Temporal video transcoding from h.264/avc-to-svc
- Autores: Maria del Rosario Garrido Cantos
- Directores de la Tesis: Jose Luis Martinez Martinez (dir. tes.), Antonio Garrido del Solo (codir. tes.), Pedro Angel Cuenca Castillo (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Castilla-La Mancha ( España ) en 2012
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Francisco José Quiles Flor (presid.), Gerardo Fernández-Escribano (secret.), Jan de Cock (voc.), José Salvador Oliver Gil (voc.), Otoniel Mario López Granado (voc.)
- Materias:
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- Resumen
En los últimos años la demanda de contenidos multimedia y de terminales para visualizarlos ha crecido espectacularmente. Normalmente, esos contenidos están codificados para reducir la capacidad de almacenamiento necesaria y el consumo de ancho de banda al transmitirlos. Las redes sobre las que se transmiten estos contenidos son heterogéneas, al igual que los terminales de los usuarios que presentan diferentes características en cuanto a ancho de banda, tamaño de pantalla, capacidad de procesamiento, etc. Actualmente, la mayoría de contenidos multimedia codificados lo están en H.264/AVC, con unas determinados frames por segundo, resolución o calidad y, por tanto, no pueden adaptarse a diferentes anchos de banda o dispositivos. Sin embargo, esta adaptación del video sí que es posible si el contenido está codificado usando esquemas de codificación escalable. Uno de esos esquemas es SVC (Scalable Video Coding).
SVC proporciona escalabilidad temporal, espacial, de calidad o una combinación de las tres. Eso es posible gracias a su estructura de organización en capas (una capa base y una o varias de mejora). La capa base representa la menor tasa de transmisión, resolución y calidad y cada capas de mejora aumenta los frames por segundo, la resolución y la calidad. Eliminando capas de mejora del flujo de datos codificado se consigue adaptar el ancho de banda del canal o a las características del dispositivo.
Para que los contenidos existentes ya codificados en H.264/AVC sin ningún tipo de escalabilidad puedan beneficiarse de esta escalabilidad es necesario un transcodificador eficiente de H.264/AVC a SVC que realice dicha transcodificación más rápido que si se decodificara y volviera a codificar de nuevo cada video. Esto es posible reutilizando información de la decodificación de H.264/AVC para acelerar partes de la codificación en SVC. En esta tesis se proponen varias técnicas para acelerar dicha codificación en el marco del desarrollo de un transcodificador de H.264/AVC a SVC con escalabilidad temporal. Para ello se hacen varias propuestas: ¿ Reducción de complejidad del proceso de Estimación de Movimiento: Antes de abordar este problema, se realiza un análisis previo del tiempo que necesita el codificador para codificar cada capa temporal para centrar la aplicación de las técnicas propuestas en las que se consumiera más tiempo. Después, se propone una técnica que emplea los vectores de movimiento procedentes del decodificador de H.264/AVC para reducir dinámicamente el área de búsqueda en SVC. Los resultados obtenidos muestran que se consigue una reducción considerable de tiempo, manteniendo la eficiencia.
¿ Reducción de complejidad del proceso de Decisión de Modo: Otro de los procesos que consume gran parte del tiempo en la transcodificación de la secuencia es la decisión de modo. Para reducir la complejidad de dicho proceso se propone un mecanismo para acelerarlo basado en el uso de técnicas de Data Mining para construir un árbol de decisión, que en función de la información extraída en el proceso de decodificación de H.264/AVC, decida el tipo de partición en SVC. De esta forma, se reduce significativamente la complejidad del codificador de SVC, tal y como demuestran los resultados obtenidos.
Estas técnicas para reducir la complejidad permiten implementar un transcodificador eficiente de H.264/AVC a SVC con escalabilidad temporal.
