تخمین حرکت مبتنی بر سرعت و جهت در فشرده‌سازی ویدیو برای کاهش محاسبات و افزایش کیفیت ویدیو

نویسندگان

1 گروه مهندسی برق، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهر، اهر، ایران

2 گروه مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 گروه مهندسی برق، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهر، اهر، ایران

4 گروه مهندسی برق، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهر، اهر، ایران

doi
10.30495/jce.2025.1993480.1340
چکیده

کدگذاری ویدیویی با کارایی بالا (HEVC) آخرین استاندارد کدگذاری ویدیویی است. این استاندارد با ارائه دو برابر راندمان فشرده‌سازی در مقایسه با استاندارد H.264، از فیلم‌های با وضوح بالا (HD) پشتیبانی می‌کند. محاسبات تخمین حرکت در HEVC پیچیده‌ترین قسمت از کدینگ ویدیو است که بیش‌ترین زمان کدینگ ویدیو را به این پردازش اختصاص می‌دهد. روش‌های زیادی برای کاهش زمان تخمین حرکت پیشنهاد شده که بسیاری از آن‌ها به‌صورت عملی مؤثر بوده است. با وجود به‌کارگیری الگوریتم‌های مؤثر در تخمین حرکت باز هم مقدار زمان پردازش نسبت به زمان آنی (real time) بسیار زیاد است. در این تحقیق یک الگوریتم تخمین حرکت زیر پیکسل سریع با تعداد نقاط جستجوی کمتر برای کدینگ ویدیو پیشنهاد شده است. روش پیشنهادی بر پایه مدلی از فیزیک حرکت و ویژگی‌های تصویر در قاب‌های متوالی است که از اطلاعات آماری حرکت عناصر قاب‌های دنباله‌‌ی ویدیویی استفاده کرده است. این الگوریتم با کاهش تعداد نقاط جستجو و بهبود نسبی پارامترهای کیفی ویدیو، پیچیدگی محاسبات را کاهش می‌دهد.