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視訊壓縮傳輸實驗 (H.264)

視訊壓縮傳輸實驗 (H.264). 指導老師：林進豐　教授 學　　生： M96530052 鄭堯聰 M95530104 陳威宏 M96530053 藍健峰 M96530079 黃彥銘 M95530003 蔡坤益. H.264 介紹. H.264 視訊編解碼標準是由 ITU-U 中 MPEG 標準組成的聯合視訊團隊 ( JVT ， Joint Video Team) 所共同制定提出的。

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視訊壓縮傳輸實驗 (H.264)

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Presentation Transcript

  1. 視訊壓縮傳輸實驗(H.264) 指導老師：林進豐　教授 學　　生：M96530052 鄭堯聰 M95530104 陳威宏 M96530053 藍健峰 M96530079 黃彥銘 M95530003 蔡坤益

  2. H.264介紹 • H.264視訊編解碼標準是由ITU-U中MPEG標準組成的聯合視訊團隊(JVT，Joint Video Team)所共同制定提出的。 • H.264又名MPEG-4 Part-10 AVC(Advanced Video Coding)是影音編解碼相當主流的技術之一，主要是利用IC晶片做開發，其中最重要的技術就是編碼與解碼之核心程式。由於H.264在壓縮性能方面所具有的優勢，將會在即時視訊、廣播電視、行動電話、視訊編碼等領域中得到應用。 • 目前H.264格式，已可以利用DSP及ASIC晶片進行編解碼。更由於在電路整合的訴求下，將MPEG4或H.264的IP整合成為一顆多功能且運算能力強大的多媒體或通訊應用晶片。 • H.264還具備其他先進的技術，例如提供固定位元率(CBR)或可變位元率(VBR)的編碼、物件導向的互動功能，以及子母分割畫面的加值功能等等。

  3. 實驗目的 • 利用H.264影音壓縮軟體，將錄製的AVI檔壓縮、解壓縮，觀察檔案的變化以及解壓之後與原始檔的PSNR。 • 在壓縮與解壓的過程中加入錯誤資料，觀察還原後的差異性。 • 從過程中討論H.264的優缺點。

  4. 實驗工具 • 個人PC：工作平台 • 視訊：錄製AVI檔 • H.264：壓縮及解壓縮軟體 • Matlab：程式撰寫及波形觀察

  5. 影片H.264壓縮 • 使用Virtual-Dub軟體對影片進行影像壓縮 • 1.選擇影片 執行VirtualDub.exe，開啟要壓縮的影片 • 2.選取影片壓縮模式 點選Video / Full processing mode 再點選Compression以選擇壓縮模式(同按熱鍵Ctrl+P) • 跳出Select video compression對話視窗 選擇H.264 • 3.分離聲音串流 選取Audio / No audio，將影片的聲音串流從中抽離出來 • 4.儲存壓縮影像檔 選擇file，save as Avi(或按熱鍵F7鍵) 鍵入檔名後按儲存，開始壓縮影像 壓縮完畢後資料夾產生一個 *.avi檔案

  6. 一.選擇H.264壓縮格式

  7. 二.壓縮存成AVI檔

  8. 三.再解壓縮回RGB

  9. 四.比較檔案的大小 • 壓縮率大約160:1　依照所選位元率決定 • 若影像的動態(變化量)提高壓縮率則會下降

  10. 加入通道雜訊 • 此處我們不用AWGN指令而用指定錯誤率的方式，因為用AWGN指令時會影響到全部的位元，當SNR低時，在轉回RGB時會發生檔案格式錯誤的訊息，所以自己指定錯誤的位元可避開記載影片資訊的位元，使加入雜訊後的影片仍可解壓縮回RGB。

  11. Matlab處理 • 比較PSNR • 1.將檔案用Virtual-Dub轉回RGB(無壓縮) 此處原始檔及處理後的檔案都要轉成RGB檔 • 2.開啟PSNR資料夾，使用Simulink 將原始影片及處理後之RGB檔案存放於此資料夾 開啟PSNR.mdl的Simulink模型 改變Simulink中的輸入檔案，及檔案中的各參數 開始模擬。 • 3.開啟資料夾中plotwave.m檔案，可得PSNR圖形

  12. 一. Simulink設定 選取所要比較的檔案(一定要RGB壓縮)

  13. 二. Simulink設定 更改高寬

  14. 三. Simulink設定 更改為高*寬 更改為高 寬

  15. 四.原始影片對壓縮過後的PSNR曲線

  16. 四.經過通道雜訊的PSNR曲線

  17. 五.比較加入雜訊前後的平均PSNR

  18. 結論 • H.264的高壓縮率相較於MPEG-2能提升2∼3倍的壓縮效率，比起MPEG-4則有1.5∼2倍的壓縮率。能節省很大的資源及時間使頻寬能有效的利用。 • H.264是被MPEG組織和國際電信聯盟(ITU)核准的開放標準，在制定時即考量了與MPEG-2既有系統的通用性問題，所以能將H.264嵌入MPEG-2傳送。因此大大提高它的通用性。

  19. 報 告 結 束 謝謝各位…!!

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