Transcodificador de vídeo wyner-ziv/h.263 para comunicação entre dispositivos móveis

Abstract

Em comunicações de vídeo entre dispositivosmóveis, tanto o terminal transmissor quanto o terminal receptor podem não ter os recursos computacionais necessários para realizar tarefas complexas de compressão e descompressão de vídeo. Codificadores de vídeo tradicionais apresentam maior complexidade na operação de codificação do que na operação de decodificação. No entanto, a codificação Wyner-Ziv permite que se construa um codificador de vídeo onde a codificação é menos complexa, ao custo de um decodificador mais complexo. Neste trabalho é proposto um sistema de comunicação de vídeo onde o transmissor utiliza um codificador Wyner-Ziv (de complexidade reversa), enquanto o receptor utiliza um decodificador tradicional, de forma que a complexidade seja minimizada em ambos os terminais. Para que este sistema funcione, é necessário inserir um transcodificador na rede para converter a sequência de vídeo. É apresentado um transcodificador eficiente, que recebe uma sequência codificada com um codificadorWyner-Ziv simples e transcodifica para o padrão H.263. A abordagem utilizada diminui a complexidade do sistema ao re-utilizar a estimação de movimento realizada na decodificação Wyner-Ziv, entre outras coisas. Foi implementado um codificador Wyner-Ziv no domínio dos pixels para o desenvolvimento do transcodificador. Além de reutilizar os vetores demovimento calculados na decodificação Wyner-Ziv, o transcodificador também apresenta várias opções, podendo alterar o GOP da sequência transcodificada e refinar os vetores de movimento. Foram realizados testes extensivos para avaliar o transcodificador proposto e seus modos opcionais, utilizando sequências de vídeo populares como Foreman, Salesman, CarPhone e Coastguard. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

In mobile to mobile video communications, both the transmitting and receiving ends may not have the necessary computing power to perform complex video compression and decompression tasks. Traditional video codecs tipycally have highly complex encoders and less complex decoders. However, Wyner-Ziv coding allows for a low complexity encoder at the price of a more complex decoder. It is proposed a video communication system where the transmitter uses a Wyner-Ziv (reverse complexity) encoder, while the receiver uses a traditional decoder, hence minimizing complexity at both ends. For that to work it becomes necessary to insert a transcoder in the network to convert the video stream. It is presented an efficient transcoder from a simple Wyner-Ziv approach to the H.263 standard. This approach saves a large amount of computation by reusing the motion estimation performed at the Wyner-Ziv decoder stage, among other things. A pixel-domain Wyner-Ziv codec was implemented for the transcoder. Along with reusing the motion estimation done in the Wyner-Ziv decoding process, the transcoder also allows one to change the GOP length of the transcoded sequence and to refine the motions vectors. Extensive tests were carried to evaluate the proposed transcoder performance using popular video sequences such as Foreman, Salesman, Carphone and Coastguard.