Algoritmo de casamento de padrões aplicado na estimação de movimento em compressão de video
Rene Togni Del Pietro
TESE
Português
(Broch.)
T/UNICAMP D37a
Campinas, SP : [s.n.], 2003.
93p. : il.
Orientador: Max Henrique Machado Costa
Tese (doutorado) - Universidade Estadula de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Resumo: 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...
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Resumo: 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, a um custo computacional inferior aos de seus concorrentes. Mostra-se, também, a possibilidade de se
mesclar o MSEA com outros algoritmos de estimação, resultando na otimização das curvas de taxa x distorção x tempo de processamento frente aos métodos de estimação costumeiramente utilizados na prática (busca logaritmica e busca hierárquica) Ver menos
mesclar o MSEA com outros algoritmos de estimação, resultando na otimização das curvas de taxa x distorção x tempo de processamento frente aos métodos de estimação costumeiramente utilizados na prática (busca logaritmica e busca hierárquica) Ver menos
Abstract: With the application of motion estimation and compensation techniques in video sequences, we can reduce the number of bits needed to encode the video sequence and to increase the quality of the reconstructed video signal. On the other hand, the high
computational cost of the process... Ver mais Abstract: With the application of motion estimation and compensation techniques in video sequences, we can reduce the number of bits needed to encode the video sequence and to increase the quality of the reconstructed video signal. On the other hand, the high
computational cost of the process demands high performance of the encoder. This thesis proposes a new motion estimation algorithm that reconciles processing quality and computational speed. Coding problems and severa1estimation algorithms are analyzed with
emphasis on the quality and processing speed issues. A new motion estimation algorithm, ca11edMSEA (a modification of the SEA algorithm) is presented. The algorithm k:nown as SEA (Successive Elimination Algorithm) obtains the optimum motion vector by
perfonning a pre-selection of macroblocks in the search area. The SEA algorithm is modified by introducing new discard criteria applied in increasing order of complexity and by reordering the reading of macroblocks inside of the search area. An expressive improvement in processing speed is obtained and the optimum solution of the motion vector estimation, also achieved by exhaustive search and SEA, is preserved. The algorithm is implemented as part of an MPEG-2 encoder and it is shown that MSEA achieves adequate rate x distortion curves at a smaller computationalcost than its competitors. Also, the possibility is shown of mixing MSEA with other estimation algorithms, improving the rate x distortion x processing time curves with respect to other estimation methods used in practice (two dimensionallogarithm search and hierarchical search) Ver menos
computational cost of the process... Ver mais Abstract: With the application of motion estimation and compensation techniques in video sequences, we can reduce the number of bits needed to encode the video sequence and to increase the quality of the reconstructed video signal. On the other hand, the high
computational cost of the process demands high performance of the encoder. This thesis proposes a new motion estimation algorithm that reconciles processing quality and computational speed. Coding problems and severa1estimation algorithms are analyzed with
emphasis on the quality and processing speed issues. A new motion estimation algorithm, ca11edMSEA (a modification of the SEA algorithm) is presented. The algorithm k:nown as SEA (Successive Elimination Algorithm) obtains the optimum motion vector by
perfonning a pre-selection of macroblocks in the search area. The SEA algorithm is modified by introducing new discard criteria applied in increasing order of complexity and by reordering the reading of macroblocks inside of the search area. An expressive improvement in processing speed is obtained and the optimum solution of the motion vector estimation, also achieved by exhaustive search and SEA, is preserved. The algorithm is implemented as part of an MPEG-2 encoder and it is shown that MSEA achieves adequate rate x distortion curves at a smaller computationalcost than its competitors. Also, the possibility is shown of mixing MSEA with other estimation algorithms, improving the rate x distortion x processing time curves with respect to other estimation methods used in practice (two dimensionallogarithm search and hierarchical search) Ver menos
Costa, Max Henrique Machado, 1950-
Orientador
Alcaim, Abraham
Avaliador
Silva, Eduardo Antonio Barros da, 1963-
Avaliador
Arantes, Dalton Soares, 1946-
Avaliador
Iano, Yuzo, 1950-
Avaliador
Romano, João Marcos Travassos, 1960-
Avaliador
Algoritmo de casamento de padrões aplicado na estimação de movimento em compressão de video
Rene Togni Del Pietro
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