Capacitación de estudiantes de ingeniería en el campo de la multimedia, los códecs de imagen y los códecs de video

TAREA DEL CLIENTE

Capacitación de estudiantes de Licenciatura o Maestría en Ingeniería en el campo de la multimedia, los códecs de imagen y los códecs de video.

SOLUCIÓN DE ELECARD

Las aplicaciones de Elecard StreamEye Studio muestran el concepto de codificación pictórica utilizado en los códecs de video para visualizar el stream de bits codificado y también verificar la calidad de los videos reconstruidos.

RESULTADO

StreamEye Studio permite un examen exhaustivo de cada fotograma y cada unidad de codificación con varios parámetros y métricas para que la estimación de calidad se pueda llevar a cabo con facilidad. Además, ayuda a comparar distintos códecs, como H.264, H.265, etc., para ofrecer una mayor comprensión de la diferencia en la codificación del archivo de video.

IMPLEMENTACIÓN DE SOLUCIONES

• El gráfico de arriba muestra diferentes parámetros y métricas, como SSIM, asignación de bits y QP, para todos los fotogramas codificados
• Se pueden observar la partición, los vectores de movimiento y el fondo de cada bloque de codificación junto con las predicciones

Figura 1. Comparación entre el stream de bits decodificado y el archivo Raw

Elecard Video Quality Estimator

Video Quality Estimator permite a los usuarios comparar los binarios o streams de bits de códecs populares, como H.264 o H.265. Se pueden comparar dos binarios, “A” and “B”, con el archivo RAW, así como entre sí según se muestra en la figura 2.

Figura 2. Comparación del stream de bits HEVC con el archivo RAW

La figura 3 representa el panel del stream de Quest que muestra la información esencial sobre el stream, como tipo, perfil, resolución, tasa de fotogramas, valores del parámetro de cuantificación, el número de cortes I o B, etc. Muestra toda la información necesaria para entender el stream seleccionado. En este caso, el stream de bits seleccionado tenía 100 fotogramas, con una relación YUV de 4:2:0 y una resolución de 1280 x 720. Los usuarios tienen una gran cantidad de información con la que pueden trabajar.

Figura 3. Panel del stream

La figura 4 representa el panel del fotograma que muestra información, como el número, el tamaño y los valores del parámetro de cuantificación para el fotograma actual. Esto se muestra para los fotogramas actuales de los dos streams de bits, A y B.

Figura 4. Panel del fotograma

El panel de gráficos de Quest se representa en las figuras 5 y 6 en las que se utilizan para su comparación los gráficos de los archivos y métricas seleccionados. (Los cortes B son los de verde, los cortes I son los de rojo y los cortes P son los de azul).

Figura 5. Panel de gráficos: métrica PSNR

Figura 6. Panel de gráficos: métrica SSIM

Se pueden seleccionar opciones adicionales, como grupos o superposición, gráficos de barras, etc.

El gráfico ofrece una interpretación visual de las métricas para comparar los streams de bits con facilidad.

Elecard YUV Viewer

La figura 7 muestra una comparación fotograma a fotograma del archivo reconstruido y el archivo RAW junto con los valores de píxeles de un campo elegido.

Figura 7. YUV Viewer: comparación fotograma a fotograma

La figura 8 muestra una representación gráfica de las distintas métricas, como PSNR, SSIM, MSE, NQI, fotograma a fotograma para el archivo reconstruido y el archivo RAW.

Figura 8. Panel de gráficos: distintas métricas

Comentarios

"Las herramientas de Elecard para el análisis de video es una mejor forma de entender los conceptos de los códecs de video con el trabajo en diferentes parámetros de codificación y el análisis de video de salida con respecto a las métricas de calidad."

Shreyanka Subbarayappa, profesora auxiliar del departamento de Electrónica y comunicación