Лабораторная работа №4 СиХД
.docxМинистерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций
Российской Федерации
Ордена Трудового Красного Знамени
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Московский технический университет связи и информатики
Кафедра «Телевидения и звуковое вещание»
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4
«ИЗУЧЕНИЕ FFMPEG»
Студент:
Группа:
Проверил: к.т.н., доцент Власюк И. В.
_____________________
Москва ****
Цель: Закодировать тестовую видеопоследовательность c с помощью библиотек ffmpeg видеокодеками с разными параметрами, выполнить сравнение результатов. Выполнить обработку результатов в пределах бригады. Подготовить отчет
ffmpeg -i test.tif -vf scale=504:376 -sws_flags bilinear out.bmp -vf scale=1920x1080:flags=lanczos
Выполнение:
Снять зависимость объективного качества видео (PSNR, SSIM) и субъективного качества от разрешающей способности (то есть сравнить, насколько какой видеокодек эффективен для разных разрешений).
Видеокодек av1
Изменяем кодек: ffmpeg -i 4k_original.mp4 4k.avi
Снимаем PSNR и SSIM: ffmpeg -i 4k_original.mp4 -i 4k.avi -lavfi "ssim;[0:v][1:v]psnr" -f null –
-
Система изображения
Формат экрана
PSNR
SSIM
Скорость кодирования, kb/s
Субъективная оценка
360×640
16:9
24.614464
0.787654
869.95
1
480×854
16:9
24.747571
0.804846
1348.20
2
1280×720
16:9
25.297804
0.826785
1608.13
3
1920×1080
16:9
25.881753
0.838973
2298.13
2
3840×2160
16:9
28.668271
0.887334
10139.1
3
Видеокодек h.265
Изменяем кодек: ffmpeg -i 4k_original.mp4 4k.hevc Снимаем PSNR и SSIM: ffmpeg -i 4k_original.mp4 -i 4k.hevc -lavfi "ssim;[0:v][1:v]psnr" -f null –
-
Система изображения
Формат экрана
PSNR
SSIM
Скорость кодирования, kb/s
Субъективная оценка
360×640
16:9
30.942109
0.958826
869.95
4
480×854
16:9
30.534608
0.957617
1348.20
3
1280×720
16:9
30.415917
0.956591
2298.13
3
1920×1080
16:9
30.425957
0.954551
3845.97
4
3840×2160
16:9
30.426654
0.950897
10618.73
4
Видеокодек mpeg2
Изменяем кодек: ffmpeg -i 4k_original.mp4 4k.mpeg
Снимаем PSNR и SSIM: ffmpeg -i 4k_original.mp4 -i 4k.mpeg -lavfi "ssim;[0:v][1:v]psnr" -f null –
-
Система изображения
Формат экрана
PSNR
SSIM
Скорость кодирования, kb/s
Субъективная оценка
360×640
16:9
25.997192
0.830993
1060.6
4
480×854
16:9
26.583326
0.855569
1497.1
4
1280×720
16:9
28.030752
0.884950
2467.8
5
1920×1080
16:9
29.706965
0.902909
4049.1
4
3840×2160
16:9
33.592563
0.934834
11130.7
5
Рис. 1. График зависимости PSNR от разрешающей способности
Рис. 2. График зависимости SSIM от разрешающей способности
Рис. 3. График зависимости субъективного восприятия от разрешающей способности
2. Снять зависимость объективного качества видео (PSNR, SSIM) от скорости видеопотока. Разрешающие способности взять не менее 3. Скоростей потока взять не менее 5 в том числе, по умолчанию; 3; 0,5; 0,25, 0,05 раз от скорости по умолчанию для данного кодека.
Видеокодек av1
Изменяем скорость потока: ffmpeg -i 480p.avi -b:v 3M 480p3.avi
Снимаем PSNR и SSIM: ffmpeg -i 480p.avi -i 480p3.avi -lavfi "ssim;[0:v][1:v]psnr" -f null –
-
Система изображения
Скорость потока
PSNR
SSIM
480×854
3
32.064751
0.970312
2
32.061683
0.970195
1
32.047571
0.969822
0.5
31.958809
0.969579
0.25
31.950063
0.969549
0.05
31.880586
0.968954
1280×720
3
31.372687
0.965333
2
31.324662
0.964808
1
31.330317
0.965097
0,5
31.324933
0.965068
0,25
31.318924
0.965167
0,05
31.255748
0.964415
3840×1080
3
30.960579
0.959934
2
30.959813
0.959921
1
30.963156
0.959992
0,5
30.965145
0.960031
0,25
30.957911
0.960084
0,05
30.929781
0.959456
Рис. 4. График зависимости PSNR от скорости потока
Рис. 5. График зависимости PSNR от скорости потока
Видеокодек h.265
-
Система изображения
Скорость потока
PSNR
SSIM
480×854
3
44.423339
0.996005
2
40.068270
0.991589
1
34.639399
0.975433
0,5
31.113993
0.947653
0,25
28.453540
0.907548
0,05
22.193165
0.675159
1280×720
3
38.989066
0.988892
2
36.222597
0.980713
1
32.626281
0.959040
0,5
29.790047
0.925634
0,25
26.935690
0.868872
0,05
21.979045
0.664048
3840×1080
3
36.776962
0.979224
2
34.723460
0.968431
1
31.623146
0.940630
0,5
28.613165
0.893767
0,25
24.893606
0.789564
0,05
22.137509
0.671906
Рис. 6. График зависимости PSNR от скорости потока
Рис. 7. График зависимости SSIM от скорости потока
Видеокодек mpeg2
-
Система изображения
Скорость потока
PSNR
SSIM
480×854
3
48.569329
0.999038
2
45.588341
0.998051
1
44.49421
0.997977
0,5
44.340416
0.997825
0,25
44.328044
0.997811
0,05
43.294864
0.997122
1280×720
3
45.578554
0.998167
2
44.288091
0.997695
1
44.289673
0.997697
0,5
44.276082
0.997686
0,25
44.463372
0.997790
0,05
43.477645
0.997003
3840×1080
3
45.130728
0.997799
2
45.162145
0.997812
1
45.162145
0.997812
0,5
45.162145
0.997812
0,25
45.162145
0.997812
0,05
43.956537
0.996792
Рис. 8. График зависимости PSNR от скорости потока
Рис. 8. График зависимости SSIM от скорости потока
3. Снять зависимость скорости кодирования от разрешения для разных типов кодеков – измеряется для условий п. 1 на одной и той же машине.
Рис. 9. График зависимости скорости кодирования от разрешения
Вывод: Закодировали тестовую видеопоследовательность c с помощью библиотек ffmpeg видеокодеками с разными параметрами, выполнили сравнение результатов. Выполнить обработку результатов в пределах бригады. Подготовили отчет.