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Codificación de vídeo escalable

La codificación de vídeo escalable ( SVC ) es un estándar de compresión de vídeo desarrollado conjuntamente por la UIT-T y la ISO/IEC . Ambas organizaciones formaron el Equipo C...

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La codificación de vídeo escalable ( SVC ) es un estándar de compresión de vídeo desarrollado conjuntamente por la UIT-T y la ISO/IEC . Ambas organizaciones formaron el Equipo Conjunto de Vídeo (JVT) para crear el estándar H.264 / MPEG-4 AVC (Recomendación UIT-T H.264 | ISO/IEC 14496-10 AVC). SVC tiene como objetivo proporcionar contenido adaptable o escalable , permitiendo que una única secuencia de vídeo codificada se decodifique a diferentes tasas de bits, resoluciones y niveles de calidad, adaptándose así a diversos dispositivos y condiciones de red. [ 1 ]

Historia

En octubre de 2003, el Grupo de Expertos en Imágenes en Movimiento (MPEG) publicó una convocatoria de propuestas sobre tecnología SVC . Se presentaron catorce propuestas, doce de las cuales utilizaban compresión wavelet , mientras que las dos restantes eran extensiones de H.264/MPEG-4 AVC. La propuesta del Instituto Heinrich-Hertz (HHI) fue seleccionada por MPEG como base para el proyecto de estandarización SVC. [ 2 ]

En enero de 2005, MPEG y el Grupo de Expertos en Codificación de Vídeo (VCEG) acordaron finalizar SVC como una enmienda al estándar H.264/MPEG-4 AVC.

En noviembre de 2008, Google lanzó Gmail Video Chat , que empleaba un códec H.264/SVC, marcando la primera aplicación para el consumidor de este estándar. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] Este servicio fue sucedido por Google+ Hangouts en 2012. [ 6 ]

En 2011, Google Code destacó a SVC como el sucesor del motor de chat de vídeo de código abierto RVC , señalando su prominencia en 2010. [ 7 ]

Principios de escalabilidad

Descripción general

La escalabilidad se refiere a la capacidad de representar una señal de vídeo en múltiples niveles de detalle dentro de un único flujo de bits codificado. Esto permite la decodificación de una capa base para una calidad básica y capas de mejora adicionales para una calidad progresivamente mayor. [ 1 ]

SVC define tres tipos de escalabilidad: [ 8 ]

  • Escalabilidad espacial: Admite múltiples niveles de resolución.
  • Escalabilidad temporal: Permite diferentes velocidades de fotogramas.
  • Escalabilidad de calidad: Proporciona diferentes niveles de calidad de imagen.

Escalabilidad espacial

La escalabilidad espacial permite la reconstrucción de vídeo a diferentes resoluciones, como QCIF , CIF o SD . Esto se logra mediante una descomposición piramidal en múltiples capas espaciales. [ 8 ]

Escalabilidad temporal

La escalabilidad temporal ajusta la velocidad de fotogramas del flujo de vídeo decodificado. Se admiten varias velocidades de fotogramas mediante una estructura jerárquica de fotogramas de vídeo. [ 8 ]

Escalabilidad de calidad

La escalabilidad de calidad, o escalabilidad de la relación señal-ruido (SNR), mejora la relación señal-ruido de una capa, reduciendo la distorsión de cuantificación entre las imágenes originales y reconstruidas. SVC admite dos enfoques: escalabilidad de grano fino (FGS) y escalabilidad de grano grueso (CGS). [ 8 ]

Escalabilidad de grano grueso (CGS)

CGS incorpora escalabilidad de calidad en diferentes resoluciones espaciales. Cada resolución espacial se codifica como una capa independiente, refinando los datos de textura y movimiento. Para una resolución dada, la escalabilidad de calidad se logra codificando múltiples capas de calidad con pasos de cuantificación progresivamente más finos, partiendo de una capa base con calidad mínima. [ 8 ]

Escalabilidad de grano fino (FGS)

FGS permite el refinamiento progresivo de los coeficientes transformados dentro de una única capa espacial. La capa de calidad base se codifica utilizando el estándar AVC con un parámetro de cuantificación inicial (QP) que garantiza una calidad mínima aceptable. Las capas de refinamiento subsiguientes reducen el QP en seis, reduciendo a la mitad el paso de cuantificación. El flujo de datos de refinamiento se puede truncar en cualquier punto, lo que permite una escalabilidad de calidad de grano fino. [ 8 ]

Referencias

  1. 1 2 Oliver, Mark (10 de marzo de 2008). "Tutorial: El códec de vídeo escalable H.264 (SVC)" . EDN . Recuperado el 6 de octubre de 2023 .
  2. ↑ Schwarz, Heiko; Wiegand, Thomas (14 de diciembre de 2004). "Comunicación de imágenes: la enmienda de codificación de vídeo escalable del estándar H.264/AVC" . HHI . Archivado del original el 25 de julio de 2011. Recuperado el 8 de octubre de 2023 .
  3. ↑ Leguilloux, Claude (8 de enero de 2009). "Proservia: Noticias de Ovialis" . boursier.com . Consultado el 8 de octubre de 2023 .
  4. ↑ "Google lanza el chat de vídeo de Gmail" . Métro . 12 de noviembre de 2008. Consultado el 8 de octubre de 2023 .
  5. ↑ Trapani, Gina (11 de noviembre de 2008). "Google lanza chat de voz y video dentro de Gmail" . Lifehacker . Archivado del original el 10 de agosto de 2020. Recuperado el 8 de octubre de 2023 .
  6. ↑Libo-on, Aki (August 1, 2012). "Google Replaces Gmail Video Chat with Google+ Hangouts". searchenginejournal.com. Archived from the original on October 2, 2015. Retrieved October 8, 2023.
  7. ↑"Open source version of the SVC video call engine". Google Code. August 30, 2008. Retrieved October 8, 2023.
  8. 123456Shahid, Zafar; Chaumont, Marc; Puech, William. "Scalable Video Coding"(PDF). LIRMM. p. 3. Archived from the original(PDF) on August 29, 2017. Retrieved October 6, 2023.

Bibliography

  • Mrak, Marta; Grgic, Mislav; Grgic, Sonja (June 16, 2002). Scalable video coding in network applications(PDF). VIPromCom-2002. Zadar, Croatia: Faculty of Electrical Engineering and Computing, University of Zagreb. Retrieved October 8, 2023.
  • Ohm, Jens-Rainer (January 1, 2015). "Advances in Scalable Video Coding"(PDF). Proceedings of the IEEE. 93 (1). New York: IEEE. ISSN 1558-2256. Archived(PDF) from the original on May 5, 2005. Retrieved October 8, 2023.
  • Schwarz, Heiko; Marpe, Detlev; Wiegand, Thomas (2007). "Overview of the Scalable Video Coding Extension of the H.264/AVC Standard"(PDF). IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. 17 (9). New York: Institute of Electrical and Electronics Engineers: 1103–1120. doi:10.1109/TCSVT.2007.905532. ISSN 1558-2205. Archived from the original(PDF) on July 25, 2011. Retrieved October 8, 2023.
  • Wien, Mathias; Schwarz, Heiko; Oelbaum, Tobias (2007). "Performance Analysis of SVC"(PDF). IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. 17 (9). New York: IEEE. ISSN 1558-2205. Archived from the original(PDF) on August 18, 2011. Retrieved October 8, 2023.
  • Wenger, Stephan; Wang, Ye-Kui; Schierl, Thomas (2007). "Transporte y señalización de SVC en redes IP" (PDF) . IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology . 17 (9). Nueva York: IEEE : 1164–1173 . doi : 10.1109/TCSVT.2007.905523 . ISSN 1558-2205 . Archivado del original (PDF) el 1 de octubre de 2011. Recuperado el 8 de octubre de 2023 . 
  • Schierl, Thomas; Stockhammer, Thomas; Wiegand, Thomas (2007). "Transmisión de vídeo móvil mediante codificación de vídeo escalable" (PDF) . IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology . 17 (9). Nueva York: IEEE : 1204–1217 . doi : 10.1109/TCSVT.2007.905528 . ISSN 1558-2205 . Archivado del original (PDF) el 18 de agosto de 2011. Recuperado el 8 de octubre de 2023 . 
  • Schwarz, Heiko; Wien, Mathias (2008). "La extensión de codificación de vídeo escalable del estándar H.264/AVC" (PDF) . IEEE Signal Processing Magazine (135). Nueva York: IEEE . doi : 10.1109/MSP.2007.914712 . ISSN 1558-0792 . Archivado del original (PDF) el 1 de octubre de 2011. Recuperado el 8 de octubre de 2023 . 
  • Wiegand, Thomas; Noblet, Ludovic; Rovati, Fabrizio (16 de febrero de 2009). "Codificación de vídeo escalable para servicios de IPTV" (PDF) . IEEE Transactions on Broadcasting . 55 (2). Nueva York: IEEE : 527–538 . doi : 10.1109/TBC.2009.2020954 . ISSN 1557-9611 . Recuperado el 8 de octubre de 2023 . 
  • Urteaga, Iñigo; Del Ser, Javier; Roesler, Valter; et  al. (26 de junio de 2011). "Un tutorial sobre la codificación de vídeo escalable H.264/SVC y su relación de compromiso entre calidad, eficiencia de codificación y rendimiento" (PDF) . ResearchGate . Intech . Recuperado el 8 de octubre de 2023 .

Véase también

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