Vasile Bogdan

download Vasile Bogdan

of 23

  • date post

    20-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    64
  • download

    1

Embed Size (px)

description

UNIVERSITY POLITEHNICA of BUCHAREST DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE. Transmisia datelor multimedia in retele de calculatoare Content Based Architecture For Video transcoding. Vasile Bogdan . Cuprins. Introducere Transcoding MPEG-1 - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Vasile Bogdan

  • Vasile Bogdan

    UNIVERSITY POLITEHNICA of BUCHARESTDEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCETransmisia datelor multimedia in retele de calculatoare

    Content Based Architecture For Video transcoding

  • *

  • CuprinsIntroducereTranscodingMPEG-1Tipuri de transcodereAbordarea propusConcluziintrebriReferine

    *

  • IntroducereOdat cu dezvoltarea terminalelor mobile si a retelelor de comunicatie cantitatea de date multimedia destinate acestora a crescut considerabilO foarte mare parte din datele care circula intre si catre dispozitivele mobile sunt stream-uri videoNecesare prelucrri ale sursei pentru a obtine compatibilitate cu dispozitivul destinaie.*

  • Introducere(2)Ecranele dispozitivelor mobile sunt de obicei mici ca rezoluie i de calitate slab comparativ cu ecranele mari.Puterea de calcul de care dispun terminalele este redus, ceea ce nseamn ca prelucrrile asupra fluxului de date nu pot fi fcute offline, pe dispozitivul clientLimea de band nu este nici ea foarte mare, ceea ce poate crea probleme n ceea ce privete cursivitatea redrii.*

  • TranscodingPentru a adapta datele video condiiilor impuse de terminale si de reelele de comunicaie care le deservesc, formatul video trebuie modificat dinamic, online, astfel inct s ajung gata de redare la client.Aceast procedur poart numele de transcoding i presupune transformarea formatului folosit pentru date viznd unul din aspectele:Conversie de bitrateConversie de rezoluieConversie sintactic*

  • Conversie de bitrateFormatul surs presupune un video la o calitate bun sau foarte bun, dar transferul su consum foarte mult band.Terminalele n general nu pot beneficia de suplimentul de calitate.Clipul este transformat in unul cu bitrate mai mic, ceea ce duce la o incrcare mai mic a retelei i la o redare mai fluent. *

  • Conversie de rezoluien cele mai multe cazuri, rezoluia ecranelor terminalelor este mic n comparaie cu rezoluia surseiSe face conversia la o rezoluie mai mic, compatibil cu terminalulRezolv i probleme privitoare la limea de band*

  • Conversia sintacticPresupune transformarea formatului datelor n un format suportat de dispozitivul mobilPoate fi fcut att online, ct i offline n cazul n care dispozitivele suport instalarea de codecuri.

    De cele mai multe ori, sunt folosite combinaii ale celor trei metode, alaturi de algoritmi de compresie a datelor.*

  • MPEGProtocol care permite comprimarea unui stream video i a unuia audio, ntr-un format lossy Profit de imposibilitatea ochiului uman de a distinge ntre schimbrile subtile n cromatic (spre deosebire de strlucire)Constituit din diverse tipuri de frame-uri:I-frame : Frame-uri care conin informaii ce permit cutarea n fiier i prelucrarea acestuiaP-Frame(Predicted Frame): Conin variaiile fa de frame-urile de baz, folosite pentru a reconstitui frame-uri complete.*

  • MPEG(1)B-Frames(Bidirectional Frames): Folosite pentru reconstituirea unei scene pe baza unor frame-uri precedente, precum i a unora viitoareD-Frames: Conin numai coeficienii DC ai transformarii cosinus discreteMacroblocks: Blocuri de 16x16 pixeli. Desi MPEG este definit pentru blocuri de 8x8, datorita rescalarii in domeniul cromatic sunt necesare aceste blocuri mai mariVectori de Miscare: La nivel de macroblock, memoreaz variaiile din scene consecutive*

  • Transcoder in cascadCel mai simplu transcoder este cel n cascadFluxul de date este decodat comform protoculului folosit iniial i apoi este recodat n formatul necesarConsum multe resurse computaionale *

  • Transcoder pentru scderea de bitratePentru reducerea de bitrate este preferabil n schimb utilizarea unui transcoder care s aib la intrare formatul surs i la iesire formatul destinaie, cu toate transformrile necesare deja efectuate.Bitrate-ul redus este obinut prin folosirea transformrii cosinus discrete(coeficienii transformrii sunt scalai sau ignorai optimal)[1]Erorile de reconstituire sunt cumulative.Vectorii de micare din surs nu pot fi folosii ca atare n noul format, din cauza variaiei mari de bitrate.*

  • Transcoder pentru scderea de bitrate(1)

    Scalarea vectorilor de micare ar asigura o calitate bun dar consum multe resurse computaionaleSe folosete o scalare parial a vectorilor de miscare, lundu-se drept surs doar o parte a imaginii.*

  • O abordare mai eficient*

  • Extragerea de caracteristiciFiecare vector de micare corespunde unui bloc de 16x16 pixeliSunt necesare informaiile folosite pentru TCDVectorii de micare sunt grupai in funie de magnitudine i de direcie i mulimea obinut este considerat ca fiind un potenial obiectAnaliz de texturi i marginiPe baza coeficienilor TCD, se calculeaz energia texturii, ca un mod de a obine caracteristici diferite pentru obiectele n sine i fundal*

  • Calculul energiei model propus

    *

  • Folosind coeficienii TCD se pot deduce caracteristicile diagonale, orizontale i verticale ale blocurilor, ceea ce va permite diferenierea lor in blocuri textur i blocuri de grani*

  • Control temporalFolosind vectorii de micare se merge pe ideea c o micare lin corespunde unor vectori de micare care nu reflect schibri brute.n acest fel se poate stabili gradul de corelaie ntre diferite frame-uri i astfel se poate decide ponderea unui frame n determinarea altor frame-uri apropiate*

  • TranscodareaTranscodarea va fi controlat de un modul special, pentru a asigura scalabilitatea soluieiDup toate etapele prezentate, transcodarea n sine se va realiza tot prin scalarea coeficienilor TCD n cazul modificarii de bitrate, la care se adaug operaiile necesare reducerii rezoluiei n cazul n care aceasta este necesar. *

  • ConcluziiAvnd n vedere trecerea tot mai accentuat n domeniul live-streaming, metote tot mai eficiente de transcodare trebuiesc gsite.Dei terminalele devin tot mai puternice, la fel se ntmpl i cu setea de HD a utilizatorilor (dar i a marketerilor)Pe viitor necesitatea de a obine algoritmi care s ofere o calitate tot mai bun a imaginii va fi tot mai mare, dispariia nevoii de a rescala filmele nu va insemna dispariia nevoii de transcodare. *

  • ntrebri?*

  • ReferineCONTENT BASED ARCHITECTURE FOR VIDEO TRANSCODING Ashraf M.A. Ahmad1, Bashar Mammon AhmadMPEG-1 format : http://en.wikipedia.org/wiki/MPEG-1#Part_1:_SystemsImage Compresion: http://www.acm.org/crossroads/xrds6-3/sahaimgcoding.htmlTexas Instruments DaVinci hardware Transcoderhttp://www.ti.com/corp/docs/landing/transcoding/index.htm

    *