Nghiên cứu và đánh giá chất lượng mã hóa video dùng chuẩn H.265/HEVC

Abstract

Các kỹ thuật mã hóa nén video đã được phát triển và cải thiện trong nhiều thập kỷ để giảm thiểu dung lượng video, giúp cho việc truyền dẫn video qua mạng truyền thông đơn giản hơn. Hiện nay, H.264/AVC là tiêu chuẩn nén mã hóa video được sử dụng phổ biến trên toàn thế giới. Tuy nhiên, nhu cầu về video chất lượng cao hơn, tốc độ khung hình cao hơn, chẳng hạn như video HD, UltraH, 4K và 8K, thì H.264/AVC vẫn chưa có khả năng nén tốt nhất. Vì vậy, một chuẩn nén video mới H.265/HEVC đã được phát triển, có khả năng mã hoá tốt những video có độ phân giải cao và giảm được dung lượng video mã hoá một nửa so với chuẩn nén H.264/AVC. Tìm hiểu lịch sử phát triển các chuẩn H.265/HEVC và các sản phẩm liên quan đến H.265/HEVC để nói lên tính khả thi của sự ra đời các thiết bị giải mã xử lý video thời gian thực, khả năng thay thế trong tương lai đối với chuẩn nén H.264/AVC. Việc phân tích cơ bản các khâu quan trọng trong kỹ thuật mã hóa video H.265/HEVC theo hướng những đặc tính khác biệt so với chuẩn mã hóa H.264/AVC trước đó, để thấy rõ các đặc điểm nổi trội và những cải tiến của chuẩn nén mới so với chuẩn nén cũ để đem lại chất lượng mã hóa tốt hơn. Từ đó lựa chọn thông số mã hóa chung cho phần mềm mã hóa H.265 và H.264 trong so sánh phân tích mã hóa khách quan và chính xác hơn. Trong phần ứng dụng thực tiễn, dựa trên cơ sở hạ tầng sẵn có của hệ thống DVB-T2 phát sóng số mặt đất đang sử dụng chuẩn nén H.264/AVC, luận văn xây dựng mô hình nâng cấp thay thế bằng chuẩn nén mới H.265/HEVC vào trong hệ thống sẵn có theo hướng tiết kiệm chi phí thay thế và nâng cấp mà không ảnh hưởng nhiều đến quy hoạch phủ sóng số đã đặt ra. Đồng thời thí nghiệm trên thiết bị thực tế và đo các thông số và quan sát chất lượng hình ảnh thực tế qua các thiết bị thử nghiệm. Tác giả đã tóm tắt kết quả đạt được và đưa ra hướng phát triển tiếp theo.