Codificação de vídeo H.264: estudo de codificação mista de macroblocos

Abstract

Esta dissertação trata da codificação e compressão de vídeo digital, particularmente focando o recente padrão de codificação H.264. O interesse em tal padrão tem crescido bastante ultimamente, principalmente para o uso em novos sistemas de armazenamento e de transmissão de vídeo digital. O H.264 é um padrão de vídeo atual que possui muito bom desempenho - taxa de bits 50% menor do que a do seu antecessor MPEG?2, mantendo o mesmo desempenho de qualidade. Nesta dissertação, são abordadas duas extensões (aprimoramentos) ao padrão H.264, visando melhorar ainda mais o desempenho de tal padrão, isto é, aumentar a qualidade do sinal comprimido (mantendo a mesma taxa de bits), ou reduzir a taxa de bits (mantendo a mesma qualidade). As extensões fundamentam?se no fato de que alguns tipos de macroblocos (segmentos do sinal de vídeo) possuem uma pequena região distinta que geralmente tem influência negativa na taxa de bits. Inicialmente, são apresentadas as principais características da codificação de vídeo e do padrão H.264. Em seguida, um detalhamento dos diversos processos que estão relacionados aos aprimoramentos são considerados, principalmente nos processos de codificação de macroblocos, predição e otimização da taxa?distorção Lagrangiana. Para avaliar os novos modos de codificação, o código do modelo de referência (JM) de implementação do padrão H.264 é modificado para incluir tais extensões (tanto na codificação quanto na decodificação). Os resultados obtidos decorrentes das modificações propostas são avaliados através do uso de diversas seqüências?padrão de teste. Tais resultados indicam que os aprimoramentos conseguidos são passíveis de serem incluídos no referido padrão.