Topic outline

  • General

    Collapse all Expand all

  • Compresión de Vídeo (2017)

    compresion_de_video

    Compresión de Vídeo (2017)

         

    Profesores

    Gustavo A. Ruiz Robredo

    Juan A. Michell Martín

    Departamento de Ingeniería Informática y Electrónica

     

     

     

     

      

    En esta asignatura se analizan las herramientas básicas que componen los sistemas de codificación y decodificación (CODEC) de vídeo digital y los estándares de compresión de vídeo utilizados en los equipos electrónicos de grabación y reproducción de vídeo de uso doméstico y profesional: cámaras de vídeo, grabadores y reproductores de vídeo y televisores.

     

    Palabras Clave de la Asignatura

    H.264, Motion Estimation, Digital Video, Video Coding Standars, MPEG, Transform Coding, Entropy Coding.

  • Programa

    programa

     

     

    Datos identificativos de la Asignatura

    • Asignatura: Compresión de Vídeo

    • Código: G1471

    • Departamento / Área: Departamento de Ingeniería Informática y Electrónica

    • Título: Grado en Ingeniería de Tecnologías de Telecomunicación

    • Centro: Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y de Telecomunicación

    • Créditos ECTS: 6

    • Idioma de impartición: Español

    • Profesor responsable: Gustavo A. Ruiz Robredo

    • Otros profesores: Juan A. Michell Martín

     

     

     

        Programa de la asignatura    

     

    Bloque Temático I

    • Tema 1.1. Imagen digital.

    • Tema 1.2. Vídeo digital.

    • Tema 1.3. Filtrado en el dominio frecuencial.

    • Tema 1.4. Codificación por transformada: JPEG.

    • Tema 1.5. Codificación entrópica.

     

    Bloque Temático II

    • Tema 2.1. Introducción al H.264.

    • Tema 2.2. Estructura jerárquica del H.264.

    • Tema 2.3. Estimación de movimiento y compensación: conceptos básicos y algoritmos.

    • Tema 2.4. Interpredicción en el H.264.

    • Tema 2.5. Intrapredicción en el H.264.

    • Tema 2.6. Decisión del modo en el H.264.

    • Tema 2.7. Transformación y cuantificación.

    • Tema 2.8. Otras características.

    • Tema 2.9. Introducción al HEVC/H.265.

    • Tema 2.10. FFMPEG.

  • Bibliografía

    bibliografia

     

     

        Básica    

     

    • K.S. Thyagarajan (2010): «Still Image and Video Compression with MATLAB». Wiley-IEEE Press.

    • Jan Van der Meer (2014): «Fundamentals and Evolution of MPEG-2 Systems: Paving the MPEG Road». Wiley.

    • John Arnold, Michael Frater & Mark Pickering (2007): «Digital Television: Technology and Standards». Wiley.

    • Iain E. Richardson (2010): «The H.264 Advanced Video Compression Standard». Wiley. 2nd Edition.

     

     

     

        Complementaria    

     

    • Oge Marques (2011): «Practical Image and Video Processing Using MATLAB». Wiley-IEEE Press.

    • Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods & Steven L. Eddins (2009): «Digital Image Processing Using MATLAB». Gatesmark Publishing. 2nd edition.

    • Haskell, Barry G., Puri, Atul, Netravali, Arun N. (2002): «Digital Video: An Introduction to MPEG-2». Springer.

    • Iain E.G. Richardson (2003): «H.264 and MPEG-4 Video Compression». Halsted Press.

    • Iain E.G. Richardson (2002): «Video CODEC Design: Developing Image and Video Compression Systems». Wiley.

  • Materiales de Clase

    materiales

     

     

    Bloque Temático I

    • MC-F-001. Tema 1.1. Imagen digital.

    • MC-F-002. Tema 1.2. Vídeo digital.

    • MC-F-003. Tema 1.3. Filtrado en el dominio frecuencial.

    • MC-F-004. Tema 1.4. Codificación por transformada: JPEG.

    • MC-F-005. Tema 1.5. Codificación entrópica.

     

    Bloque Temático II

    • MC-F-006. Tema 2.1. Introducción al H.264.

    • MC-F-007. Tema 2.2. Estructura jerárquica del H.264.

    • MC-F-008. Tema 2.3. Estimación de movimiento y compensación: conceptos básicos y algoritmos.

    • MC-F-009. Tema 2.4. Interpredicción en el H.264.

    • MC-F-010. Tema 2.5. Intrapredicción en el H.264.

    • MC-F-011. Tema 2.6. Decisión del modo en el H.264.

    • MC-F-012. Tema 2.7. Transformación y cuantificación.

    • MC-F-013. Tema 2.8. Otras características.

    • MC-F-014. Tema 2.9. Introducción al HEVC/H.265.

    • MC-F-015. Tema 2.10. FFMPEG.

  • Ejercicios

    ejercicios

     

     

    Bloque Temático I

    • EP-F-001. Tema 1.1. Imagen digital. Material laboratorio.

    • EP-F-002. Tema 1.2. Video digital. Material laboratorio.

    • EP-F-003. Tema 1.3. Filtrado en el domino frecuencial. Material laboratorio.

    • EP-F-004. Tema 1.4. Codificación por transformada: JPEG. Material laboratorio.

    • EP-F-005. Tema 1.5. Codificación entrópica. Material laboratorio.

     

    Bloque Temático II

    • EP-F-006. Tema 2.1. Introducción al H.264. Material laboratorio.

    • EP-F-007. Tema 2.2. Estructura jerárquica del H.264. Material laboratorio.

    • EP-F-008. Tema 2.3. Estimación de movimiento y compensación: conceptos básicos y algoritmos. Material laboratorio.

    • EP-F-009. Tema 2.4. Interpredicción en el H.264. Material laboratorio.

    • EP-F-010. Tema 2.5. Intrapredicción en el H.264. Material laboratorio.

    • EP-F-011. Tema 2.6. Decisión del modo en el H.264. Material laboratorio.

    • EP-F-012. Tema 2.7. Transformación y cuantificación. Material laboratorio.

    • EP-F-013. Tema 2.8. Otras características. Material laboratorio.

    • EP-F-014. Tema 2.9. Introducción al HEVC/H.265. Material laboratorio.

    • EP-F-015. Tema 2.10. FFMPEG. Material laboratorio.

  • Otros Recursos

    otros_recursos

     

      

        Vídeos    

     

    Vídeos en formato YUV 4:2:0

      

    Otros formatos de vídeo

    • HummBird  OR-F-012. HummBird (Frame: 352x240  ||  Size: 42,5 Mb).

    • HummBirdShuttered  OR-F-013. HummBirdShuttered (Frame: 352x240  ||  Size: 289 kb).

     

     

     

        Imágenes    

     

     

     

     

        Software    

       

    • OR-F-069. Encoder y decoder del H.264/AVC para Windows y Linus. H.264 o MPEG-4 parte 10 es una norma que define un códec de vídeo de alta compresión.

    • OR-F-070. RIOT: Radical Image Optimization Tool. A free program designed to efficiently optimize images for the Web. Visualizador JPEG para Windows.

    • OR-F-071. Encoder y decoder FFMPEG. A complete, cross-platform solution to record, convert and stream audio and video.

       

    Reproductores de YUV

    • OR-F-072. YUVviewer. Helps video codec researchers for viewing and analyzing YUV video sequences.

    • OR-F-073. JVT. Software tools.

    • OR-F-074. YUV Player. Lightweight player for raw YUV/UYVY files.

    • OR-F-075. YUV Player Deluxe. Is a full-featured tool for playback of uncompressed planar YUV video files.

    • OR-F-076. Avarex YUV Player. Free software to work with raw YUV data.

    • OR-F-077. Avarex YUV Player 0.9. Image and Video Compression Learning Tool VcDemo. Is an interactive image and video compression free-ware software package for Windows.

       

    Analizadores H.264

    • OR-F-078. CodecVisa. Is a powerful real-time analyzer for H.265/HEVC, H.264/AVC/MVC, GOOGLE VP9/VP8, MPEG2 Video and YUV video codecs.

    • OR-F-079. CodecVisa 4.38. You can select one of the 3 versions to download: Windows, Linux or Max OS X.

    • OR-F-080. VcDemo. Image and Video Compression Learning Tool VcDemo.

    • OR-F-081. VcDemo 5.03. Is an interactive image and video compression free-ware software package for Windows. 

     

     

     

        Web de interés    

     

    Estándares

    • OR-F-040. JBIG2. Codec for Bi-Level Images (July 1999).

    • OR-F-041. JPEG T81. JPEG Codec for Still Images. CCITT Recommendation (Sept. 1992).

    • OR-F-042. JPEG2000. Codec for Still Images pdf files (2000-2005).

    • OR-F-043. H.120. Codec for Videoconferencing. ITU-T Recommendation (March 1993).

    • OR-F-044. H.261. Video Codec for Audiovisual Services. ITU-T Recommendation (March 1993).

    • OR-F-045. MPEG-2 (ISO 13818-1). Generic coding of moving pictures and associated audio (2000).

    • OR-F-046. H.263. Video Coding for Low Bit Rate communication. Draft ITU-T Recommendation (May 1996).

    • OR-F-047. H.264. Joint Video Specification. Draft ITU-T Recommendation (May 2003).

    • OR-F-048. Theora. Free Video Codec Specification. Xiph.org Foundation (May 2005).

    • OR-F-049. MPEG1. Draft ISO Recommendation.

    • OR-F-050. DICOM. Digital Imaging and Communications in Medicine Standard.

    • OR-F-051. HEVC/H.265. High Efficiency Video Coding (HEVC).

        

    Software H.264

    • OR-F-052. H.264/AVC JM Reference Software. H.264/AVC Software Coordination. Current software version: JM 19.0.

    • OR-F-053. Software básico H264 encoder. Freeware encode video to H.264 format.

    • OR-F-054. FastVDO: H.264 Software Decoder. Download Realtime High profile H.264 software decoder and H.264 video streams.

       

    Hardware H.264

    • OR-F-055. H.264/MPEG-4 AVC products and implementations. Página web de la «Wikipedia».

    • OR-F-056. Alma Technologies: Silicon IP Cores. 2015 Product Catalog.

       

    H.265 o HVEC

    • OR-F-057. x265 is a H.265/HEVC. Video encoder application library, designed to encode video or images into an H.265/HEVC encoded bitstream.

       

    Secuencias de vídeo en formato YUV 4:2:0

    • OR-F-058. Índice de JVT sequences. FTP de la Universidad de Hannover.

    • OR-F-059. YUV sequences. We provide video sequences of commonly used video test sequences in the 4:2:0 YUV format below. All video sequences are compressed in the 7-Zip format.

    • OR-F-060. YUV test sequences. All files are in the 4:2:0 format and are compressed with the 7-Zip format. To unpack then use the freeware 7-Zip or the commercial Winrar.

    • OR-F-061. Xiph.org Video Test Media. Derf's Test Media Collection. All video sequences are in the uncompressed YUV4MPEG format used by the mjpegtools project unless otherwise indicated.

    • OR-F-062. YUV Player, YUV Converter, YUV Analyzer and YUV Editor. You can download the example images of all the suppoted formats in version 2. All in QCIF format (176x144).

       

    Reproductores de YUV

    • OR-F-063. YUV Player Deluxe. YUV Player Deluxe is a full-featured tool for playback of uncompressed planar YUV video files.

    • OR-F-064. YUV Toolkit. Yuv Toolkit is an open source, cross platform RAW YUV player and analyzer.

    • OR-F-065. YUV Player. Lightweight YUV player which supports various YUV format.

    • OR-F-066. YUV File Player. YUV File Player is a free software application.

    • OR-F-067. Avarex YUV Player 0.9. Free software to work with raw YUV data.

    • OR-F-068. MSU Video Quality Measurement Tool. Is a program for objective video quality assessment. It provides functionality for both full-reference (two videos are examined) and single-reference (one video is analyzed) comparisons.

  • Pruebas de Evaluación

    evaluacion 

      

      

        Criterios de Evaluación    

     

      

    MÉTODOS DE EVALUACIÓN "COMPRESIÓN DE VÍDEO"

      

    Descripción Tipología Evaluación final Recuperación %
    Evaluación de las prácticas del Bloque de materia I Evaluación en laboratorio No No 20%

    • Calificación mínima: 0,00.

    • Duración:

    • Fecha realización: En las clases prácticas.

    • Condiciones recuperación:

    • Observaciones:

    Examen práctico del Bloque de materia I

    Evaluación en laboratorio

    No

    Sí

    35%

    • Calificación mínima: 5,00.

    • Duración:

    • Fecha realización: Al finalizar el Bloque de materia I.

    • Condiciones recuperación:

    • Observaciones:

    Evaluación de las prácticas del Bloque de materia II

    Evaluación en laboratorio

    No

    No

    15%

    • Calificación mínima: 0,00.

    • Duración:

    • Fecha realización: En las clases Prácticas.

    • Condiciones recuperación:

    • Observaciones:

    Examen práctico del Bloque de materia II

    Evaluación en laboratorio

    No

    Sí

    30%

    • Calificación mínima: 5,00.

    • Duración:

    • Fecha realización: Al finalizar el Bloque de materia II.

    • Condiciones recuperación:

    • Observaciones:

      TOTAL

    100%

    OBSERVACIONES: Los exámenes de recuperación se realizarán en las fechas fijadas por la Universidad.

    OBSERVACIONES para alumnos/as a tiempo parcial: Posibilidad de establecer un horario de Prácticas flexible.

  • Guía de Aprendizaje

    guia 

     

     

  • Sobre el Profesor

    profesor

     

     

    gustavo    

    Gustavo A. Ruiz Robredo

     

    Departamento de Electrónica y Computadores

    UNIVERSIDAD DE CANTABRIA
     
    Más información

     

    juan    

    Juan A. Michell Martin

     

    Departamento de Electrónica y Computadores

    UNIVERSIDAD DE CANTABRIA
     
    Más información