Video Ölçekleme Teknikleri – Multimedya Bölümü – Multimedya Bölümü Ödevleri – Multimedya Bölümü Tez Yaptırma –Multimedya Bölümü Ödev Ücretleri

Hiyerarşik Video Kodlama

Dalgacık dönüşümünün, zaman içinde tek boyutlu bir sinyalin analiz edildiği ve gürültüden arındırıldığı ses içeriği analizinde umut verici uygulamalar bulduğunu gördük.

Hareketsiz görüntülerde, dalgacık dönüşümü şimdiye kadar bilinen en iyi performans gösteren sıkıştırma algoritmalarının temelini oluşturur; özellikle JPEG2000 standardına girmiştir. Bu tez sırasında araştırılan sorulardan biri, dalgacık dönüşümünün hiyerarşik video kodlamada ne ölçüde başarılı bir şekilde kullanılabileceğiydi. Ön sonuçlar sunuldu.

Video akışı, geleceğin en umut verici İnternet uygulamalarından biri olarak kabul edilir. Bununla birlikte, hızlı yayılmasının önündeki en büyük dezavantaj, İnternet’in heterojenliğidir. Kullanılabilir bant genişliği, gerçek zamanlı akış uygulamalarının kalitesi için önemli bir parametredir: Kullanılabilir bant genişliği ne kadar fazlaysa, videonun kalitesi o kadar iyi olabilir. Ancak kullanılabilir bant genişliği kullanıcıdan kullanıcıya değişir.

Sunulan çalışmaların çoğunun yürütüldüğü Mannheim Üniversitesi’nin VIROR tele öğretim projesinde, işbirliği yapan Freiburg, Karlsruhe, Heidelberg ve Mannheim Üniversiteleri, Mbit/sn’lik yüksek hızlı ATM ağı ile bağlanır. garantili Mbit/s bant genişliği ile. Bu, katılımcılar arasında Mbit/s’ye kadar yüksek kaliteli video iletmemizi sağlar.

Özel erişim için durum farklıdır. Geniş bant İnternet bağlantıları hala maliyetlidir, bu nedenle Almanya’daki özel kullanıcıların çoğu hala internete analog modem veya ISDN aracılığıyla bağlanmaktadır. Bir modem, yalnızca kabul edilebilir bir kalitede ses almak için yeterli olan, kbit/sn’lik bir ortalama veri hızına izin verir. ISDN erişimi ile veri hızı veya kbit/s’dir. 

kbit/sn’lik bant genişliği, ses ve videonun hala zayıf, ancak içerikleri takip edebilmek için yeterli kalitede alınmasına izin verir. Deutsche Telekom son zamanlarda Asenkron Sayısal Abone Hattı (ADSL) teknolojisini tanıtmaktadır. Teknik olarak ADSL, Mbit/s’lik bir aşağı akışa izin verir, ancak Deutsche Telekom özel müşterilere yalnızca kbit/sn sunar.

Sonuç olarak, kodlanmış bir video akışı farklı ağ kapasiteleri için ölçeklenebilir olmalıdır. Bu, katmanlı veya hiyerarşik video akışı yoluyla gerçekleştirilir. Kodlanmış bir veri akışının farklı katmanlara bölünmesi, kullanıcının (ideal durumda) tam olarak bireysel olanaklarının izin verdiği kadar veri almasını sağlar.

İyi bir video ölçeklenebilirliği hedefi, bizi iyi bir katmanlama tekniği aramaya yöneltti. Avantajlar ve dezavantajlar, pratik yönlere göre farklılık gösterir. MPEG gibi mevcut kodlama standartlarına entegre edilmesi nispeten kolay olan çeşitli katmanlama algoritmaları, ayrık kosinüs dönüşümüne (DCT) dayalıdır.

Bununla birlikte, yeni algoritmalar, ayrık dalgacık dönüşümüne odaklanır, çünkü sırasıyla zaman karışımı, dalgacıkla dönüştürülmüş uzaydaki konum ve ölçek bilgileri, daha düşük bit hızlarında daha iyi kalite sağlamak için başarılı bir şekilde kullanılabilir. Ayrıca dalgacık dönüşümü, DCT’nin karmaşıklığının (7) aksine, karmaşıklık (7)’dir.

Video Ölçekleme Teknikleri

Video, üç ölçümden oluşan bir vektör olarak yorumlanabilir: renk çözünürlüğü, uzamsal çözünürlük ve zamansal çözünürlük. Renk çözünürlüğü, her pikselin renk değeri için bit sayısıyla tanımlanır. Uzamsal çözünürlük, her karenin yatay ve dikey uzantılarını tanımlar. Zamansal çözünürlük, saniyedeki kare sayısını tanımlar.

Hiyerarşik kodlama teknikleri, video kalitesini yukarıdaki üç çözünürlükten en az birinde ölçeklendirir. Fikir, video sinyallerini yalnızca bir değil, birkaç çıkış akışına kodlamaktır: bir temel katman ve bir veya birkaç geliştirme katmanıdır.

katman tüm alt katmanlara bağlıdır , yalnızca her biri videonun kalitesine katkıda bulunan bu alt katmanlarla birlikte kodu çözülebilir. Aşağıda, hiyerarşik bir kodlayıcı ve kod çözücü için genelleştirilmiş bir [McC96] tanımı veriyoruz.

Orijinal alt dizi ile kodu çözülmüş dizi arasındaki fark, bu ters çevirmede dikkate alınan kod sayısı ile kısalır. Hiyerarşik bir kodlayıcının (5) temel görevine göre, belirli bir çerçeve dizisini bir kodlar kümesine bölen (ve sıkıştıran) kodlama şemalarını * tanımlamaktır.

Bir çerçeve dizisini üç çözünürlüğünde ölçeklendirmek ve sıkıştırmak için bir dizi hiyerarşik video kodlama tekniği geliştirilmiştir: zaman, boyut ve renk derinliği. Renk ölçeklendirmesi bu tezin kapsamı dışındaydı. Aşağıda, zamansal ve mekansal ölçeklendirmeye yönelik en yaygın yaklaşımları kısaca özetliyoruz. Daha ayrıntılı bir genel bakış bulunabilir.

Video boyutu büyütme online
Video en boy oranı ayarlama online
Videoyu Instagram boyutuna getirme Online
Video boyutlandırma online
Video genişlik yükseklik ayarlama
Video 9:16 yapma
Video 16:9 yapma online
CapCut video boyutu ayarlama

Geçici Ölçeklendirme

Zamansal ölçeklendirme yaklaşımları oldukça sezgiseldir: Bir video dizisinin ardışık karelerini birkaç farklı katmana dağıtırlar. Görüntü dizisinin bir alt örneğinin her katmana iletildiği üç katmanla olası bir yaklaşımı görselleştirir. Başka bir deyişle, ne kadar çok katman alınırsa, kare hızı o kadar yüksek olur.

Uzamsal Ölçeklendirme

Uzamsal ölçekleme yaklaşımlarının çoğu, her bir video karesini kendi uzamsal frekanslarına ayırır: Uygulamalar, bir videonun uzamsal olarak daha küçük kopyalarından oluşan bir dizi üretir veya bir dönüşümle elde edilen katsayıları frekans alanına ölçeklendirir.

Düşük uzamsal frekanslar insan gözlemciler tarafından daha iyi algılandığından, uzamsal ölçekleme yaklaşımlarının alt katmanları daha düşük frekansları içerirken, daha yüksek katmanlar daha yüksek uzamsal frekanslar hakkında bilgi sağlar. Tezi bağlamında aşağıdaki ortak mekansal ölçeklendirme şemalarını uyguladı. 

Piramit Kodlama. Bu yaklaşımın ana fikri, kodlayıcının önce görüntüyü altörneklemesi, seçilen kodlama tekniğine göre sıkıştırması ve ardından bunu temel katman akışında iletmesidir.

Görüntünün sıkıştırılmış hali açılıp örneklendiğinde, orijinalin çok daha kaba bir kopyası ortaya çıkar. Farkı telafi etmek için kodlayıcı, ortaya çıkan kopyayı orijinal görüntüden çıkarır ve kodlanmış diferansiyel resmi geliştirme katmanı akışında gönderir. Bu yaklaşım, MPEG–2 video standardında kullanılır.

Katmanlı Frekanslar. Bu yaklaşımda, bir dijital videonun her karesinin her bloğu, ayrık kosinüs dönüşümü (DCT) kullanılarak frekans alanına dönüştürülür. Kuantizasyondan sonra, katsayılar farklı katmanlarda saklanır. Örneğin, taban katmanı dönüştürülmüş bloğun ilk üç katsayısını içerir, birinci geliştirme katmanı sonraki üç katsayıyı vb. içerir.

Katmanlı Niceleme. DCT ile kodlanmış bir çerçeve dizisinin katmanlı kuantizasyonuna dayanan bir uzamsal yaklaşım açıklanmaktadır: Her görüntünün her bir bloğu, frekans alanına dönüştürülür. DCT katsayılarının bitleri birkaç katmana dağıtılır. Bu, kabadan inceye değişen katsayılara farklı niceleme faktörlerinin uygulanmasına karşılık gelir.

Açıkçası, alınan videonun görsel kalitesi, kodlayıcıdaki farklı katmanların yapısına bağlıdır. İnternet üzerinden video iletimi için veri havuzunun bir insan gözlemci olduğu akılda tutularak, görev, videonun algılanan kalitesini en üst düzeye çıkaran bir algoritma bulmaktır. Burada video kalitesi metriklerinin alanına giriyoruz.

Makale Deniz

Biyografinin Tamamını Gör