H.264 vaizdo kodeku koduoto vaizdo kokybės tyrimai

Abstract

Šio baigiamojo magistro darbo tikslas – atlikus statistinius H.264 kodeku koduoto vaizdo kokybės tyrimus, esant paketų praradimams, sukurti ir ištirti matematinį modelį, kuris prognozuotų sugadinto vaizdo kokybę pagal prarastų kadrų skaičių ir suminį judesio vektorių. Darbe apžvelgti analogiški vaizdo kokybės vertinimo modeliai bei dažniausiai naudojami vaizdo kokybės vertinimo metodai. Kitoje darbo dalyje atlikti H.264 pagrindinio profilio vaizdo kodeko kokybės tyrimai simuliuojant skirtingus kadrų praradimų atvejus. Atraminiam vaizdo kokybės vertinimui panaudotas standartizuotas vaizdo kokybės vertinimo VQM modelis. Naudojantis gautais rezultatais sukurti ir ištirti vaizdo kokybės vertinimo modeliai, leidžiantys prognozuoti vaizdo kokybę žinant tik sugadintų kadrų skaičių, žinant sugadintų kadrų skaičių ir suminį judesio vektoriaus dydį bei pasiūlomas vaizdo kokybės vertinimo metodas, pagrįstas vaizdo turinio priskyrimu skirtingo dinamiškumo judesio vektorių kategorijoms. Darbą sudaro 6 dalys: įvadas ir užduoties analizė, analogiškų modelių analitinė apžvalga, H.264 vaizdo kodeko kokybės tyrimai, vaizdo kokybės matematinio modelio kūrimas, vaizdo kokybės matematinio modelio eksperimentinis tyrimas, darbo rezultatų aptarimas. Darbo apimtis – 48 p. teksto be priedų, 22 iliustracijos, 5 lentelės, 25 bibliografiniai šaltiniai.

The purpose of this master thesis is to perform statistical video quality research of H.264 codec encoded video at the packet losses and on the basis of these results to create and investigate mathematical model, which could predict the quality of damaged video by the number of loss frames and total motion vector size. The paper discusses similar video quality estimation models and most often used estimation methods for video quality. In the other part of this study video quality estimation of H.264 codec baseline profile encoded video is performed by simulating different occurs of frame loss. As a reference VQM video quality estimation model was used to evaluate video quality. There is designed and investigated some video quality estimation models using the obtained results. These models can predict video quality knowing only number of corrupted video frames or knowing number of corrupted frames and total motion vector size. It is also offered video quality estimation method based on video content assignment to different motion vector categories based on their dynamic. The work consists of six parts: introduction and task analysis, similar analytical models review, investigation of H.264 coded video, mathematical model development for video quality estimation, experimental study of mathematical video quality model, conclusions. The size of work is 48 pages of text without appendixes, 22 illustrations, 5 tables and 25 bibliographical sources. A separate CD-ROM attached hereto.