تحسين معدل التشوه

الموسوعة الحرة

تحسين معدل التشوه ( RDO ) هو أسلوب لتحسين جودة الفيديو أثناء ضغط الفيديو . يشير الاسم إلى تحسين مقدار التشوه (فقدان جودة الفيديو) مقابل كمية البيانات المطلوبة لترميز الفيديو، أي المعدل . على الرغم من أن هذا الأسلوب يُستخدم بشكل أساسي من قِبل مُشفِّرات الفيديو، إلا أنه يُمكن استخدامه لتحسين الجودة في أي حالة ترميز (صورة، فيديو، صوت، أو غير ذلك) حيث يتعين اتخاذ قرارات تؤثر على كلٍّ من حجم الملف وجودته في آنٍ واحد.

خلفية

تعتمد الطريقة التقليدية لاتخاذ قرارات التشفير على اختيار مُشفِّر الفيديو للنتيجة التي تُنتج صورة إخراج بأعلى جودة. إلا أن هذه الطريقة تنطوي على عيب يتمثل في أن هذا الاختيار قد يتطلب عددًا أكبر من البتات مع فائدة ضئيلة نسبيًا في الجودة. ومن الأمثلة الشائعة على هذه المشكلة تقدير الحركة [ 1 ] ، وتحديدًا عند استخدام تقدير الحركة بدقة ربع البكسل . قد تُحسِّن إضافة دقة إضافية لحركة كتلة ما أثناء تقدير الحركة من الجودة، ولكن في بعض الحالات، لا تُبرِّر هذه الجودة الإضافية البتات الإضافية اللازمة لتشفير متجه الحركة بدقة أعلى.

كيف يعمل؟

تُعالج تقنية تحسين معدل التشوه المشكلة المذكورة آنفًا من خلال العمل كمقياس لجودة الفيديو، حيث تقيس كلًا من الانحراف عن المادة المصدرية وتكلفة البت لكل نتيجة قرار محتملة. تُقاس البتات رياضيًا بضرب تكلفة البت في دالة لاغرانج ، وهي قيمة تمثل العلاقة بين تكلفة البت والجودة لمستوى جودة معين. يُقاس الانحراف عن المصدر عادةً بمتوسط ​​مربع الخطأ ، وذلك لزيادة مقياس جودة الفيديو PSNR إلى أقصى حد .

يُصبح حساب تكلفة البت أكثر صعوبةً بسبب مُشفِّرات الإنتروبيا في برامج ترميز الفيديو الحديثة، إذ يتطلب من خوارزمية تحسين معدل التشوه تمرير كل كتلة فيديو مُراد اختبارها إلى مُشفِّر الإنتروبيا لقياس تكلفة البت الفعلية. في برامج ترميز MPEG ، تتألف العملية الكاملة من تحويل جيب التمام المنفصل ، متبوعًا بالتكميم وتشفير الإنتروبيا. ولهذا السبب، يُعد تحسين معدل التشوه أبطأ بكثير من معظم مقاييس مطابقة الكتل الأخرى، مثل مجموع الفروق المطلقة البسيط (SAD) ومجموع الفروق المطلقة المُحوَّلة (SATD). ولذلك، يُستخدم عادةً فقط في الخطوات النهائية لعملية تقدير الحركة ، مثل الاختيار بين أنواع التقسيم المختلفة في H.264/AVC .

قائمة أجهزة التشفير التي تدعم RDO

مراجع

  1. ↑ هوانغ، دي تي؛ لونغ، بي إم؛ فيتر، جيفري (أغسطس 1998). "تحسينات معدل التشوه لتقدير الحركة في ترميز الفيديو منخفض معدل البت" (ملف PDF) . معاملات IEEE في الدوائر والأنظمة لتكنولوجيا الفيديو . 8 (4): 488-500 . doi : 10.1109/76.709413 . نُشرت نسخة مختصرة في: Hoang, DT; Long, PM; Vitter, JS (مارس 1996). "تحسينات معدل التشوه لتقدير الحركة في ترميز الفيديو منخفض معدل البت" . ضغط الفيديو الرقمي: الخوارزميات والتقنيات 1996. المجلد 2668. SPIE. الصفحات 18-27 . doi : 10.1117/12.235433 .  
  2. ↑ "مجموعة الفيديو الفائقة" .