________________________________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Multiview sequences recently emerged, generating a number of immersive applications such as 3D TV, auto-stereoscopic screens ad free-viewpoint TV. On the other hand, several technical considerations emerge, like data-rate and computational-complexitv growth, in a much larger scale than many current transmission systems can bear. A viable alternative is mixed resolution coding, based on studies that indicate that binocular vision is not affected when one of the views is blurrier than the other. The human visual system compensates the lack of details with the details in the other view, making stereo vision subjectively very close to the results obtained when one of the views is not blurred. However, this system is not viable for free-viewpoint systems, as users may choose the blurred view at any given time. The present thesis proposes three super-resolution methods for mixed-resolution multiview sequences, using full-resolution views to recover high- frequency details for the low-resolution views. Several tests with real and synthetic sequences, made with and without 11.20 1 AYC coding, show significant objective quality gains for the proposed method, recovering high-frequency details for the low-resolution views.

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2007 / Bibliografia: f. 88-92 / Com o avanço da tecnologia digital e o consequente crescimento na utilização de vídeos digitais, aumenta-se a necessidade de recuperação de informação de interesse nesta mídia que apresenta enormes volumes de dados. Muitas pesquisas sobre indexação e proc / With the advance of digital technology and consequent increase in the use of the digital videos, the necessity for recovering interesting information in this enormous volume of data increases. Many researches on digital video indexing and processing have