Universidad de Castilla-La Mancha
 
Escuela Superior de Ingeniería Informática

 

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Trabajo Fin de Grado 2013-14
 Estudio del nuevo codificador de vídeo de google: VP9. Prestaciones y posibilidades


Especialidades
Ing. de Computadores
Tecnologías de la Información


Tutor
MARTINEZ MARTINEZ, JOSE LUIS


Descripción y Objetivos

 

Debido al gran volumen de datos generado por los contenidos multimedia, se hace cada vez más necesaria la utilización de codificadores. Es también poresto que se intentan mejorar constantemente los propios codificadores. Durante muchos años, varios organismos y grupos de expertos, como son el ITU-T y el ISO/IEC, han elaborado estándares de codificación que se adecuaran a los tiempos y mejoraran la compresión. Estas mejoras se hacen especialmente importantes si se trata de codificación de vídeo.

Durante los últimos años, el estándar H.264/AVC ha sido el más utilizado para la codificación de vídeo. En el año 2013 se presentó la versión final de su sucesor, H.265/HEVC. Este codificador viene a mejorar sobre todo la compresión con respecto a H.264 para una misma calidad. Pero esto conlleva un problema: el tiempo de codificación. Durante estos años ha existido una alternativa a H.264, denominada VP8, que es un códec propietario de Google. Este códec pretende ser la alternativa libre a H.264 y se desenvuelve bien en tiempos de codificación aunque la calidad a veces no llegue a ser tan buena como H.264.

Recientemete google ha publicado la extensión VP9 con código abierto, como extensión al codificador VP9 ya existente.


En este Trabajo Fin de Grado se pretende dar una solución parcial a este punto. La idea sería evaluar las prestaciones del nuevo coded de google frente a su predecesor y frente a la alternativa MPEG. Además se pueden explorar diferentes técnicas de paralelización para el nuevo codec así como las opciones de migración o trasncodificación a nuevos estándares. 


El objetivo principal de este trabajo es el de hacer más eficiente la codificación/transcodificación de la señal de vídeo de VP9 a HEVC. Se puede dividir en los siguientes subobjetivos:

·        Realizar un estado del arte de los estándares de vídeo tratados en este trabajo. Se incluyen el estándar H.265/HEVC y el codificador de vídeo alternativo VP9.

·        Recoger el estado del arte en este marco de trabajo. Investigar qué ha propuesto la comunidad científica para solucionar este nuevo problema.

·        Puesta a punto de los codecs HEVC y VP9 que servirán como referencia.

·        Proponer un transcodificador mejorado de VP9 a HEVC reutilizando algún tipo de información recolectada en la fase de decodificación VP9.

 

·        Realizar una comparativa para ver en qué medida se ha mejorado el tiempo de codificación. Evaluar y analizar  los resultados obtenidos mediante gráficas RD y distintos tipos de métricas.

 



Metodología y Competencias

Para la realización de este TFG se ha seguido la siguiente metodología:

·        Fase 1: Estudio del funcionamiento y las características de los estándares a tratar. Esta fase consiste en la lectura de trabajos e investigaciones que explican y detallan los estándares VP9 y HEVC, así como sus diferencias y comparativas con otros estándares.

·        Fase 2: Estudio del código. Una vez sabida la teoría, se hace necesario estudiar el código del decodificador de VP9, para posteriormente realizar las modificaciones oportunas.

Tras haber modificado el código de VP9 para guardar la información necesaria, se procederá a estudiar el código del codificador de HEVC y modificarlo para leer los datos previamente obtenidos.

·        Fase 3: Ejecución de las pruebas y escritura de la memoria. Ejecutar todas las pruebas necesarias para obtener las prestaciones. Debido a que estas pruebas necesitaban bastante tiempo para ejecutarse, se comenzará paralelamente la escritura de la memoria.

·        Fase 4: Recogida de datos y finalización de la memoria. Una vez finalizadas todas las pruebas, se recogerán  datos y se procesarán para su inclusión de éstas en la memoria. Con los datos preparados, se realizará un análisis de los mismos para obtener las conclusiones para finalizar la memoria.



Medios a utilizar
Todo el equipamiento está disponible en el grupo de investigación RAAP del i3a


Bibliografía
[1] http://www.webmproject.org/

[2] Wikipedia, «VP9,» 26 Junio 2013. [En línea]. Available: http://en.wikipedia.org/wiki/VP9

[3] Thenextweb, «Google finishes defining its VP9 video codec, adds it to Chromium ahead of Chrome and YouTube rollout,» 17 Junio 2013.[En línea]. Available: http://thenextweb.com/google/2013/06/17/google-finishes-defining-its-vp9-video-codec-adds-it-to-chromium-ahead-of-chrome-and-youtube-rollout/.




Asignación
El Trabajo Fin de Grado ha sido a asignado a Don/Doña Enrique de la Torre Moya





 

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Curso: 2013-14
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