Последовательность №4. Space ship
|
Разрешение |
640x272 |
|
Цветовое пространство |
RGB |
|
Частота кадров |
25 |
|
Источник |
несжатое видео |
|
Длительность |
51 сек |
|
Количество кадров |
1224 |
|
Особенности |
Последовательность является отрывком из фильма “Космическая одиссея 2001”. Средняя по сложности компенсации движения последовательность. В кадре присутствуют плавные медленные движения объектов и камеры. Перепадов яркости нет. В сцене присутствует множество мелких деталей. |
Рис.3.15. Зависимость качества передачи яркости от битрейта
Рис.3.16 Зависимость качества цветопередачи от битрейта
Тесты показали превосходство кодека на основе стандарта H.264 на всех битрейтах. Кодек на основе MPEG-4 занял второе место, лишь немного опередив кодек H.263+. На рис. 3.17, а) и рис. 3.17, б) приведены зависимости, характеризующие производительность стандартов MPEG-4 (Part2) (простой профиль) и Н.264 (базовый профиль) при одном ссылочном кадре для видеопоследовательностей «офис» (аналогичен Discussion) и «травы» (пейзажный видеоряд) соответственно [6].
а)
б)
Рис. 3.17. Зависимость уровня искажений от битрейта,
размер кадра CIF (352x288 пикселов яркости, семплирование 4:2:0)
Выводы. Как видно из графиков, на разных последовательностях кодеки показывают разные результаты. Поскольку подобраны разные последовательности, это позволяет оценить эффективность работы кодеков с различным исходным материалом.
Результат сравнения кодеков разных стандартов показал явное преимущество кодека на основе стандарта H.264 над остальными кодеками. Особенно это преимущество заметно на низких битретах и при оценке качества цветопередачи. Второе место принадлежит кодеку на основе стандарта MPEG-4, а третье – кодеку на основе устаревшего стандарта H.263+.
Такие результаты объясняются следующим. Стандарт H.264 был разработан для эффективной и помехоустойчивой передачи видео прямоугольного формата. Его первоначальной задачей было обеспечение функциональности схожей с Н.263+ и MPEG-4 Part-2, но с лучшим сжатием и с более надежным механизмом передачи видеоданных. Целевые приложения включают двухсторонние видеокоммуникации (видеоконференции и видеотелефония), кодирование сетевого широковещания, видео высокого качества и организацию видеопотоков через сети пакетной передачи данных. Поддержка устойчивой передачи данных по сетям встроена в стандарт, который разработан так, чтобы его можно было легко встраивать в разные компьютерные платформы. Существенный вклад в победу стандарта H.264 внесли усовершенствованные инструменты, устраняющие временную избыточность. Наиболее перспективными сейчас представляются следующие направления развития:
- использование альтернативных методов сжатия без потерь, такие как различные реализации арифметического кодирования (например, CABAC), цепные коды;
- использование альтернативных преобразований типа вейвлет-преобразований (DWT) и выделения объектов с их последующим описанием.