第四章 實驗結果
4.3 可 適性提早終止演算法實驗結果
在各項參數決定後，將延續前幾節的討論，將 本研究所提出的演算法 進行實驗和分析。表 4-16 列出了主要幾項的研究結果，包含了：
1. 編碼時間節省 (Time Saving， TS)。
2. 移動估測時間節省 (Motion Estimation Time Saving， METS)。
3. PSNR 提 升 (Elevated PSNR， EPSNR)。 動估測 (Fast Motion Estimation，FME)；下標 AET 表示本文所提出的提早 終止演算法。
表 4-16 AET 演算法實驗結果
No. Sequence TS (%) METS (%) EPSNR (dB) IBR (kbit/s)
a Akiyo 9.37% 14.20% 0.02 0.08
b Carphone 15.74% 23.19% -0.12 0.91 c Coastguard 20.61% 28.27% 0.01 2.16 d Container 14.45% 19.79% -0.04 0.21 e Foreman 17.76% 26.07% -0.05 2.14 f Mother_daughter 11.90% 18.23% -0.08 1.23 g News 11.93% 19.37% -0.03 0.69 h Salesman 13.49% 21.62% 0.00 0.67 i Silent 14.41% 21.27% 0.01 1.32 j Table 14.35% 21.45% -0.04 2.07 Average 14.40% 21.34% -0.03 1.15
從表 4-16 可看出，在使用 AET 演算法後，十個測試影像的編碼時間可以 降低 9.37%至 20.61%，平均可節省 14.40%的壓縮時間；移動估測時間可 降低 14.74%至 26.77%，平均可節省 21.34%的移動估測時間。影像品質的 損失也不會太多，僅有一半的測試影像會造成 影像品質的降低，平均的影 像品質損失為 0.03dB；額外增加的位元率只有 1.15k bit/s。圖 4-2 列出十 個測試影像編碼時間的比較圖；圖 4-3 列出十個測試影像移動估測時間的 比較圖，在圖中 AET 演算法所需的編碼時間和移動估測時間均較 FME 短 少一截。接著列出低動態 (圖 4-4、圖 4-5)、中動態 (圖 4-6、圖 4-7)和(高 動態圖 4-8、圖 4-9)各兩個影像序列門檻值的變動情形。
Coding Time
0.000 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 90.000 100.000
a b c d e f g h i j
Fast ME AET
video seq.
second
圖 4-2 十個測試影像編碼時間比較圖
Motion Estimaiton Time
0.000 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000
a b c d e f g h i j
Fast ME AET
video seq.
second
圖 4-3 十個測試影像移動估測時間比較圖
Akiyo
News
Foreman
從圖 4-4、圖 4-5 可得知，低動態的影像序列其影像內容變動較小，門 檻值的上升與下降不像中動態、高動態影像變 化那麼劇烈，很穩定的維持 在一定的門檻值。為了避免維持在過 高的門檻值造成影像品質的下降，吾 人則在每隔 70 張畫面，將門檻值重新設定回標準的門檻值。圖 4-6、 圖 4-7 顯示，中動態影像門檻值變動情形較低動 態影像來的明顯，但仍是會 有一部份的畫面門檻值維持在最大門檻值，表 示該段畫面片段內容變化較 小。高動態影像圖 4-8、圖 4-9，門檻值的變動相當的劇烈，表示其畫 面 內容變化較大，故會有半數以上的畫 面維持在標準值以下。
經由以上實驗結果，分析低動態影像到高動態影像樣本之後，本研究 所使用的可適性提早終止演算法用於 H.264 壓縮上，不論在影像品質上與 編碼速度的提升都有較佳的成效。
第五章 結論及未來展望
本研究提出一可適性提早終止演算法，藉由畫面間零動態區塊個數的 比較，動 態的調整門檻值以改善前人固定門檻 值的缺點，使壓縮演算法更 能適用於各種不同內容的影像，藉此加速 H.264 影像壓縮編碼的速度。實 驗結果指出本研究不僅可以加快平均 14.40%的影像編碼速度，同時能夠 降低平均 21.34%的移動估測時間；所帶來的平均影像品質損失僅僅 0.03dB，位元率上升也僅有 1.15 k bit/s。
本研究雖然有較好的實驗結果，但仍有許多改進的空間，吾人認為未 來可藉由以下方式來進行改良：
1. 可利用移動向量的 大小來輔 助判斷，以提升 ZMB 偵 測 的 準 確 度 。 2. 改成採用前面幾張畫面的 PSNR 值來做為門檻值修正的依據。
以上這些改進的方法，將可補強提早終止演算 法。在比對實驗結果後，找 出更有效率的方法，以加快編碼速度、降低影像品質的損失，以 及提升編 碼器的整體效能。
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