Implementação e Otimização de Algoritmos de Avaliação Objetiva de Qualidade de Vídeo Digital em Características Espaciais e Temporais
Caio Cesar Viana da Silva; Alexandre de Almeida Prado Pohl; Lucas Cardoso Polak
doi:10.20906/CPS/SICITE2015-0536
Resumo
Este relatório apresenta as atividades realizadas no projeto de Iniciação Tecnológica dividido em duas etapas, uma iniciada em agosto de 2014 pelo bolsista Lucas Cardoso Polak, e a segunda em abril de 2015 pelo bolsista Caio Cesar Viana da Silva no Laboratório de Comunicação de Dados (LCD) da Universidade Tecnológica Federal do Paraná. No decorrer do projeto, foi realizado o estudo bibliográfico do progresso já existente, adaptação dos algoritmos para avaliar as características temporais dos vídeos estudados. Na primeira etapa do projeto, utilizou-se o método Full Referece (FR), método em que o vídeo de referência é utilizado para determinar a qualidade do vídeo processado, sendo que as métricas implementadas foram Peak Signal-to-Noise Ratio, Structural Similarity, Multi-Scale Structural SIMlarity e Visual Information Fidelity Pixel Domain Version. Em uma segunda etapa do projeto, foi necessário estudar as características temporais dos vídeos, características estas que têm como referência uma matriz, matriz m, calculada para cada par de frames, sendo a diferença de luminâncias, pixel a pixel, entre um frame e seu antecessor. A partir da matriz m, pode se calcular as demais características, TI, MAD e MADw. A reconstituição da base de vídeos do LCD deu-se através de pesquisas de vídeos em bases de dados, como as bases do VQEG, permitindo que 2275 vídeos fossem reconstituídos. O software disponibilizado pela Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne já implementava as conceituadas métricas de avaliação FR de vídeos, PSNR, SSIM, MSSSIM e VIFP para vídeos com extensão *.yuv. Quanto a segunda etapa do projeto, a partir dos dados obtidos dos algoritmos desenvolvidos, pode-se realizar uma comparação com valores determinados teoricamente, observando a precisão dos resultados obtidos. Os trabalhos desenvolvidos durante o período de IT tiveram resultados satisfatórios, contribuindo para o software de avaliação de qualidade de vídeo digital desenvolvido no LCD.
Palavras-chave: Avaliação de vídeos; métodos sem referência; características temporais