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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Econômica

Tipo do Documento: Dissertação

Título: EVALUATION OF MOTION ESTIMATION LAGRANGE MULTIPLIERS IN HEVC

Orientador
  • JOSE LUIS ALMADA GUNTZEL
Aluno
  • ANDRE BEIMS BRASCHER

Conteúdo

Vídeos digitais demandam bastante espaço para armazenamento e largura de banda para transmissão, o que pode ser tratado codificando os dados de maneira a comprimilos. a solução do estado da arte para codificação de vídeos é conhecida como high efficiency video coding (hevc). o hevc incorpora várias ferramentas que o tornam altamente adaptável a diferentes tipos de conteúdo de vídeo. porém, tais ferramentas requerem a tomada de diversas decisões durante o processo de codificação. por exemplo, o hevc model (hm), que é o software de referência do hevc, toma tais decisões considerando os impactos tanto em distorção quanto em taxa de bits através do algoritmo de otimização de taxa-distorção (rdo). no rdo, um multiplicador de lagrange (¸) é aplicado sobre os valores de taxa a fim de definir a importância (peso) da taxa de bits em relação à distorção. todavia, ainda há a necessidade de definir um ¸ de forma a dar um peso adequado à taxa de bits em relação à distorção. pode-se encontrar diversos trabalhos da literatura fornecendo um embasamento de como definir valores de ¸ considerando duas das métricas usadas no hm, soma das diferenças quadráticas (ssd) e soma das diferenças absolutas (sad). porém, na literatura há uma lacuna de trabalhos avaliando valores para ¸ considerando a métrica de soma das diferenças absolutas transformadas (satd). tal lacuna na literatura é especialmente significativa pois a satd é a métrica padrão de cálculo de distorção para o rdo na etapa de estimação de movimentos fracionária (fme) do hevc. neste trabalho, foram realizados dois conjuntos de experimentos com fatores multiplicativos constantes (m) aplicados sobre os valores de ¸ padrões a fim de avaliar os impactos em eficiência do hm ao mudar ¸. o primeiro conjunto (cenário-i) consistiu em multiplicar por m os valores de ¸ usados na me, tanto com a sad quanto com a satd. no segundo conjunto apenas os valores de ¸ usados na etapa de fme (portanto, usando a satd) foram multiplicados por m no (cenário-ii). no caso do cenário-i, percebeu-se que multiplicadores com valores na faixa 0.9 = m = 1.2 produziram resultados similares (incluindo a referência com m = 1). por outro lado, o cenário-ii apresentou ganhos em eficiência de codificação do hm ao aumentar os valores de ¸ na fme por um fator de m= 1.3. nós também amostramos a distorção e a taxa a partir da função de fme durante a execução dos testes descritos. a partir dos dados amostrados, nós buscamos correlações entre distorção ou taxa com o melhor valor de m para cada vídeo testado. porém, nenhuma das métricas avaliadas apresentou correlação com os melhores valores de m, contradizendo assim as afirmações feitas em um dos trabalhos correlatos mais relevantes.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.93365

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
7,14% 7,73% 8,08% 5,19% 5,55% 4,75% 6,41% 11,55% 8,56% 6,59% 6,04% 5,19% 3,57% 4,60% 3,99% 5,07%
ODS Predominates
ODS 8
ODS 1

7,14%

ODS 2

7,73%

ODS 3

8,08%

ODS 4

5,19%

ODS 5

5,55%

ODS 6

4,75%

ODS 7

6,41%

ODS 8

11,55%

ODS 9

8,56%

ODS 10

6,59%

ODS 11

6,04%

ODS 12

5,19%

ODS 13

3,57%

ODS 14

4,60%

ODS 15

3,99%

ODS 16

5,07%