Codificação de vídeo escalável

Scalable Video Coding ( SVC ) é o nome dado a um padrão de compressão de vídeo desenvolvido em conjunto pela ITU-T e ISO . Os dois grupos criaram a Joint Video Team (JVT) para desenvolver o padrão H.264 , ou MPEG-4 AVC (ITU-T Rec. H.264 | ISO / IEC 14496-10 AVC). O objetivo do SVC é fornecer um conteúdo adaptável ou escalável ( escalável ), ou seja, o conteúdo pode ser convertido uma vez e depois oferecer diferentes taxas com diferentes qualidades.

Dentro Outubro de 2003, o Moving Picture Experts Group ( MPEG ) está lançando um apelo à comunidade científica (“  Call for Proposals on SVC Technology  ”). Quatorze projetos, doze dos quais são baseados em compressão wavelet , são propostos, sendo as duas propostas restantes extensões de H.264 / MPEG-4 AVC. Um deles, proposto pela equipe de imagem do Heinrich-Hertz-Institut (HHI), é escolhido pelo MPEG como ponto de partida de seu projeto de padronização SVC.

Dentro janeiro de 2005, o MPEG e o Video Coding Experts Group (VCEG) concordaram em finalizar o projeto SVC como uma emenda ao seu padrão H.264 / MPEG-4 AVC.

Dentro Novembro de 2008, O Google lançou seu novo serviço Gmail Video Chat que usa um codec H.264 / SVC. Provavelmente é o primeiro serviço a usar esse padrão para aplicativos de "consumidor".

Princípios de escalabilidade

Apresentação

A escalabilidade (escalabilidade e adaptabilidade em bom francês) é a capacidade de representar um sinal em diferentes níveis de informação. O sinal é codificado em um único fluxo binário de forma a oferecer a possibilidade de decodificar um fluxo básico e englobar fluxos, cuja qualidade aumenta sucessivamente.

Para fazer isso, três tipos de escalabilidade são definidos:

Escalabilidade espacial

A escalabilidade espacial corresponde à escolha da resolução das imagens reconstruídas (por exemplo QCIF , CIF ou SD). A escalabilidade espacial é obtida por meio de uma decomposição piramidal em diferentes níveis espaciais.

Escalabilidade temporal

A escalabilidade temporal corresponde à frequência das imagens do fluxo de vídeo decodificado. As diferentes frequências são obtidas por meio de uma estrutura hierárquica de imagens.

Escalabilidade em qualidade

Escalabilidade SNR (relação sinal-ruído, ou sinal-ruído ) ou qualidade, é aumentar a relação sinal-ruído de uma camada, ou seja, reduzir a distorção de quantização entre a imagem original e a imagem reconstruída. Duas abordagens são propostas: FGS (Fine Grain Scalability) e CGS (Coarse Grain Scalability).

Escalabilidade CGS

O esquema SVC permite incorporar uma escalabilidade na qualidade por meio de uma escala de resoluções espaciais. Cada resolução espacial é codificada usando uma nova camada, o que leva a refinamentos nos dados (textura, movimento).

Para a mesma resolução espacial, a escalabilidade de qualidade é obtida pela codificação sucessiva de várias camadas chamadas de “qualidade”. As imagens de duas camadas espaciais sucessivas ficam então com a mesma resolução, mas codificadas com mais ou menos precisão. Tendo a primeira camada a qualidade mínima, a etapa de quantização é então reduzida para as camadas seguintes.

Escalabilidade fina

A escalabilidade fina é obtida por um refinamento progressivo dos coeficientes transformados dentro da mesma camada espacial. A camada básica de qualidade corresponde à codificação dos coeficientes de acordo com o padrão AVC, com uma etapa de quantização inicial QP que garante uma qualidade mínima aceitável. Esta camada não é escalonável.

As seguintes camadas de refinamento de qualidade são obtidas pela quantização dos coeficientes do resíduo com um coeficiente QP reduzido em seis, que corresponde a uma divisão por dois da etapa de quantização.

O fluxo que compreende as informações de refinamento pode ser truncado em qualquer ponto, o que permite uma escalabilidade fina em qualidade.

Veja também

  • MPEG-5 Parte 2 LC EVC
  • AV1 Compare: codificação de vídeo escalável com: SVT-AV1 (para tecnologia de vídeo escalonável para AV1 )
  • V9 Compare: codificação de vídeo escalável com: SVT-VP9 (para tecnologia de vídeo escalável para VP9 )
  • H.265 / HEVC Compare: codificação de vídeo escalável com: SVT-HEVC (para tecnologia de vídeo escalável para HEVC ) e extensões de escalabilidade (SHVC)

Notas e referências

links externos