- 1 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ Đề tài: Thuật toán tìm kiếm nhanh khối tiên đoán trong ảnh bộ mã hóa H.265/HEVC Tác giả: Nguyễn Quốc Việt Luận văn: Thạc sỹ kỹ thuật điện tử Khóa: 2012B Người hướng dẫn: Tiến Sỹ Nguyễn Vũ Thắng Nội dung tóm tắt a) Lý do chọn đề tài Để có thể hiểu biết hơn về chuẩn nén tiên tiến H.265/HEVC, là chuẩn nén đang dần chứng tỏ vị thế số 1 của mình với những ưu điểm vượt trội. - b) Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Để thực hiện luận văn, em nghiên cứu chuẩn mã hóa video HEVC và xu hướng cải tiến quá trình mã hóa HEVC từ năm 2010 trở lại đây đặc biệt là xu hướng về cải tiến khối tiên đoán của HEVC. - Sau đó em đưa ra giải pháp cải tiến thêm bộ mã hóa H.265.HEVC. - c) Tóm tắt nội dung chính Chương 1 và chương 2 em giới thiệu chung và các bộ mã hóa và giải mã, mô tả chi tiết bộ mã hóa H.265/HEVC. - Chương 3 và chương 4 mô tả giải pháp cải tiến bộ mã hóa H.265/HEVC. - Cụ thể, em thực hiện việc trích xuất các dữ liệu về giá trị của mỗi modes dự đoán và các thông tin kèm theo trong quá trình tiên đoán của phần mềm HM 9.1 được cung cấp bởi ITU – T, phân tích các loại dữ liệu đó để tìm ra đặc điểm chung, qua đó tìm ra thuật toán để xác định cách hợp lý nhất để tiên đoán được các mode dự đoán có giá trị độ lệch SAD (SAD: biểu thị sự sai khác giữa ảnh thực tế và ảnh dự đoán) 2 nhỏ nhất. - Từ các thông tin của các modes dự đoán và qua giải thuật được đề xuất, khối tiên đoán Intra giảm số lượng modes cần dự đoán. - Qua đó giảm được khối lượng tính toán và thời gian thực hiện. - Cuối cùng em đưa ra các kết quả và tổng hợp của thuật toán. - Thống kê sự phân bố các modes tốt nhất Như chúng ta đã biết, phần dự đoán trong ảnh của HEVC cung cấp cho chúng ta tới 35 mdoe dự đoán khác nhau.Với số lượng modes dự đoán nhiều như vậy, giúp cho khả năng dự đoán của HEVC khá mềm dẻo và có độ chính xác rất cao.Tuy nhiên, thực tế cho thấy, với những video mẫu theo tiêu chuẩn mà ITU-T cung cấp, qua việc trích xuất dữ liệu và thống kê với 10 video, em thống kê được sự phân bổ trung bình của các mode tốt nhất ứngvới 10 video đó như sau: Hình 1 Sự phân bổ mode dự đoán chính xác nhất Từ biểu đồ trên, chúng ta có thể thấy là: Số lần mà mode 0 có giá trị SAD nhỏ nhất là nhiều nhất. - Đề xuất thuật toán mới Với số liệu thống kê các mode dự đoán có SAD nhỏ nhất như ở phần trên, em đề xuất giải thuật mới thực hiện qua các bước như sau. - Bước 2: So sánh giá trị và. - Nếu =thì thực hiện bước 3. - Bước 4: So sánh giá trị và. - thì thực hiện bước 5. - Kết quả thực nghiệm Với giải thuật mới được thực hiện trên nền tảng các file video mẫu và các file cấu hình chuẩn do ITU-T cung cấp, em thu được bảng kết quả như sau: d) Kế hoạch công việc Công việc Hoànthành Tìm hiểu tổng quan về mã hóa video x Tìm hiểu tổng quan về chuẩn mã hóa video H.265 x Bảng so sánh giữa thuật toán tìm kiếm 35 modes và thuật toán tìm kiếm nhanh Search Patterns Video IPT [s] IPT. - PSNR PSNR [dB] Tìm đầy đủ RaceHorses_416x Tìm nhanh RaceHorses_416x Tìm đầy đủ BasketballPass_416x Tìm nhanh BasketballPass_416x Tìm đầy đủ BlowingBubbles_416x Tìm nhanh BlowingBubbles_416x Tìm đầy đủ BQSquare_416x Tìm nhanh BQSquare_416x Tìm đầy đủ BQMall_832x Tìm nhanh BQMall_832x Tìm đầy đủ PartyScene_832x Tìm nhanh PartyScene_832x Tìm đầy đủ Kimono1_1920x Tìm nhanh Kimono1_1920x Tìm đầy đủ PeopleOnStreet_2560x Tìm nhanh PeopleOnStreet_2560x Average Tìm hiểu các bước thực hiện trong mã hóa video h.265 x Tìm hiểu về phần mềm HM, tương ứng với các khối trong mãhóa H.265 x Tìm hiểu các thuật toán tối ưu trong mã hóa H.264, H.265 đã công bố, tập trung phần vào phần dự đoán trong ảnh. - x Xác định phương án đề xuất tối ưu trong mã hóa trong ảnh H.265 x Trích xuất dữ liệu từ phần mềm HM tương ứng với phương án lựa chọn x Xây dựng thuật toán bằng ngônngữ C. - áp dụng phần mềm Matlab để phân tích dữ liệu x Dựa vào kết quả phân tích dữ liệu, xây dựng mô hình tối ưu x Thực hiện mô hình thuật toán bằng ngôn ngữ C++ x Lấy kết quả thời gian mã hóa, PSNR, Bit rate so sánh với kết quả của mô hình gốc để đánh giá x Xây dựng mô hình toán học để chứng minh kết quả thực nghiệm e) Kết luận Luận văn này bao hàm nhiều kiến thức và yêu cầu các kỹ năng lập trình bằng Matlab và lập trình C++ Các kiến thức về multimedia nói chung cũng như về video nói riêng. - Luận văn đã thực hiện thành công một thuật toán tìm kiếm nhanh dựa trên quá trình phân tích đặc điểm các modes tốt nhất của các video mẫu chuẩn đầu vào. - Thuật toán đã được ghép nối với bộ mã hóa H.265/HEVC để kiểm tra và mang lại kết quả như mong đợi. - Ưu điểm của thuật toán là cải thiện được thời gian mã hóa. - Tuy nhiên nhược điểm của thuật toán là tỉ lệ nén vẫn còn thấp hơn so với thuật toán gốc. - Mục tiêu trong thời gian tới là cải tiến thuật toán mới đề xuất để tăng hiệu quả nén và làm giảm hơn nữa thời gian xử lý.
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt