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Multiscale recurrent pattern matching algorithms for image and video coding

Rodrigues, Nuno Miguel Morais
Fonte: Universidade de Coimbra Publicador: Universidade de Coimbra
Tipo: Tese de Doutorado
POR; ENG
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36.89%
In this thesis we investigate new and efficient algorithms for image and video compression, based on a recently proposed generic lossy data compression method that uses the approximate pattern matching paradigm, called multidimensional multidimensional parser (MMP). MMP presents an excellent performance level when compared with traditional pattern matching algorithms for lossy image compression applications. When compared with the state-of-the-art transform-based methods, MMP is able to achieve significant gains for the compression of non-smooth images, like text and compound images, but has a compromising performance deficit for the compression of smooth, natural images. The techniques developed in this thesis overcome this limitation, improving the performance of MMP-based smooth image coding up to a state-of-the-art level, while maintaining its relevant performance gains for non-smooth image compression. The performance gains resulted from the use of adaptive predictive schemes, together with new dictionary design strategies. Experimental results show consistent PSNR performance gains over the original MMP algorithm, for all image types and compression ratios. When compared with the state-of-the-art, transform-based encoders, the proposed methods achieve relevant gains (up to 6 dB) for non-smooth images and a comparable performance for smooth images. A new MMP-based video compression algorithms was also investigated. The proposed method...

Computational Complexity Reduction and Scaling for High Efficiency Video Encoders

Correa, Guilherme
Fonte: Universidade de Coimbra Publicador: Universidade de Coimbra
Tipo: Tese de Doutorado
ENG
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46.77%
Nas últimas décadas, os avanços na indústria de semicondutores possibilitaram um grande desenvolvimento no campo de sistemas multimédia, principalmente devido ao contínuo aumento de poder computacional e à disponibilidade de infraestruturas de comunicação confiáveis. Diversos padrões de compressão de vídeo foram desenvolvidos neste período com o objetivo de reduzir as taxas de bits sem afetar a qualidade do vídeo codificado. O padrão High Efficiency Video Coding (HEVC), recentemente lançado pelo Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC), tornou-se o estado-da-arte em compressão de vídeo e deve gradualmente substituir o seu predecessor, o H.264/AVC, dentro de poucos anos. O HEVC provê elevados níveis de compressão em comparação com outros padrões, mas tais ganhos são associados a grandes aumentos na complexidade computacional e, consequentemente, no tempo da codificação, prejudicando ou até mesmo impedindo a operação do codificador em dispositivos portáteis e em sistemas de tempo real, especialmente para vídeos de alta resolução. O foco desta tese concentra-se na complexidade computacional de codificadores HEVC, com contribuições que se estendem desde a análise da eficiência de compressão e da complexidade computacional do padrão até a redução e o ajuste dinâmico da sua complexidade de codificação. A primeira contribuição desta tese é uma análise detalhada das funcionalidades e ferramentas de codificação que compõem o HEVC...

Uma Arquitetura de Hardware para estimação de movimento aplicada à compressão de vídeo digital

Zandonai, Diogo
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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56.67%
A tarefa de estimação de movimento, utilizada na compressão de vídeo digital, é normalmente realizada em hardware por processador dedicado, uma vez que demanda expressiva capacidade computacional. Este trabalho propõe e desenvolve uma arquitetura de hardware para realizar o cálculo dos vetores de movimento no contexto de compressão de vídeo digital. Essa arquitetura para estimação de movimento é composta pelos blocos: interface de entrada e saída (E/S), matriz de processamento com 64 elementos de processamento, unidade de comparação e unidade de controle. A arquitetura foi descrita em linguagem VHDL de maneira que o número de bits utilizados para representação da luminância dos pontos é configurável. A partir desta descrição, foi gerado um protótipo para dados representados em 4 bits utilizando um kit de desenvolvimento baseado no dispositivo FPGA XC2S150 da Xilinx. Para validação do algoritmo e da arquitetura implementada, além da simulação, foi desenvolvido um software para plataforma PC capaz de exercitar as funcionalidades do protótipo. O PC é utilizado como dispositivo controlador de E/S para esta validação, na qual uma implementação do algoritmo em software e outra em linguagem de descrição de hardware são comparadas. A máxima freqüência de trabalho do protótipo...

Compactação de vídeo escalável; Scalable Compression

Soler, Luciano
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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46.59%
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...

Desenvolvimento de Arquiteturas de Alto Desempenho dedicadas à compressão de vídeo segundo o Padrão H.264/AVC; Design of high performance architectures dedicated to video compression according to the H.264/AVC standard

Agostini, Luciano Volcan
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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56.86%
A compressão de vídeo é essencial para aplicações que manipulam vídeos digitais, em função da enorme quantidade de informação necessária para representar um vídeo sem nenhum tipo de compressão. Esta tese apresenta o desenvolvimento de soluções arquiteturais dedicadas e de alto desempenho para a compressão de vídeos, com foco no padrão H.264/AVC. O padrão H.264/AVC é o mais novo padrão de compressão de vídeo da ITU-T e da ISO e atinge as mais elevadas taxas de compressão dentre todos os padrões de codificação de vídeo existentes. Este padrão também possui a maior complexidade computacional dentre os padrões atuais. Esta tese apresenta soluções arquiteturais para os módulos da estimação de movimento, da compensação de movimento, das transformadas diretas e inversas e da quantização direta e inversa. Inicialmente, são apresentados alguns conceitos básicos de compressão de vídeo e uma introdução ao padrão H.264/AVC, para embasar as explicações das soluções arquiteturais desenvolvidas. Então, as arquiteturas desenvolvidas para os módulos das transformadas diretas e inversas, da quantização direta e inversa, da estimação de movimento e da compensação de movimento são apresentadas. Todas as arquiteturas desenvolvidas foram descritas em VHDL e foram mapeadas para FPGAs Virtex-II Pro da Xilinx. Alguns dos módulos foram...

Desenvolvimento arquitetural para estimação de movimento de blocos de tamanhos variáveis segundo padrão H.264/AVC de compressão de vídeo digital; Architectural design for variable block-size motion estimation of the H.264/AVC digital video compression standard

Porto, Roger Endrigo Carvalho
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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56.85%
Apesar de as capacidades de transmissão e de armazenamento dos dispositivos continuarem crescendo, a compressão ainda é essencial em aplicações que trabalham com vídeo. Com a compressão reduz-se significativamente a quantidade de bits necessários para se representar uma seqüência de vídeo. Dentre os padrões de compressão de vídeo digital, o mais novo é o H.264/AVC. Este padrão alcança as mais elevadas taxas de compressão se comparado com os padrões anteriores mas, por outro lado, possui uma elevada complexidade computacional. A complexidade computacional elevada dificulta o desenvolvimento em software de aplicações voltadas a definições elevadas de imagem, considerando a tecnologia atual. Assim, tornam-se indispensáveis implementações em hardware. Neste escopo, este trabalho aborda o desenvolvimento de uma arquitetura para estimação de movimento de blocos de tamanhos variáveis segundo o padrão H.264/AVC de compressão de vídeo digital. Esta arquitetura utiliza o algoritmo full search e SAD como critério de similaridade. Além disso, a arquitetura é capaz de gerar os 41 diferentes vetores de movimento referentes a um macrobloco e definidos pelo padrão. A solução arquitetural proposta neste trabalho foi descrita em VHDL e mapeada para FPGAs da Xilinx. Também foi desenvolvida uma versão standard cell da arquitetura. Considerando-se as versões da arquitetura com síntese direcionada para FPGA...

Arquitetura de hardware dedicada para a predição intra-quadro em codificadores do padrão H.264/AVC de compressão de vídeo; Intra-frame prediction dedicated hardware architecture for encoders of the H.264/AVC video coding standard

Diniz, Claudio Machado
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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56.91%
A compressão de vídeo é essencial para aplicações de vídeo digital. Devido ao elevado volume de informações contidas em um vídeo digital, um processo de compressão é aplicado antes de ser armazenado ou transmitido. O padrão H.264/AVC é considerado o estado-da-arte em termos de compressão de vídeo, introduzindo um conjunto de ferramentas inovadoras em relação a padrões anteriores. Tais ferramentas possibilitam um ganho significativo em compressão, ao preço de um aumento na complexidade. A predição intra-quadro é uma das ferramentas inovadoras do padrão H.264/AVC, responsável por reduzir a redundância espacial do vídeo utilizando informações contidas em um único quadro para predição. A predição intra-quadro do H.264/AVC possibilita ganhos de compressão em comparação com os mais usados padrões de compressão de imagens estáticas, o JPEG e JPEG 2000, mas introduz complexidade no projeto do codificador de vídeo, especialmente quando se torna necessário atingir o desempenho para codificar vídeos de alta definição em tempo-real. Neste contexto, a presente dissertação apresenta a proposta e o desenvolvimento de uma arquitetura de hardware dedicada para a predição intra-quadro, presente nos codificadores compatíveis com o padrão H.264/AVC de compressão de vídeo. A arquitetura desenvolvida codifica vídeos de alta definição em tempo-real utilizando uma frequência de operação 46% menor que o melhor trabalho encontrado na literatura. A arquitetura desenvolvida será integrada...

Implementação física de arquiteturas de hardware para a decodificação de vídeo digital segundo o padrão H.264/AVC; Physical implementation of hardware architectures for video decoding according to the H.264/AVC standard

Silva, Leandro Max de Lima
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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46.6%
Recentemente, o Brasil adotou o padrão SBTVD (Sistema Brasileiro de TV Digital) para transmissão de TV digital. Este utiliza o CODEC (codificador e decodificador) de vídeo H.264/AVC, que é considerado o estado-da-arte no contexto de compressão de vídeo digital. Esta transição para o SBTVD requer o desenvolvimento de tecnologia para transmissão, recepção e decodificação de sinais, assim, o projeto Rede H.264 SBTVD foi iniciado e tem como um dos objetivos a produção de componentes de hardware para construção de um set-top box SoC (System on Chip) compatível com o SBTVD. No sentido de produzir IPs (Intellectual Property) para codificação e decodificação de vídeo digital segundo o padrão H.264/AVC, várias arquiteturas de hardware vêm sendo desenvolvidas no âmbito do projeto. Assim, o objetivo deste trabalho consiste na realização da implementação física em ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) de algumas destas arquiteturas de hardware para decodificação de vídeo H.264/AVC, entre elas as arquiteturas parser e decodificação de entropia, predição intra-quadro e, por fim, quantização e transformadas inversas, que juntas formam uma versão funcional de um decodificador de vídeo H.264 chamado de decodificador intra-only. Além destas...

Otimização do módulo de predição intra-quadros e integração em um decodificador de vídeo para o SBTVD

Enéas, Dierles
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: application/pdf
POR
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46.76%
A transmissão de vídeo digital com alta definição, nos sistemas de televisão digital, só é possível graças às técnicas de compressão de vídeo. Estas têm por objetivo minimizar a quantidade de dados necessária para a representação de uma sequência de vídeo. Utilizado no Sistema Brasileiro de Televisão Digital (SBTVD), o padrão de compressão H.264 é, em geral, 50% mais eficiente, em termos de taxa de compressão, do que os padrões de compressão de vídeo anteriores [4]. Um dos motivos que levou a esta melhora foi a introdução da técnica de predição intra-quadros. Assim, mesmo os quadros que não possuem redundância temporal, isto é, semelhanças com quadros já decodificados, podem ser comprimidos através desta técnica. Devido a limitações em termos de frequência, o módulo de predição intra-quadros, implementado no Laboratório de Processamento de Sinais e Imagens (LaPSI), não atendia a frequência mínima necessária para a decodificação de vídeo em full HD. Para atender este requisito do SBTVD, o módulo intra foi otimizado. Este documento apresenta o módulo de predição intra-quadros, sua implementação, as otimizações, em termos de frequência, e a integração deste módulo em um decodificador de vídeo para o SBTVD...

Desenvolvimento algorítmico e arquitetural para a estimação de movimento na compressão de vídeo de alta definição; Algorithmic and architectural development for motion estimation on high definition video compression

Porto, Marcelo Schiavon
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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56.88%
A compressão de vídeo é um tema extremamente relevante no cenário atual, principalmente devido ao crescimento significativo da utilização de vídeos digitais. Sem a compressão, é praticamente impossível enviar ou armazenar vídeos digitais devido à sua grande quantidade de informações, inviabilizando aplicações como televisão digital de alta definição, vídeo conferência, vídeo chamada para celulares etc. O problema vem se tornando maior com o crescimento de aplicações de vídeos de alta definição, onde a quantidade de informação é consideravelmente maior. Diversos padrões de compressão de vídeo foram desenvolvidos nos últimos anos, todos eles podem gerar grandes taxas de compressão. Os padrões de compressão de vídeo atuais obtêm a maior parte dos seus ganhos de compressão explorando a redundância temporal, através da estimação de movimento. No entanto, os algoritmos de estimação de movimento utilizados atualmente não consideram as variações nas características dos vídeos de alta definição. Neste trabalho uma avaliação da estimação de movimento em vídeos de alta definição é apresentada, demonstrando que algoritmos rápidos conhecidos, e largamente utilizados pela comunidade científica...

Algoritmo de casamento de padrões aplicado na estimação de movimento em compressão de video

Rene Togni Del Pietro
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 10/01/2003 PT
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46.48%
Com a aplicação das técnicas de estimação e compensação de movimento em seqüências de vídeo, consegue-se reduzir o número de bits gerados na codificação e aumentar a qualidade da seqüência processada. Em contrapartida, o alto custo computacional do processo exige desempenho do codificador. O objetivo desta tese é propor um novo algoritmo de estimação que concilia qualidade de processamento e rapidez computacional.Realiza-se uma análise do problema de codificação e dos vários algoritmos de estimação utilizados, enfatizando-se a questão da qualidade e da velocidade de processamento. Apresenta-se um algoritmo de estimação inédito denominado MSEA (uma modificação do algoritmo SEA). O algoritmo SEA (Successive Elimination Algorithm) obtém o vetor de movimento ótimo fazendo uma pré-seleção de macroblocos na região de pesquisa. Modifica-se o algoritmo SEA introduzindo-se novos critérios de descarte executados em ordem crescente de complexidade e criando uma ordem de leitura dos macroblocos dentro da região de pesquisa. Tem-se um ganho expressivo na velocidade de processamento, conservando-se a solução ótima obtida pela busca exaustiva ou pelo algoritmo SEA. O algoritmo é implementado como parte de um codificador MPEG-2 e mostra-se que o MSEA atinge curvas de taxa x distorção adequadas...

Transmissão de video em pacotes atraves de redes de faixa larga

Luiz Romulo Mendes
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 12/05/1998 PT
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46.56%
Este trabalho apresenta comparações e análises de desempenho de sistemas hierárquicos de codificação de vídeo digital para transmissão através de redes de pacotes com possíveis perdas de células. Nestes sistemas, o escalonamento dos dados codificados tem como objetivo reduzir os efeitos dos erros de canal, particularmente no caso de perdas de células causadas por congestionamentos da rede. Desenvolve-se uma plataforma de simulação de um sistema de codificação e decodificação de vídeo digital que inclui um modelo de transmissão com perdas de células. O codec implementado é baseado no Padrão MPEG-2, e possibilita o escalonamento da codificada através de particionamento de dados, requantização, ou separação espectral fixa. Inicialmente são apresentadas técnicas de compreensão de imagens e vídeo digital. Em seguida, apresenta-se um visão geral dos padrões atuais de compressão de vídeo, com atenção especial para o MPEG-2. Vários aspectos a serem considerados quando se transmite vídeo digital codificado em redes de pacotes são discutidos. Finalmente, apresentam-se resultados obtidos com as simulações e extraem-se conclusões sobre o desempenho dos métodos de escalonamento investigados. As principais contribuições deste trabalho consistem no desenvolvimento do pacote de programas de simulações...

Codificação de vídeo H.264

Manoel, Edson Tadeu Monteiro
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: xx, 97 f.| il., grafs., tabs.
POR
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46.32%
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; Esta dissertação trata da codificação e compressão de vídeo digital, particularmente focando o recente padrão de codificação H.264. O interesse em tal padrão tem crescido bastante ultimamente, principalmente para o uso em novos sistemas de armazenamento e de transmissão de vídeo digital. O H.264 é um padrão de vídeo atual que possui muito bom desempenho - taxa de bits 50% menor do que a do seu antecessor MPEG?2, mantendo o mesmo desempenho de qualidade. Nesta dissertação, são abordadas duas extensões (aprimoramentos) ao padrão H.264, visando melhorar ainda mais o desempenho de tal padrão, isto é, aumentar a qualidade do sinal comprimido (mantendo a mesma taxa de bits), ou reduzir a taxa de bits (mantendo a mesma qualidade). As extensões fundamentam?se no fato de que alguns tipos de macroblocos (segmentos do sinal de vídeo) possuem uma pequena região distinta que geralmente tem influência negativa na taxa de bits. Inicialmente, são apresentadas as principais características da codificação de vídeo e do padrão H.264. Em seguida, um detalhamento dos diversos processos que estão relacionados aos aprimoramentos são considerados...

Algoritmos para retransmissão de vídeo H.264 em redes sobrepostas

Lenz, Carlos Eduardo
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 114 p.| il., grafs., tabs.
POR
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46.24%
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2010; Com a popularização da banda larga os usuários domésticos passaram a consumir diversos serviços multimídia pela Internet: Telefonia IP, rádio, vídeo sob demanda. Por enquanto, em se tratando de vídeos, os principais serviços disponíveis na rede não oferecem as características presentes na TV, ou seja, não são ao vivo e necessitam de buferização, gerando portanto atraso. Eles também requerem uma grande largura de banda nos servidores, linearmente crescente com número de clientes. Através das redes sobrepostas (orientadas a dados) pode-se remediar a falta de suporte ao IP Multicast, que seria uma solução para essa classe de aplicação, sem os problemas com a largura de banda. Entretanto tais redes não especificam o tratamento das perdas de pacotes, de modo que ou estas são ignoradas, ou são recuperadas em qualquer situação. Este trabalho faz uma análise dos recursos do padrão de compressão de vídeo digital H.264 e apresenta critérios claros para retransmissão a partir dos diferentes tipos de codificação presentes nesse formato. Estabelece prioridades a partir desses tipos e define três algoritmos para a escolha de partes perdidas para a recuperação. Um deles (SeRViSO) observa uma meta fixa levando em conta as prioridades...

Redução de complexidade na compressão de vídeo de alta resolução

Fonseca, Tiago Alves da
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Dissertação
POR
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56.48%
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Elétrica, 2008.; 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...

Compressão de documentos compostos utilizando o H.264/AVC-INTRA

Zaghetto, Alexandre
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Tese
POR
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46.76%
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2009.; Dadas a perspectiva de se armazenar a produção intelectual humana em meio digital e a necessidade de se realizar tal tarefa de forma econômica, a presente tese reúne o que há de mais avançado em codificação de imagens, com o objetivo de propor novos métodos que viabilizam a compressão eficiente de documentos digitais. Verificou-se que o H.264/AVC, o mais novo padrão para compressão de vídeo, aparece como uma opção no que se refere à compressão de imagens estáticas, superando, em muitos casos, o JPEG2000, um padrão considerado o estado-da-arte em compressão de imagens em tons contínuos. Para documentos compostos, o desempenho do H.264/AVC é ainda mais expressivo. Sendo assim, as contribuições da presente tese distribuem-se em quatro métodos que utilizam o referido padrão como elemento funcional básico, a saber: método 1, Advanced Video Coding - Composto, que agrega ao H.264/AVC a possibilidade de se codificar adaptativamente regiões de texto e imagem a partir da análise do conteúdo de macroblocos; método 2, Compressão MRC baseada em H.264/AVC-I e JBIG2 para Documentos Gerados Eletronicamente...

Codificação de vídeo escalonável em complexidade e em energia

Fonseca, Tiago Alves da
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Tese
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46.37%
Tese (Doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2012.; Um dos tipos de sinais que mais se beneficiou dos avanços tecnológicos e industriais recentes foi o vídeo digital. O barateamento de sistemas de aquisição e a evolução das técnicas de processamento de sinais difundiu o emprego de sistemas de vídeo digital nas mais diversas aplicações. Uma das peças fundamentais dessa popularização foi a evolução dos codificadores de vídeo digital, culminando com o padrão H.264/AVC, considerado estado da arte em compressão de vídeo. Sua ampla gama de ferramentas de codificação tornou o conjunto complexo em termos computacionais, deixando como desafio a projetistas de sistemas de hardware e de software a otimização das metodologias do padrão para a devida realização do H.264/AVC em produtos comercialmente viáveis. Esta tese abordará a análise do codificador H.264/AVC sob a ótica do esforço computacional envolvido em sua operação a partir de implementações em software executadas em computadores pessoais. A primeira contribuição trata de uma metodologia de otimização on-line do módulo de predições de forma a restringir a complexidade computacional da codificação a uma determinada provisão. A segunda contribuição apresentada estende o conceito de otimização RD com a inserção de mais um eixo de análise...

Proposta de arquitetura adaptativa para transmissão multidestinatária e ao vivo de vídeo escalável em rede par-a-par; An adaptive architecture for live streaming of scalable video over p2p network

Dias, Bernardo Vergne
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Dissertação
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46.42%
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2012.; A distribuição de fluxo contínuo de vídeo (video streaming) é, atualmente, uma das aplicações de maior sucesso na Internet, sendo as redes par-a-par (P2P, Peer-to-Peer), baseadas em princípios como a escalabilidade e o compartilhamento de recursos, uma das opções importantes para contribuir para a solução de diversos gargalos decorrentes do emprego da tradicional arquitetura cliente-servidor, comumente presente na Internet. Por outro lado, esquemas de codificação de vídeo têm sido recentemente propostos, que permitem o ajuste entre a disponibilidade de recursos (banda) de rede e a quantidade de informação (camadas) sendo enviada para transmissão. Dentre tais esquemas, destaca-se o H.264 SVC (Scalable Video Coding), normatizado pela ITU-T (International Telecommunication Union). Dessa forma, o trabalho inicia-se com a apresentação de conceitos relativos à codificação escalável de vídeo bem como sobre alternativas relativas à distribuição de vídeo sobre redes P2P. Adicionalmente, o trabalho discute alternativas de protocolos de controle de congestionamento multidestinatário...

Sistema de conversão de vídeo

Caçoilo, Tiago André Gandarinho
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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46.68%
Esta dissertação é composta por uma descrição dos conceitos base dos formatos de vídeo, uma explicação detalhada da norma MPEG-4 AVC/H.264, um estudo com algum detalhe do protocolo de transporte RTP e uma exposição rigorosa do Conversor de Vídeo implementado e respectivas conclusões. O conversor de vídeo descrito nesta dissertação é um contributo para a implementação de um sistema de transcodificação de MPEG-4 AVC/H.264 escalável em MPEG-4 AVC/H.264 não escalável. Trata-se, contudo, de um sistema que selecciona os streams correspondentes a determinadas resoluções e qualidades de vídeo e os disponibiliza ao utilizador. Um exemplo típico é a difusão de televisão digital em formato H.264 escalável com duas camadas, a base em SD e a melhorada em HD. A técnica de compressão de vídeo utilizada no presente trabalho foi a norma H.264 dado que possui uma elevada taxa de compressão. ABSTRACT: This dissertation is composed of a description of the video basic concepts, a detailed explanation of the standard MPEG-4 AVC/H.264, a detailed study for the transport protocol RTP and the video converter. Finally, it reports some conclusions that we have drawn. The video converter proposed in this thesis is a contribution to the implementation of a transcoding system from scalable MPEG-4 AVC/H.264 into nonscalable MPEG-4 AVC/H.264. This converter selects streams with different qualities and spatial resolutions and provides them to the user. A typical example is in the digital television broadcasting environment where scalable H.264 with two layers are broadcasted using the base in SD and the enhancement in HD resolutions. The video technique applied in the present work was the H.264 standard...

Estimação de movimento com uso de sequências de baixa discrepância para compressão de vídeo

Lins,R.C.; Lima,E.A.; Melo,S.B.
Fonte: Sociedade Brasileira de Matemática Aplicada e Computacional Publicador: Sociedade Brasileira de Matemática Aplicada e Computacional
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/12/2011 PT
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56.48%
Em processamento de vídeo, um problema relevante é a estimação de movimento, visto que corresponde a aproximadamente 80% da complexidade computacional dos sistemas de codificação de vídeo. Parte desta complexidade diz respeito a medida de similaridade usada no casamento de blocos. Neste artigo, ao invés de usar uma medida que avalia todos os pixels dentro do bloco, usa-se uma que seleciona um subconjunto destes pixels induzida pelas sequências de baixa discrepância. O método proposto é aplicado ao algoritmo de busca em três passos (TSS) tradicionalmente usado como técnica de estimação de movimento em aplicações de vídeo a uma baixa taxa de transferência. Os resultados mostram uma redução da complexidade computacional do TSS em 90% com pouca degradação do quadro recuperado.