Analysis of Affine Motion Compensated Prediction and its Application in Aerial Video Coding

Holger Meuel

doi:10.51202/9783186865106

Zusammenfassung

Kurzzusammenfassung:

This work deals with affine motion-compensated prediction (MCP) in video coding. Using the rate-distortion theory and the displacement estimation error caused by inaccurate motion parameter estimation, the minimum bit rate for encoding the prediction error is derived. Similarly, a 4-parameter simplified affine model as considered for the upcoming video coding standard VVC is analyzed. Both models provide valuable information about the minimum bit rate for encoding the prediction error as a function of the motion estimation accuracy.

Although the bit rate in MCP can be reduced by using a motion model capable of describing the motion in the scene, the total video bit rate may remain high. Thus, a codec independent coding system is proposed for aerial videos, which exploits the planarity of such sequences. Only new emerging areas and moving objects in each frame are encoded. From these, the decoder reconstructs a mosaic, from which video frames are extracted again. Th...

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2019
ISBN-Print: 978-3-18-386510-9
ISBN-Online: 978-3-18-686510-6
Verlag: VDI Verlag, Düsseldorf
Reihe: Informatik/ Kommunikation
Band: 865
Sprache: Deutsch
Seiten: 152
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

Titelei/Inhaltsverzeichnis Teilzugriff Seiten I - XVIII Download Kapitel (PDF)
1. Motion-Compensated Prediction Kein Zugriff
2. 1. Region of interest-based video coding Kein Zugriff
3. Contributions Kein Zugriff
4. Outline Kein Zugriff
1. SceneModel Kein Zugriff
2. 1. Perspective projection Kein Zugriff
  2. Lens model Kein Zugriff
  3. Sensor model Kein Zugriff
  4. Homogeneous coordinates Kein Zugriff
  5. World coordinates to camera coordinates Kein Zugriff
3. Projective Transformation and Homography Kein Zugriff
4. 1. Feature detection Kein Zugriff
  2. Correspondence analysis by Kanade-Lucas-Tomasi feature tracking Kein Zugriff
  3. Outlier removal: random sample consensus (RANSAC) Kein Zugriff
5. Mosaicking of Aerial Videos Kein Zugriff
6. 1. Motion-compensated prediction Kein Zugriff
  2. Global motion compensation Kein Zugriff
7. Rate-Distortion ¿eory Kein Zugriff
8. 1. ROI definition and detection Kein Zugriff
  2. ROI encoding Kein Zugriff
1. 1. Affine motion and error model Kein Zugriff
  2. Probability density function of the displacement estimation error Kein Zugriff
  3. Power spectral density of the signal Kein Zugriff
  4. Power spectral density of the displacement estimation error Kein Zugriff
  5. Rate-distortion function Kein Zugriff
  6. Rate-distortion analysis of affine global motion-compensated prediction Kein Zugriff
  7. Conclusions for the fully affine motion model for global motion compensation Kein Zugriff
2. 1. Derivation of the probability density function of the displacement estimation error for a simplified affine model Kein Zugriff
  2. Rate-distortion analysis of the simplified affine model Kein Zugriff
3. Summary of AffineMotion-Compensated Prediction in Video Coding Kein Zugriff
1. 1. Calculation of the new areas Kein Zugriff
  2. Long-term mosaicking of aerial videos Kein Zugriff
  3. In-loop radial distortion compensation Kein Zugriff
2. 1. Highly performant difference image-based moving object detection Kein Zugriff
3. 1. Inherent noise removal of the proposed general ROI coding Kein Zugriff
4. Mosaicking of ROI-Encoded Videos Kein Zugriff
5. Video Reconstruction from ROI-Encoded Videos Kein Zugriff
1. 1. Efficiency measurements for fully affine motion-compensated prediction in video coding Kein Zugriff
  2. Operational rate-distortion diagrams using JEM Kein Zugriff
2. 1. Objective evaluation of the general ROI-coding system compared to a modified HEVC-encoder and common HEVC coding Kein Zugriff
  2. Subjective tests Kein Zugriff
  3. Long-term mosaicking Kein Zugriff
1. 1. Displacement Estimation Error pdf Derivation (Fully AffineModel) Kein Zugriff
  2. Displacement Estimation Error pdf Derivation (Simplified AffineModel) Kein Zugriff
  3. Fourier Transform of Displacement Estimation Error (Fully AffineModel) Kein Zugriff
  4. Fourier Transform of Displacement Estimation Error (Simplified AffineModel) Kein Zugriff
Bibliography Kein Zugriff Seiten 133 - 152