Introduzione
Nell’ambito dei sistemi di compressione video il nuovo standard H.264/MPEG-4 Advanced Video Codec (H.264/AVC), sviluppato da un team congiunto (JVT) della ISO/IEC e ITU-T, ha segnato un passo avanti decisivo nelle prestazioni qualitative di codifica. Soprattutto grazie alla sua parte di stima del moto H.264/AVC consente di raddoppiare l’efficienza di compressione rispetto agli standard precedenti H.263 ed MPEG-2 e MPEG-4 ASP. La stessa qualità delle immagini può essere ottenuta dimezzando il bit-rate di trasmissione/immagazzinamento dati. L’implementazione a ridotta complessità di codificatori H.264/AVC riveste pertanto notevole importanza per il successo di sistemi di videocomunicazione sia su reti wireless (UMTS, WLAN) che wireline (xDSL).
Dopo aver introdotto nel Capitolo 1 i concetti fondamentali coinvolti in un sistema di compressione video, nel Capitolo 2 si presenterà la nuova stima del moto H.264 evidenziandone l’efficienza e i problemi derivanti dalla complessità dei calcoli richiesti per portarla a termine, specialmente con approccio Full Search. Per ridurre questa complessità (che in H.264/AVC occupa l’80% delle operazioni) si sono adoperate diverse tecniche: i motori di stima del moto veloci (Capitolo 2) e l’adattività dei parametri di stima del moto. Nel Capitolo 3 affronteremo l’ultimo argomento con applicazione su stima del moto Full Search e nel Capitolo 4 verranno fuse le due tecniche progettando e applicando un sistema di controllo su 3 parametri di stima del moto sul motore di ricerca a bassa complessità UMHexagonS, accettato ufficialmente come motore di riferimento dello standard. L’obiettivo consiste nel ridurre drasticamente le operazioni di stima del moto senza comunque perdere sensibilmente quelle prestazioni finali che fanno di H.264 uno standard rivoluzionario. La discussione della validità del sistema di riduzione di complessità verrà affrontata su tutte le fasce di bit-rate e su tutti i formati video ed, in ultima analisi, anche su motori diversi da UMHexagonS per provare una sua eventuale applicabilità generale.
Introduzione Nel Capitolo 5 infine si discute la complessità d’implementazione hardware del sistema di controllo con particolare attenzione alle soluzioni real-time su microcontrollore.
Questa attività di tesi è stata svolta all’interno del progetto di ricerca PRIN 2003 del Ministero dell’Istruzione, Università e Ricerca ed in collaborazione tra l’Università di Pisa e i laboratori AST (Advanced System Technology) di STMicroelectronics, Agrate, Italy.
