WIN | KOI | LAT

Руководитель: Александр Жирков
Замеры, обработка, текст: Валентин Вербовой
Консультант: Дмитрий Ватолин

Статистика

• Тестовых последовательностей - 5.
• Всего протестировано 6 кодеков с помощью различных метрик.
• Сравнение результатов автоматического тестированя с оценкой на слух.
• Отчет о тестировании - 45 страниц в PDF.

Введение в сравнение кодеков

В интернете присутствует множество статей о сравнении аудио-кодеков. Одни из них хвалят один кодек, другие другой. В данной статье мы постараемся не ставить однозначных оценок качественности того или иного кодека, а дадим некоторые факты для размышления и вытекающие из них следствия. Рассмотрим метрики для сравнения кодеков, их плюсы, минусы и адекватность их работы относительно восприятия на слух.

Особенности автоматических метрик

Почти все автоматические метрики способны корректно работать только с определенным классом кодеков. Так, например, метрики использующие в сравнении сигналов только данные о форме волны, совершенно непригодны при сравнении кодеков не стремящихся сохраняющить точную огибающую волны, а метрики в частотно временном пространстве сигнала, хоть и работают с данными кодеками, тем не менее, мало пригодны для анализа кодеков, учитывающих особенности психоакустики. Таким образом, часто оказывается что перед метрикой встает задача сравнения сигналов, содержащих сходную для человеческого восприятия звуковую информацию, но имеющих различный вид как и формы волны сигнала, так и его спектрограммы.

Сравнения сигналов по форме волны. (горизонтальная ось - время, вертикальная - амплитуда сигнала)

Сравнения по спектрограмме, в частотно-временном пространстве (частота по вертикале, время по горизонтале, цвет отвечает амплитуде сигнала)

Некоторые кодеки изменяют среднюю энергию сигналов, малейшее изменение которой сильно влияет на результат работы подавляющего большинства метрик.
Отдельно нужно отметить, что многие кодеки вносят задержки в сжатые сигналы, в результате чего при восстановлении звуковая волна оказывается сдвинута на некоторое количество временных отсчетов (семплов), и в случае если это не будет замечено метрикой также отрицательно повлияет на адекватность ее работы.

На данном изображении представлены спектры двух сигналов (синяя область + красная = спектр первого сигнала, а синяя + зеленая = спектр второго сигнала). Очивидно, что на одинаковых частотных полосах сигналы имеют разную энергию. (ветикальная ось - амплитуда в децибелах, горизонтальная - частота)

Данные особенности с несохранением общей энергии сигнала скорее является недоработкой в кодеке, чем особенностью его работы с целью увеличение качества сохранения параметров исходного сигнала. Использванные метрики позволили найти несколько ошибок обработки сигнала кодеком.

Download

• MSU 32 kbps Codec Comparison (скачать PDF - 4.4 Mb).

Другие материалы

Материалы по видео

Общедоступные видеофильтры Доступные фильтры для VirtualDub и AviSynth. Обычно мы разрабатываем семейства фильтров. Свяжитесь с нами для получения версий, оптимизированных под ASIC/FPGA/DSP. MSU Cartoon Restore (New!) MSU Noise Estimation (New!) MSU Frame Rate Conversion (New!) MSU Image Restoration (New!) MSU Denoising (Top!) MSU Old Cinema MSU Deblocking (Top!) MSU Smart Brightness and Contrast (Top!) MSU Smart Sharpen (Top!) MSU Noise generation MSU Noise estimation MSU Motion Estimation Information MSU Subtitles removal MSU Logo removal (Top!) MSU Deflicker (Top!) MSU Field Shift Fixer AviSynth plug-in MSU StegoVideo MSU Cartoonizer (Top!) MSU SmartDeblocking (Top!) MSU Color Enhancement MSU Old Color Restoration Частые вопросы (Прочти меня!) Статистика фильтров (New!)	Коммерческие видеофильтры Мы работаем с Intel, Samsung, Real Networks и другими компаниями над адаптацией наших фильтров для специфических видеопотоков и аппаратного обеспечения, такого как телевизоры, видеокарты и т.д. Свяжитесь с нами, если Вам нужна лицензия на такие фильтры. Automatic Objects Segmentation (New!) Semiautomatic Objects Segmentation New Frame Rate Conversion (New!) New Deinterlacer (New!) MSU-Samsung Deinterlacing Project Digital TV Signal Enhancement Old Film Recovery Tuner TV Restore Panorama Video2Photo SuperResolution SuperPrecision High quality image and video resampling Frame Rate Conversion Motion Phase filter Deshaker (video stabilization) Film Grain/Degrain filter Deblurring filter Fast/Hi-Fi Face Detection
Сравнения кодеков Объективные и субъективные сравнения качества видеокодеков и кодеков изображений. 4-е ежегодное сравнение видеокодеков MPEG4-AVC/H.264 (New!) Сравнение кодеков без потерь 2007 (New!) 3-е ежегодное сравнение видеокодеков MPEG4-AVC/H.264 Windows Meda Photo vs JPEG-2000 Сравнение декодеров стандарта MPEG-2 на потоках с ошибками (Top!) Субъективное сравнение современных видеокодеков (Top!) Второе ежегодное сравнение видеокодеков стандарта MPEG-4 AVC/H.264 (Top!) FAQ 2-го сравнения H.264-x Первое ежегодное сравнение видеокодеков стандарта MPEG-4 AVC/H.264 FAQ 1-го сравнения H.264-x Сравнение 9 кодеров JPEG 2000 (Top!) Сравнение видеокодеков без потерь 2004 Сравнение кодеков MPEG-4 SP/ASP (Top!) Сравнение видеокодеков (старое) См. также (старые) сравнения аудиокодеков: Сравнение аудиокодеков на 32 kbps Сводное тестирование 10 кодеков по разным метрикам ("тест метрик")	Метрики качества видео Различные реализации объективных и субъективных метрик качества видео. MSU Video Quality Measure - объективные метрики для сравнения кодеков и видеофильтров. (Top!) Краткая информация по реализованным метрикам: PSNR, Delta, MSAD, MSE, SSIM, VQM, MSU Blurring, MSU Blocking MSU Brightness Flicking Metric MSU Brightness Independent PSNR MSU Drop Frame Metric MSU Noise Estimation Metric MSU VQM Metric Tool FAQ MSU Perceptual Quality Metric - несколько метрик для измерения субъективного качества видео (Top!) Краткая информация по реализованным метрикам: ITU-R BT.500-11: DSIS, DSCQS I & II, SCACJ; EBU: SAMVIQ; MSUCQE MSU PVQ Metric Tool FAQ
Проекты по видеокодекам Проекты по исследованию и разработке видеокодеков. MSU Lossless Video Codec (Top!) MSU Screen Capture Lossless Codec (Top!) MSU MPEG-2 Video Codec Улучшение кодека x264 FAQ по кодеку x264	Разное Другая информация. Crazy gallery (приколы с фильтрами :-) Лицензия на ПО Видеогруппы Около 1000 слайдов лекций курса "Методы сжатия и обработки медиаданных" (Top!) Страница курса на ВМиК МГУ "Методы сжатия данных"
Статьи по темам Фильтрация: Deinterlacing Фильтрация: Шумоподавление Фильтрация: Предобработка видеопотока Фильтрация: Постобработка видеопотока Фильтрация: Преобразование частоты кадров Фильтрация: Масштабирование видео Преобразования: Использование DCT и альтернативных преобразований Преобразования: Квантование Преобразования: Wavelet для видео Bitrate: Управление битрейтом Bitrate: Сильное сжатие (Low Bitrate) Метрики: Общие сведения и метрики для изображений Метрики: Измерение качества видео	Hardware: Аппаратное ускорение видео Hardware: Особенности работы на разных дисплеях Энтропийное сжатие и видео Компенсация движения Преобразование форматов видео Сегментация и индексирование видео Потоковая передача видео Стереоскопичеcкое и 3D видео "Объектный" подход к видео Разное

Смотрите также материалы:
- По цветовым пространствам
- По JPEG
- По JPEG-2000

Последнее обновление: 21-March-2005