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metadata.dc.type: masterThesis
Title: Early Skip/DIS: uma heurística para redução de complexidade no codificador de mapas de profundidade do 3D-HEVC
Other Titles: Early Skip/DIS: A Complexity-Reduction Heuristic for 3D-HEVC Depth Coder
metadata.dc.creator: Conceição, Ruhan Avila da
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Zatt, Bruno
metadata.dc.contributor.advisor-co2: Porto, Marcelo Schiavon
metadata.dc.description.resumo: Vídeos 3D provêem uma experiência visual elevada aos espectadores devido à percepção de profundidade das imagens. Apesar disto, o tamanho destes vídeos tende a crescer linearmente conforme o número de vistas codificadas, considerando formatos de vídeos convencionais. Neste cenário surge o formato Multiview plus Depth (MVD), o qual associa informações de distância entre os objetos da cena e a câmera (mapas de profundidade), permitindo um processo eficiente de síntese de vistas intermediárias, reduzindo o número de vistas a serem transmitidas. Ao contrário de padrões multivistas anteriores, o 3D-HEVC é capaz de processar mapas de profundidade, criando novas ferramentas para manipula-los e codifica-los. Embora este fato proporcione um aumento na eficiência de compressão, o acréscimo de novas ferramentas no codificador acarreta no aumento da complexidade do processo. Assim, cresce a relevância de soluções que reduzam o tempo de codificação do 3D-HEVC, sem impactar significativamente a eficiência de codificação. Este trabalho apresenta uma heurística de redução de complexidade para o codificador de mapas de profundidade do 3D-HEVC, chamada de Early Skip/DIS. Uma análise sobre mapas de profundidade do 3D-HEVC é apresentada nesta dissertação, demonstrando que o particionamento 2Nx2N é largamente utilizado pelo codificador, visto que diversas ferramentas eficientes de codificação, utilizam exclusivamente este modo. A análise demonstrou que, além do 2Nx2N ser o modo de particionamento mais usado, a exclusão dos demais modos gera um impacto desprezível em eficiência de codificação, com ganhos mínimos em termos de tempo de processamento. Este fato conduziu ao desenvolvimento da heurística Early Skip/DIS, a qual visa evitar o teste dos demais modos/ferramentas de predição com base no custo RD gerado por estes modos. Os thresholds utilizados nesta solução são definidos de forma adaptativa. Resultados de simulação demonstraram que a solução é capaz de reduzir o tempo de codificação dos mapas de profundidade em até 33,7%, com um impacto médio de apenas 0,047% na eficiência de compressão da textura. A heurística proposta apresenta os melhores resultados de redução de complexidade para o codificador de mapas de profundidade entre os trabalhos relacionados.
Abstract: 3D videos provides a visual experience with depth perception through the usage of special displays that project a three-dimensional scene from slightly different directions for the left and right eyes. Despite this improved visual experience, the coded-video data volume tends to linearly increases with the number of processed views, mainly considering conventional 3D video formats. In this scenario emerges the Multiview plus Depth (MVD) format, which informs the distance between scene objects and the recording camera (depth maps), allowing an eficiently view-synthesis process while reducing the number of views to be transmitted. Unlike previous multiview video coding standards, 3D-HEVC is able to manipulate depth maps in an eficient way due the new defined tools which explores the depth maps characteristics. Although this fact leads to an improvement of 3D-HEVC compression eficiency, the addition of new coding tools also increases the coding process complexity. Thus, solutions, which reduces the 3D-HEVC coding time while does not affecting the compression eficiency at all, are important in this scenario. This work presents a complexity reduction heuristic for the 3D-HEVC depth maps coder, called Early Skip/DIS. Initially, an analysis about 3D-HEVC depth-maps coder is presented. This analysis showed that the 2Nx2N is the most used partitioning mode, since some eficient coding tools, like Skip and DIS, are applied exclusively over this partitioning mode. This analysis also showed that, beyond the 2Nx2N partitioning mode is the most used mode, the exclusion of the other partition modes causes an imperceptible impact in the encoding eficiency and a low impact in processing time. This fact leads to the development of an Early decision heuristic called Early Skip/DIS, which avoids the encoder checking unnecessary modes based on the RD cost generated by the Skip and DIS modes. The thresholds used in this solution are defined in an adaptively way, observing the occurrence rate of those modes as a function of its generated RD costs. Simulation results demonstrated that the proposed solution is able to reduce the depth-map coding time up to 33.7% while affecting the texture compression eficiency in 0.047% (in terms of BD-rate). The propose heuristic presented the best depth-map complexity reduction result among other related works.
Keywords: Vídeos 3D
3D-HEVC
Mapas de profundidade
Redução de complexidade
Depth maps
Complexity reduction
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Pelotas
metadata.dc.publisher.initials: UFPel
metadata.dc.publisher.department: Centro de Desenvolvimento Tecnológico
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Computação
Citation: CONCEIÇÃO, Ruhan Avila da. Early Skip/DIS: uma heurística para redução de complexidade no codificador de mapas de profundidade do 3D-HEVC. Pelotas, 2016. 97 f. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Computação, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2016.
metadata.dc.rights: OpenAccess
URI: http://repositorio.ufpel.edu.br:8080/handle/prefix/3376
Issue Date: 26-Feb-2016
Appears in Collections:Pós-Graduação em Computação: Dissertações e Teses

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