Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Video coding technique with a parametric modelling of noise

Stankiewicz Olgierd

Opto-Electronics Review

|

2019

|

Vol. 27, No. 3

241--251

EN

This paper presents a video encoding method in which noise is encoded using a novel parametric modelrepresenting spectral envelope and spatial distribution of energy. The proposed method has been exper-imentally assessed using video test sequences in a practical setup consisting of a simple, real-time noise reduction technique and High Efficiency Video Codec (HEVC). The attained results show that the use ofthe proposed parametric modelling of noise can improve the subjective quality of reconstructed videoby approximately 1.8 Mean Opinion Scope (MOS) points (in 11-point scale) related to the classical videocoding. Moreover, the present work confirms results attained in the previous works that the usage ofeven sole noise reduction prior to the encoding provides quality increase.

2

Ewolucja czy rewolucja? Dwie dekady rozwoju metod kompresji wizji

Karwowski D.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2018

|

nr 6

179--184

PL

Metody hybrydowej kompresji wizji zrewolucjonizowały sposób zapisu oraz transmisji cyfrowego obrazu. Coraz wydajniejsza reprezentacja obrazu torowała drogę do szerokiego wdrożenia multimedialnych systemów kolejnych generacji, jak cyfrowa telewizja, kino domowe czy telewizja w Internecie. Jednak możliwości te nie pojawiły się z dnia na dzień. Są one wynikiem wielu lat badań, ulepszeń już istniejących rozwiązań, ale również wdrażania nowych pomysłów. W artykule przedstawiono skalę tego postępu w ciągu ostatnich dwóch dekad. Poddano ocenie kolejne generacje koderów obrazu, od MPEG-2 do nowej techniki HEVC, zarówno pod względem samych osiągów kompresji, jak również innych cech techniki, których nie sposób pominąć realizując jej wdrożenie.

EN

Hybrid video compression has revolutionized the way of a video saving and transmission. More and more efficient representation of a video paved the way for the broad implementation of multimedia systems of successive generations, such as digital television, home cinema or television over the Internet. However, these opportunities did not appear from day to day. They are the result of many years of research, improvements of existing solutions, but also the implementation of new ideas. The paper presents the scale of this progress over the last 2 decades. It evaluates the successive generations of video encoders, from MPEG-2 to the new HEVC technology, both in terms of its compression efficiency, as well as other technical features that can not be omitted while putting the technology into the market.

3

Key-point Detection based Fast CU Decision for HEVC Intra Encoding

Xu Z., Min B., Cheung R. C. C.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2018

|

Vol. 64, No. 3

321--327

EN

As the most recent video coding standard, High Efficiency Video Coding (HEVC) adopts various novel techniques, including a quad-tree based coding unit (CU) structure and additional angular modes used for intra encoding. These new techniques achieve a notable improvement in coding efficiency at the penalty of significant computational complexity increase. Thus, a fast HEVC coding algorithm is highly desirable. In this paper, we propose a fast intra CU decision algorithm for HEVC to reduce the coding complexity, mainly based on a key-point detection. A CU block is considered to have multiple gradients and is early split if corner points are detected inside the block. On the other hand, a CU block without corner points is treated to be terminated when its RD cost is also small according to statistics of the previous frames. The proposed fast algorithm achieves over 62% encoding time reduction with 3.66%, 2.82%, and 2.53% BD-Rate loss for Y, U, and V components, averagely. The experimental results show that the proposed method is efficient to fast decide CU size in HEVC intra coding, even though only static parameters are applied to all test sequences.

4

Increased Compression Efficiency of AVC and HEVC CABAC by Precise Statistics Estimation

Karwowski D., Domański M.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2018

|

Vol. 64, No. 3

277--284

EN

The paper presents Improved Adaptive Arithmetic Coding algorithm for application in future video compression technology. The proposed solution is based on the Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) technique and uses the authors mechanism of symbols probability estimation that exploits Context-Tree Weighting (CTW) technique. This paper proposes the version of the algorithm, that allows an arbitrary selection of depth D of context trees, when activating the algorithm in the framework of the AVC or HEVC video encoders. The algorithm has been tested in terms of coding efficiency of data and its computational complexity. Results showed, that depending on depth of context trees from 0.1% to 0.86% reduction of bitrate is achieved, when using the algorithm in the HEVC video encoder and 0.4% to 2.3% compression gain in the case of the AVC. The new solution increases complexity of entropy encoder itself, however, this does not cause an increase of the complexity of the whole video encoder.

5

Sterowanie koderem HEVC wykorzystujące usuwanie szumów

Stankiewicz O., Wegner K., Karwowski D., Stankowski J., Klimaszewski K., Grajek T.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2017

|

nr 6

488--492, CD

PL

Artykuł dotyczy optymalizacji kodera HEVC. Proponowana jest nowa metoda wyboru trybów kodowania, w której koder HEVC kodujący sekwencję wejściową sterowany jest przez drugi koder, kompresujący sekwencję odszumioną. Sposób realizacji sterowania zapewnia, iż łączna złożoność obu koderów jest niewiele większa niż złożoność pojedynczego kodera. Zaproponowaną metodę zaimplementowano i przebadano eksperymentalnie. Uzyskane wyniki pokazują, iż umożliwia ona około 1,5% redukcję strumienia bitowego.

EN

The article is related to HEVC encoder optimization. A novel encoder-side mode selection method is proposed. It exploits information about selected modes from a second encoder, which in parallel compresses a denoised version of the input sequence. The realization of the mode selection method ensures that the complexity of both encoders is negligibly larger than complexity of a single encoder. The proposed method has been implemented and assessed experimentally. The results show that it enables up to 1.5% reduction of the bitstream.

6

Nowa technika optymalizacji działania kodera HEVC

Wegner K., Karwowski D., Stankowski J., Klimaszewski K., Stankiewicz O., Grajek T.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2016

|

nr 6

237—240, CD

PL

W pracy przedstawiono nową metodą szybkiego wyboru trybu kodowania wewnątrzobrazowego INTRA w koderze standardu HEVC. Podstawą opracowanej metody jest szczegółowa wiedza o częstości wybierania przez koder poszczególnych trybów kodowania wewnątrzobrazowego, w zależności od żądanej prędkości bitowej, rozdzielczości obrazu oraz jakości zakodowanego obrazu. Realizacja programowa opracowanej metody pozwoliła na pokazanie, że można płynnie regulować stopień przyspieszenia kodera i efektywność kodowania za jego pomocą.

EN

The paper presents a new method of fast coding mode decision in the HEVC INTRA video encoder. The basis of the method is a detailed knowledge about frequency of using of individual coding modes in the encoder depending on the desired bitrate, spatial resolution of images, and the quality of coded images. Experiments showed a possibility of controlling the level of computations in the encoder at the cost of efficiency of video encoding.

7

Study of No-Reference Video Quality Metrics for HEVC Compression

Rouis K., Leszczuk M., Janowski M., Papir Z., Tahar J. B. H.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2016

|

nr 1

22--28

EN

The paper proposes a No-Reference (NR) quality assessment measurement originally developed for H.264, used for High Efficiency Video Coding (HEVC). In particular, authors present an investigation of NR metrics to objectively estimate the perceptual quality of a set of processed video sequences. The authors take into account typical distortions introduced by the block-based coding approaches like HEVC codec. The underlying processing used for the quality assessment considers the blockiness caused by the boundaries of each coded block and the blurring as a lack of spatial details. The correlation between the NR quality metrics and the well-known and most widely used objective metric, the Video Quality Model (VQM), is performed to validate the quality prediction accuracy based on the provided scores. The Pearson correlation coefficients obtained stand for promising results for different types of videos.

8

Hierarchical Fast Selection of Intraframe Prediction Mode in HEVC

Siast J., Stankowski J., Domański M.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2016

|

Vol. 62, No. 2

147--151

EN

In the new HEVC standard, there are 35 intraframe prediction modes. Therefore, real-time implementations need fast mode pre-selection to reduce the computational load of cost comparison for individual modes. In this paper, a simple technique is proposed to reduce the complexity of the Unified Intra Prediction by decreasing the mode candidate number evaluated in the Rough Mode Decision step. We call this approach hierarchical as we decrease stepwise the angles between the directions of the prediction modes that are tested. Obviously, the fast mode selection results in significant complexity reduction obtained at the cost of choosing a sub-optimum mode related to slightly reduced compression performance. In the paper, it is proposed how to calculate the trade-off between encoder complexity and compression performance, using the ratio of relative coding time reduction and average bitrate increase estimated for constant decoded video quality. Extensive experiments prove that this ratio is much higher for the proposed technique than for many other techniques from the references.

9

A system for evaluating performance of video codecs in image compression

Parfieniuk M., Szpakowicz A.

Advances in Computer Science Research

|

2016

|

Nr 13

59--73

EN

This article presents a system for evaluating how well do video codecs perform in still image compression. As it is time consuming and tedious to directly configure and run the reference H.265 (HEVC) and H.264 (MPEG4 AVC) codecs, our tool makes experimenting easier and more efficient. The system provides a graphical user interface for conveniently and quickly preparing input files, for repeatedly running video codecs, and for analysing output data. In the background, there are algorithms for forming video sequences and configuration files, for batch executing an encoder, and for extracting information from output files. Our research was mainly aimed at speeding-up experiments related to compressing an image represented as a video sequence composed of its polyphase components. The system has allowed us to experimentally verify that, like its predecessor, the H.264, the HEVC standard needs modified entropy codes for effectively processing decimated images.

PL

Artykuł prezentuje system do badania sprawności kodeków wideo w kompresowaniu obrazu. Ponieważ bezpośrednie konfigurowanie i uruchamianie referencyjnych kodeków H.265 (HEVC) i H.264 (MPEG4 AVC) jest pracą czasochłonną i żmudną, omawiane narzędzie pozwala przeprowadzać eksperymenty łatwiej i szybciej. System jest wyposażony w graficzny interfejs użytkownika do wygodnego i sprawnego przygotowywania ˙ plików wejściowych, do wielokrotnego uruchamiania kodeków wideo i do analizowania danych wyjściowych. Interfejs opiera się na podprogramach do formowania sekwencji wideo i plików konfiguracyjnych, do wsadowego uruchamiania koderów i do wydobywania informacji z plików wynikowych. Głównym celem pracy nad systemem było przyspieszenie eksperymentów nad kodowaniem obrazu reprezentowanego jako sekwencja wideo złożona z jego składowych polifazowych. System umożliwił eksperymentalne sprawdzenie, że podobnie jak H.264, standard HEVC może skutecznie przetwarzać obrazy zdecymowane, ale wymaga to zoptymalizowania kodów entropijnych.

10

Analysis of Compressed Data Stream Content in HEVC Video Encoder

Stankowski J., Karwowski D., Grajek T., Wegner K., Siast J., Klimaszewski K., Stankiewicz O., Domański M.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2015

|

Vol. 61, No. 2

121-127

EN

In this paper, a detailed analysis of the content of the bitstream, produced by the HEVC video encoder is presented. With the use of the HM 10.0 reference software the following statistics were investigated: 1) the amount of data in the encoded stream related to individual frame types, 2) the relationship between the value of the QP and the size of the bitstream at the output of the encoder, 3) contribution of individual types of data to I and B frames. The above mentioned aspects have been thoroughly explored for a wide range of target bitrates. The obtained results became the basis for highlighting guidelines that allow for efficient bitrate control in the HEVC encoder.

11

Uproszczenia w predykcji międzyobrazowej a efektywność kompresji w standardzie H.265/HEVC

Trochimiuk M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2015

|

Vol. 56, nr 7

62-64

PL

Standard H.265/HEVC jest obecnie najbardziej zaawansowanym standardem kompresji danych wizyjnych. Oferuje on do 50% lepszą kompresję niż jego poprzednik – H.264/AVC, jednak kosztem znacznie większej złożoności. Mnogość oferowanych przez niego trybów predykcji oraz kodowania skutkuje bardzo wysokim zapotrzebowaniem na moc obliczeniową kodera, zwłaszcza przy wysokich rozdzielczościach. Artykuł przedstawia wpływ uproszczeń kodera na efektywność kompresji w standardzie H.265/HEVC.

EN

H.265/HEVC is the state-of-the art video compression standard. It improves the compression performance up to 50% compared to its predecessor – H.264/AVC – at the cost of vastly increased complexity. The plurality of available coding and prediction modes makes the H.265/HEVC encoder computationally demanding, especially in high resolutions. This paper analyzes the impact of simplifications on compression efficiency of H.265/HEVC encoder.

12

Poznański kodek obrazów trójwymiarowych

Grajek T., Karwowski D., Klimaszewski K., Konieczny J., Kurc M., Łuczak A., Ratajczak R., Siast J., Stankiewicz O., Stankowski J., Wegner K.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2013

|

nr 2-3

81--83

PL

W tym artykule prezentujemy oryginalną technologię kompresji, która została zaprojektowana i opracowana na Politechnice Poznańskiej w odpowiedzi na zaproszenia do składania wniosków MPEG Technologia Kodowania Wideo 3D. W niezależnych testach wniosek został oceniony jako jeden z najlepszych. Baza jest kodowana w HEVC podczas gdy mapy są zakodowane wykorzystując różne zwolnienia, które są podobne do poszczególnych widoków i map głębi. Nawet 2 widoki z boku i 3 głębokości mapy mogą być kodowane w całkowitej wartości bitowej, co zazwyczaj nie przekracza 50% prędkości transmisji danych potrzebnych do jednego widoku.

EN

In this paper, we present the original compression technology that was designed and developed at Poznań University of Technology in response to MPEG Call for Proposals on 3D Video Coding Technology. In the independent tests, this proposal was scored as one of the best performing ones. A base view is coded in the HEVC syntax while the side views and the depth maps are very efficiently coded exploiting various redundancies that are related to similarities between individual views and depth maps. Even 2 side views and 3 depth maps can be coded at the total bitrate that usually does not exceed 50% of the bitrate needed for a single view.

13

Nowe technologie kompresji obrazu ruchomego dla nowych usług multimedialnych

Domański M.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2012

|

nr 8-9

611-616

PL

Pokazano, jak dużą cześć całkowitego ruchu telekomunikacyjnego stanowi ruch związany z przesyłaniem obrazu ruchomego i przedstawiono skrótowy przegląd technik kompresji obrazu ruchomego. Na tym tle pokazano nową normę bardzo efektywnego kodowania wizyjnego (High Efficiency Video Coding - HEVC). Nową normę i związaną z nią technikę kompresji opisano z perspektywy wprowadzania nowych usług multimedialnych. W ostatniej cześoi artykułu omówiono pokrótce prace normalizacyjne związane z jednej strony z samą normą HEVC, a z drugiej strony - z jej planowanymi rozszerzeniami dotyczącymi kompresji obrazów stereoskopowych i trójwymiarowych.

EN

The considerations of the paper start with the discussion about the role of video transmission in the total telecommunication traffic. Then, a very brief overview is given for the international video compression standards. The above mentioned introductory considerations precede the introduction to the norm of HB/C (High Efficiency Video Coding). The new standard and the corresponding compression technology arę briefly described from the point of view of the new multimedia services. Therefore the last part of the paper contains a brief description of the HEVC-related standardization activities as well the description of the planned HD/C extensions for scalable and multwiew and 3-D video extensions.

14

HEVC - nowa generacja technik kompresji obrazu

Domański M.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2012

|

nr 4

103-106

PL

Przedstawiono nową technikę bardzo efektywnego kodowania wizji - HEVC, która znajduje się w końcowej fazie procesu normalizacyjnego w ISO i ITU. Przedstawiono także rozszerzenia techniki HEVC dla kodowania sekwencji wielowidokowych oraz obrazów trójwymiarowych w reprezentacji MVD (multiview + depth). Dla wspomnianych rozszerzeń techniki HEVC omówiono wyniki eksperymentalne określające uzyskiwaną efektywność kompresji.

EN

The paper deals with the new video compression technology called "High Efficiency Video Coding" that is in the final stage of standardization by ISO and ITU. The HEVC technology yields 50% reduction of the bitrates as compared to the commonly used state-of-the-art AVC technology (ITU-T Rec. H.264, ISO/IEC International Standard 14496-10 called MPEG-4 part 10). Described are also HEVC extensions for multiview video compression as well as for compression of 3-dimensional video. For the abovementioned HEVC extensions some experimental results are discussed in the context of compression performance assessment.