DSpace at VNU: Phát triển thuật toán tăng cường chất lượng video tại đầu thu

Phát triển thuật toán tăng cường chất lượng video đầu thu Đỗ Thành Nam Trường Đại học Công nghệ Luận văn Thạc sĩ ngành: Kỹ thuật Điện tử; Mã số: 60 52 70 Người hướng dẫn: TS Đinh Triều Dương Năm bảo vệ: 2011 Abstract: Giới thiệu nhu cầu cần thiết việc tăng tốc độ khung hình FRUC: Ước lượng chuyển động, tiêu chuẩn tìm phù hợp, chiến lược tìm kiếm, phương pháp nội suy tái tạo, Giới thiệu phương pháp nâng cao tốc độ khung hình: khơng dựa vào chuyển động (lặp lại khung hình, nội suy tuyến tính, ), không dựa vào chuyển động (nội suy bù chuyển động tham chiếu, cách tiếp cận vấn đề ước lượng FRUC Phương pháp nâng cao sử dụng ước lượng chuyển động hai chiều Kết thực nghiệm: Các giá trị số sử dụng, phương pháp nội suy tuyến tính, MIC tham chiếu Keywords: Điện tử viễn thơngp; Kỹ thuật điện tử; Thuật tốn nội suy; Khung hình FRUC Content Đặt vấn đề Do tăng trưởng nhanh chóng mạng truyền thơng khơng dây, video qua mạng không dây đạt nhiều quan tâm Trong điện thoại di động có phát triển mạnh Ban đầu điện thoại di động sản sinh nhu cầu hội thoại, nhiên ngày cung cấp cho người dung nhiều dịch vụ gia tăng khác dư liệu, âm thanh, video nhờ phát triển điện thoại di động hệ thư 3, thứ 4(3G, 4G) Như hình 1.1, vấn đề gặp mạng điện thoại di động 3G/4G, mà người dùng với thiết bị di động đầu cuối yêu cầu dịch vụ truyền tải video Luồng video truyền đến từ máy chủ ứng dụng qua mạng, trình truyền liệu môi trường không dây đến điện thoại người dùng, liệu video bị lỗi thực tế môi trường truyền môi trường dễ phát sinh lỗi Trong mạng này, bị giới hạn băng thơng, với video có độ phân giải thấp (QCIF 176 x 144) nên bị gói liệu Do tiến trình tiến trình thời gian thực nên khơng thể thực gửi lại Phương pháp để sửa lỗi gây gói sử dụng phương thức tăng cường chất lượng video (error concealment) thiết bị di động đầu cuối Luận văn tập trung nghiên cứu vấn đề tăng cường chất lượng video miền thời gian để tăng cường chất lượng truyền video qua kênh vô tuyến Nhiệm vụ của phương pháp tăng cường chất lượng video để thay phần video bị nội dung phần trước giải mã chuỗi video để loại trừ giảm thiểu hiệu ứng hình ảnh dòng lỗi bit Các phương pháp tăng cường chất lượng video khai thác tương quan khơng gian thời gian phận hình ảnh lân cận (macroblocks) khung khung hình khứ tương lai [6] Kỹ thuật sử dụng hai loại tương quan phân loại phương pháp tăng cường chất lượng video theo miền không gian phương pháp tăng cường chất lượng video theo thời gian Tăng cường chất lượng video theo miền không gian sử dụng thông tin từ chất trơn liên tục khơng gian hình ảnh video, pixel bị phần hình ảnh bị hỏng nội suy từ điểm ảnh xung quanh ngun vẹn Thuật tốn nội suy cải tiến cách sử dụng phương pháp phát cạnh biên khác ảnh Tăng cường chất lượng video miền thời gian sử dụng liên tục trơn chu khung liền kề chuỗi video Hiện có nhiều phương pháp tăng cường chất lượng video theo miền thời gian đưa Dưới số phương pháp bản: Phương pháp chép frame (Frame copy): Đây phương pháp thực đơn giản thay phần hình ảnh bị phần không gian tương ứng khung trước giải mã phần mà có mối liên quan lớn với phần hình ảnh bị Thuật toán chép cải thiện cách xem xét chất thay đổi chuỗi video Phương pháp chép chuyển động (motion copy): Phương pháp thực chép vector chuyển động khung hình trước Hiện chưa có tiêu chuẩn để đánh giá hiệu suất phương pháp ẩn lỗi Để đánh giá chất lượng việc tái cấu trúc người ta sử dụng điển hình tỷ số tín hiệu nhiễu đỉnh (PSNR) số tương tự cấu trúc số liệu (SSIM) References [1] Iain E G Richardson, “H.264 and MPEG-4 Video Compression” Wiley; edition (August 12, 2003) [2] Qiang Peng, Tianwu Yang, Changqian Zhu, “Block-Based Temporal Error Concealment for Video Packet Using Motion Vector Extrapolation” IEEE Communications, Circuits and Systems and West Sino Expositions [S l.]: IEEE, 2002: 10-14 [3] Soon-kak Kwon, A Tamhankar and K.R Rao, ”Overview of H.264 / MPEG-4 Part 10”,J Visual Communication and Image Representation, vol 17, pp.186-216, April 2006 [4] Saurav Bandyopadhyay, Zhenyu Wuj, Purvin Pandit, Jill Boyce, “ Frame Loss Error Concealment for H.264/AVC.” , Joint Video Team of ISO/IEC MPEG & ITU-T VCEG.JVT-P072, July,2005 [5] P Baccichet, D Bagni, A Chimienti, L.Pezzoni, F.S.Rovati , “Frame concealment for H.264/AVC decoder”, IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol 51, no 1,pp 227 - 233 , Feb 2005 [6] H.264/AVC Software Coordination, "JM Software," ver.14.1, http://iphome.hhi.de/suehring/tml/ [7] YUV video sequences http://trace.eas.asu.edu/yuv/ ... [6] Kỹ thu t sử dụng hai loại tương quan phân loại phương pháp tăng cường chất lượng video theo miền không gian phương pháp tăng cường chất lượng video theo thời gian Tăng cường chất lượng video. . .tăng cường chất lượng video miền thời gian để tăng cường chất lượng truyền video qua kênh vô tuyến Nhiệm vụ của phương pháp tăng cường chất lượng video để thay phần video bị nội... phát cạnh biên khác ảnh Tăng cường chất lượng video miền thời gian sử dụng liên tục trơn chu khung liền kề chuỗi video Hiện có nhiều phương pháp tăng cường chất lượng video theo miền thời gian