Integración de FVC y OPENHEVC sobre la plataforma Multi-DSP C6687

Cano Megías, Pablo (2017). Integración de FVC y OPENHEVC sobre la plataforma Multi-DSP C6687. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM), Madrid.

Description

Title: Integración de FVC y OPENHEVC sobre la plataforma Multi-DSP C6687
Author/s:
  • Cano Megías, Pablo
Contributor/s:
  • Chavarrías Lapastora, Miguel
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería Electrónica de Comunicaciones
Date: 14 July 2017
Subjects:
Freetext Keywords: Codificación Video digital
Faculty: E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM)
Department: Ingeniería Telemática y Electrónica
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

Con el paso de los años, tanto la calidad como la resolución del vídeo se han incrementado. Cada 7 años aproximadamente se desarrolla un nuevo estándar de video que consigue reducir el bit-rate necesario para su transmisión. Como consecuencia la complejidad de los codificadores y descodificadores de vídeo ha aumentado. Actualmente se está desarrollando un estándar llamado Future Video Coding (FVC) que incorpora varias mejoras respecto al estándar HEVC. A cambio la complejidad del algoritmo es mayor. En este proyecto se ha realizado la migración de las nuevas trasformadas utilizadas por el descodificador del estándar FVC, en el código de OpenHEVC, que implementa un descodificador High Efficiency Video Coding (HEVC). OpenHEVC es un software libre escrito en lenguaje C creado con fines de investigación. FVC incorpora, además de la IDCT-II e IDST-VII ya utilizadas en HEVC, las transformadas: IDCT-V, IDCT-VIII e IDST-I. Este conjunto de transformadas se denomina Adaptative Multiple Transforms (AMT). Los descodificadores de video pueden ejecutarse en varias arquitecturas, además de en PC. Una de ellas es la arquitectura basada en Digital Signal Processor (DSP). Los procesadores DSP están enfocados a realizar cálculos matemáticos con gran rapidez. Por este motivo la migración del código se hecho sobre un descodificador HEVC implementado en una plataforma DSP, concretamente la TMS320C6678. Al realizar la migración del código de FVC se han planteado varios problemas. Uno de los problemas más importantes ha sido la existencia de errores o incompatibilidad entre el codificador FVC y el descodificador de OpenHEVC. Otro problema que ha dificultado la migración ha sido la diferencia de versiones existente entre el descodificador FVC y el descodificador OpenHEVC para la plataforma DSP. Una vez solucionados todos los errores existentes, se ha validado la migración del código descodificando varias secuencias de video en la plataforma DSP. Después de comprobar su correcto funcionamiento se ha medido el rendimiento de las AMT y el descodificador y se ha comparado con el de HEVC. Como resultado, el número de imágenes por segundo se ha incrementado con la utilización de las AMT. Analizando los resultados se plantean nuevas líneas de investigación para futuros trabajos. Los objetivos planteados en el proyecto se han cumplido, consiguiendo realizar la migración del código de las AMT con éxito, en una plataforma DSP. Además, se ha medido el rendimiento de estas nuevas transformadas e identificado cuales tienen mayor complejidad computacional. Abstract: Over the years, both, the quality and the video resolution have increased. Every 7 years approximately a new video standard is developed that achieves a reduction in the bit-rate needed for the transmission. As a result, the complexity of the video encoders and decoders have increased. Now a standard called Future Video Coding (FVC) is being developed which implements several improvements regarding to HEVC standard. In exchange, the complexity of the algorithm is higher. In this project, the code of the new transforms used by the Future Video Coding (FVC) decoder standard has been migrated in the code of OpenHEVC, which implements a High Efficiency Video Coding (HEVC) decoder. OpenHEVC is a free software written in C language with investigation purposes. FVC incorporates, besides the IDCT-II and IDCT-VII used in HEVC, the transforms: IDCT-V, IDCT-VII and IDST-I. This group of transforms is called Adaptative Multiple Transforms (AMT). Video decoders can run in multiple architectures, moreover than on PC. One of these architectures is a Digital Signal Processor (DSP) based architecture. The DSP processors are focused on executing mathematical operations very fast. For this reason, the migration of the code will be done in a HEVC decoder implemented on a DSP platform, specifically the TMS320C6678. During the migration process of the FVC code, several problems have presented. One of the most important problems has been the existence of errors or incompatibility between the FVC encoder and the OpenHEVC decoder. Other problem that has incremented the difficulty of the migration process has been the existence of different versions between the FVC decoder and OpenHEVC decoder for the DSP platform. Once all the errors have been solved a validation of the code have been done decoding several video sequences in the DSP platform. When the migration has been tested, the performance of the AMT and the decoder have been measured and compared with the performance in HEVC. As a result, the frames per second have increased with the use of the AMT. Analyzing the results, new lines of research are presented for future works. The proposed goals in the project have been reached, being able to do the migration of the AMT code successfully in a DSP platform. In addition, the performance of the new transforms has been measured and have been identified which ones are the more computational complex.

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Item ID: 52333
DC Identifier: http://oa.upm.es/52333/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:52333
Deposited by: Biblioteca Universitaria Campus Sur
Deposited on: 21 Sep 2018 07:54
Last Modified: 21 Sep 2018 07:54
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