Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка программных и технических средств компрессии видео и звуковой информации для передачи по каналам с ограниченной пропускной способностью.

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
видеокодек, аудиокодек, визуальная избыточность, перцептуальная избыточность, кодирование видеоинформации, кодирование аудиоинформации, статистическое кодирование, мультиплексирование видео и звука

Цель проекта:
Для эфирных систем передачи информации реального времени необходимы программно-аппаратные средства цифрового кодирования звуковой и видеоинформации. На данный момент существующие решения не являются оптимальными как с точки зрения используемых алгоритмов, так и с точки зрения требуемой производительности к оборудованию. Поэтому требуется создание оптимальных реализаций систем кодирования видео и звука как на основе новейших стандартов, так и на основе оригинальных методов компресии.

Основные планируемые результаты проекта:
Планируется создание уникальных высокоэффективных программно-аппаратных комплексов, которые будут способны:
- кодировать и декодировать видео пониженной, стандартной и высокой четкости по стандарту H.265/HEVC,
- кодировать и декодировать видео пониженной, стандартной и высокой четкости на основе многоканальной вейвлет-декомпозиции,
- кодировать и декодировать стереофонический и многоканальный (5.1) звук по стандартам MPEG-4 HE-AAC и MPEG-Surround.
Кодирование видеоинформации по новейшему стандарту H.265/HEVC при его эффективной реализации позволяет снизить на 35% требования к пропускной способности канала связи по сравнению с кодированием видео по предыдущему стандарту H.264/AVC с сохранением визуального качества изображения.
Кодирование звука по стандарту MPEG-4 HE-AAC при использовании оригинальных подходов в психоакустической модели позволяет снизить на 50% требования к пропускной способности канала связи по сравнению с кодированием звука по предыдущему стандарту MPEG-4 AAC с сохранением качества звучания. Стандарт MPEG-Surround позволяет кодировать многоканальный звуковой сигнал.
Планируется создание оригинальных методов кодирования видео на основе многоканальной вейвлет-декомпозиции в реальном масштабе времени. Такой кодек позволяет существенно снизить требования к производительности кодирующего оборудования.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Конечный продукт представляет собой совокупность программно-аппаратных устройств, включая соответствующую техническую документацию к ним. Данные устройства будут использоваться в составе систем цифрового вещания и связи для существенного увеличения эффективности использования частотного спектра.
Создаваемые решения на основе передовых стандартов кодирования видео H.265/HEVC и звука MPEG-4 HE-AAC позволяют повысить качество кодированного сигнала и снизить требования к производительности оборудования для обеспечения заданного уровня пропускной способности канала связи. Также в проекте проводятся исследования уникальных подходов и разрабатываются оригинальные алгоритмы для компрессии видео на основе комплексного вейвлет-преобразования.
Создаваемые решения для кодирования видео и звука по меньшей мере сопоставимы с лучшими разработками мирового уровня.
Заявленные результаты могут быть обеспечены при сохранении накопленного научно-технического опыта творческого коллектива разработчиков, сложившегося в результате многолетней совместной деятельности.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
В результате применения результатов работы в системах цифрового вещания и связи ожидается повышение эффективности использования частотного ресурса в диапазоне 30-300 МГц не менее, чем в 10 раз, что позволит вещательным сетям обеспечить своих абонентов такими дополнительными услугами как телевидение высокой четкости, многоканальное звуковое вещание, дополнительные мультимедийные сервисы (погода, трафик, оповещение при ЧС); а также высвободить частотный ресурс для других народно-хозяйственных нужд.

Текущие результаты проекта:
Разработаны алгоритмы оптимального и субоптимального выбора параметров различных режимов видеокодирования в рамках стандарта H.265/HEVC, включая параметры внутрикадрового и межкадрового предсказания, анализа движения, квантования и статистического кодирования.