A codificação de vídeo é um problema cuja solução deve ser projetada de acordo com as necessidades da aplicação desejada. Neste trabalho, um método de compressão de vídeo com escalabilidade é apresentado, apresentando melhorias dos formatos de compressão atuais. A escalabilidade corresponde a capacidade de extrair do bitstream completo, conjuntos eficientes de bits que são decodificados oferecendo imagens ou vídeos decodificados com uma variação (escala) segundo uma dada característica da imagem ou vídeo. O número de conjuntos que podem ser extraídos do bitstream completo definem a granularidade da escalabilidade fornecida, que pode ser muito fina ou com passos grossos. Muitas das técnicas de codificação escalável utilizam uma camada base que deve ser sempre decodificada e uma ou mais camadas superiores que permitem uma melhoria em termos de qualidade (SNR), resolução espacial e/ou resolução temporal. O esquema de codificação escalável final presente na norma MPEG-4 é uma das técnicas mais promissoras, pois pode adaptar-se às características dos canais (Internet) ou terminais que apresentam um comportamento variável ou desconhecido, como velocidade maxima de acesso, variações de largura de banda, erros de canal, etc. Apesar da norma MPEG-4 FGS se afirmar como uma alternativa viável para aplicações de distribuição de vídeo, possui uma quebra significativa de desempenho em comparação com a codificação não escalável de vídeo (perfil ASP da norma MPEG-4 Visual). Este trabalho tem por objetivo estudar novas ferramentas de codificação de vídeo introduzidas na recente norma H.264/AVC e MPEG-4 Visual, desenvolvendo um modelo que integre a escalabilidade granular presente no MPEG-4 aos avanços na área de codificação presentes no H.264/AVC. Esta estrutura de escalabilidade permite reduzir o custo em termos de eficiência da codificação escalável. Os resultados apresentados dentro de cada capítulo mostram a eficácia do método proposto bem como idéias para melhorias em trabalhos futuros. / Video encoding is a problem whose solution should be designed according to the need of intended application. This work presents a method of video compression with scalability that improves the current compression formats. Scalability represents the extracting capacity of full bitstream, efficient set of bits that are decoded to supply images or decoded videos with a variation according to a given image or video feature. A number of sets that can be extracted from full bitstream defines the supplied scalability granularity, which can be very thin or with thick steps. Most scalable video coding techniques use a base layer which must always be decoded and one or more higher layers which allow improvements in terms of quality (also known as SNR), frame/sampling rate or spatial resolution (for images and video). The MPEG-4 Fine Granularity Scalable (FGS) video coding scheme is one of the most promising techniques, because it can adapt itself to the features of channels (Internet) or terminals that present an unpredictable or unknown behavior, as maximum speed of access, variations of the bandwidth, channel errors, etc. Although the MPEG-4 FGS standard is a feasible solution for video streaming applications, it shows a significant loss of performance in comparison with non-scalable video coding, in particular the rather efficient Advanced Simple Profile defined in MPEG-4 Visual Standard. This work aims at studying new tools of video encoding introduced by the recent H.264/AVC norm and Visual MPEG-4, developing a model that integrates the granular scalability present in MPEG-4 to the coding improvements present in H.264/AVC. This new scalability structure allows cost reduction in terms of efficiency of the scalable coding. The results presented in each chapter show the effectiveness of the proposed method as well as ideas for improvements in future work.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.lume.ufrgs.br:10183/11485 |
| Date | January 2006 |
| Creators | Soler, Luciano |
| Contributors | Barone, Dante Augusto Couto, Lima, Jose Valdeni de |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul, instacron:UFRGS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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