Etude d'un schéma de pré-analyse de la vidéo afin d'optimiser sa compression avec le codec H.264/AVC PDF Download
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Author: Bertrand Ouary
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Category :
Languages : fr
Pages : 226
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Author: Bertrand Ouary
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Languages : fr
Pages : 226
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Author: Moez Kthiri
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
La contribution de cette thèse concerne le développement et la conception d'un système multimédia embarqué basé sur l'approche de conception conjointe matérielle/logicielle (codesign). Il en résulte ainsi la constitution d'une bibliothèque de modules IP (Intellectual Property) pour les applications vidéo. Dans ce contexte, une plateforme matérielle de validation a été réalisée servant au préalable à l'évaluation de l'approche de conception en codesign pour l'étude d'algorithmes de traitement vidéo. Nous nous sommes ainsi intéressés en particulier à l'étude et à l'implantation de la norme de décompression vidéo H.264/AVC. Pour la validation fonctionnelle, l'ensemble du développement a été réalisé autour d'une carte Xilinx à base d'un circuit programmable FPGA Xilinx Virtex-5en mettant en œuvre le processeur hardcore PowerPC du circuit programmable dans l'environnement logiciel Linux pour l'embarqué. Le décodeur H.264/AVC ainsi développé comporte différents accélérateurs matériels pour la transformation inverse ainsi que le filtre anti-blocs. Nous avons pu tester les performances au regard du respect des contraintes temporelles en intégrant une extension temps réel à la plateforme de validation suivant différentes conditions de stress du système. L'extension temps réel Xenomai fournit ainsi une réponse adéquate aux problématiques de charge du système et de maîtrise des contraintes temporelles inhérentes à tout système de traitement vidéo tout en autorisant aussi l'utilisation d'applications classiques mises en œuvre dans l'environnement standard Linux embarqué.
Author: Nejmeddine Bahri
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
La migration vers la résolution HD de la plupart des applications multimédias visuelles a nécessité la création de nouveaux standards de compression vidéo tels que le H264/AVC (Advanced Video Coding) et le HEVC (High Efficiency Video Coding). Ces standards sont caractérisés par des hautes performances de codage en termes de taux de compression et qualité vidéo par rapport aux normes précédentes. Cependant, ces performances entraînent de grandes complexités de calcul ce qui rend difficile d'assurer un encodage en temps réel pour la résolution HD sur des processeurs monocœurs programmables qui sont les plus répandus. De plus, comme actuellement les systèmes embarqués sont de plus en plus utilisés dans diverses applications multimédias, concevoir une solution logicielle embarquée pour l'encodeur H264/AVC constitue ainsi un défit très difficile puisqu'il faut répondre aux exigences de l'embarqué au niveau des ressources matérielles comme la mémoire et de la consommation d'énergie. Les récents systèmes embarqués dotés de la technologie multicœur représentent une solution attractive pour surmonter ces problèmes. Dans ce contexte, cette thèse s'intéresse à exploiter la performance de la nouvelle génération de DSP multicœurs de Texas Instruments pour concevoir un encodeur H264/AVC embarqué de résolution HD fonctionnant en temps réel. Nous visons une solution logicielle, caractérisée par une forte flexibilité, par rapport aux IPs existants, qui permet de tout paramétrer (qualité, débit etc). Cette flexibilité logicielle permet aussi l'évolutivité de système en suivant les améliorations de codage comme la migration vers la nouvelle norme HEVC, partiellement abordée dans cette thèse. Nous présentons ainsi les diverses optimisations appliquées que ce soient algorithmiques, architecturales et structurelles afin d'améliorer la vitesse d'encodage sur un seul cœur DSP avant de passer à une implémentation multicœur. Ensuite, nous proposons des implémentations parallèles de l'encodeur H264/AVC sur différentes unités de calcul en exploitant le parallélisme potentiel au sein de la chaîne d'encodage afin de satisfaire la contrainte de temps réel tout en assurant une bonne performance de codage en termes de qualité vidéo et débit binaire. Nous étudions également le problème d'allocation des ressources (ressources de calcul, ressources mémoire, ressources de communication) avec de fortes contraintes temporelles d'exécution. Finalement, cette thèse ouvre la voie vers l'implémentation de la nouvelle norme de codage vidéo HEVC sur deux systèmes embarqués monocœurs dans le but de préparer une solution logicielle embarquée pour les futurs travaux de recherche.
Author: Byung-Gyu Kim
Publisher: Springer
ISBN: 9783319392394
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 0
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Book Description
This book discusses in detail the basic algorithms of video compression that are widely used in modern video codec. The authors dissect complicated specifications and present material in a way that gets readers quickly up to speed by describing video compression algorithms succinctly, without going to the mathematical details and technical specifications. For accelerated learning, hybrid codec structure, inter- and intra- prediction techniques in MPEG-4, H.264/AVC, and HEVC are discussed together. In addition, the latest research in the fast encoder design for the HEVC and H.264/AVC is also included.
Author: Iain E. Richardson
Publisher: Wiley
ISBN: 9780470516928
Category : Science
Languages : en
Pages : 346
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Book Description
H.264 Advanced Video Coding or MPEG-4 Part 10 is fundamental to a growing range of markets such as high definition broadcasting, internet video sharing, mobile video and digital surveillance. This book reflects the growing importance and implementation of H.264 video technology. Offering a detailed overview of the system, it explains the syntax, tools and features of H.264 and equips readers with practical advice on how to get the most out of the standard. Packed with clear examples and illustrations to explain H.264 technology in an accessible and practical way. Covers basic video coding concepts, video formats and visual quality. Explains how to measure and optimise the performance of H.264 and how to balance bitrate, computation and video quality. Analyses recent work on scalable and multi-view versions of H.264, case studies of H.264 codecs and new technological developments such as the popular High Profile extensions. An invaluable companion for developers, broadcasters, system integrators, academics and students who want to master this burgeoning state-of-the-art technology. "[This book] unravels the mysteries behind the latest H.264 standard and delves deeper into each of the operations in the codec. The reader can implement (simulate, design, evaluate, optimize) the codec with all profiles and levels. The book ends with extensions and directions (such as SVC and MVC) for further research." Professor K. R. Rao, The University of Texas at Arlington, co-inventor of the Discrete Cosine Transform
Author: Olivier Brouard
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 430
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Book Description
Les méthodes d’optimisation d’un codeur vidéo classique ne traitent l’information à réduire que d’un point de vue signal et sont donc « bas niveau ». Bien que des travaux intégrant des propriétés du SVH soient proposés pour l’évaluation de la qualité, ou améliorer les techniques de codage, ces méthodes sont peu retenues au niveau des standards. Les travaux de recherche se portent davantage sur l’enrichissement des nouvelles normes, tel que le standard H.264. Cependant, les méthodes « haut niveau » obtiennent des performances encourageantes. Nous proposons donc une methode de pré-analyse de la vidéo, qui intègre un modèle de l’attention visuelle. Le but est d’analyser la vidéo en tenant compte des informations haut niveau, pour transmettre au codeur le jeu de paramètres optimal afin d’exploiter au mieux les outils de codage. Les études réalisées pour modéliser l’attention visuelle ont mis en évidence le caractère primordial du contraste de mouvement. Notre méthode de pré-analyse détecte d’abord les objets en mouvement (par rapport à celui de la caméra), puis calcule les cartes de saillance permettant de déterminer les zones visuellement importantes. Nous proposons deux applications de codage (qui peuvent être utilisées conjointement) en fonction des informations obtenues après la pré-analyse, ainsi que l’évaluation de leurs performances. La première propose de modifier adaptativement la structure du GOP en fonction du contenu spatiotemporel de la vidéo. La deuxième concerne une application de compression de la vidéo avec une qualité visuelle différenciée guidée par les cartes de saillance. Les performances sont analysées à partir de tests d’évaluation subjective de la qualité
