ENGLISH VERSION HERE!

MSU MPEG-4 SP/ASP
Codecs Comparison

Для профессиональных пользователей и авторов кодеков

MSU Graphics & Media Lab (Video Group)

Руководитель: Дмитрий Ватолин
Замеры, обработка: Дмитрий Куликов, Александр Паршин
Перевод: Дарья Калинкина
Проверка: Станислав Солдатов

О сравнении

Протестированные кодеки:
  • DivX 5.2.1
  • DivX 4.12
  • DivX 3.22
  • MS MPEG-4 3688 v3
  • XviD 1.0.3
  • 3ivx D4 4.5.1
  • OpenDivX 0.3
Скачать MSU MPEG-4 SP/ASP Codec Comparison

Задача тестирования MPEG-4 SP/ASP

Первой задачей данного тестирования было сравнить самые новые версии MPEG-4 кодеков, которые можно использовать для записи домашнего видео обычными пользователями. Такие пользователи, как правило, используют простые известные программы для того, чтобы считывать DVD или оцифровывать сигнал с тюнера, и редко копаются в настройках кодеков. Мы прекрасно понимаем, что писать кодеки так, чтобы они хорошо работали в разных ситуациях без специальной настройки (автоматически подстраиваясь) сложнее, но тем больше чести авторам, если их кодеки хорошо справляются с такой задачей.

Второй задачей данного тестирования являлось "увидеть" прогресс в развитии кодека DivX. Для этого в тестирование было включено три его версии: DivX 5.2.1, DivX 4.12, DivX 3.22

Также в тестировании рассматриваются два варианта работы кодека DivX 5.2.1. Первый вариант использует настройки по умолчанию, а во втором варианте включены дополнительные опции: GMC (Global Motion Compensation) и Quarter Pixel, которые по прогнозам специалистов должны давать на некоторых последовательностях увеличение качества.

Основные части сравнения:

  1. Сравнение Y-PSNR, U-PSNR и V-PSNR.
  2. Покадровое сравнение фильмов.
  3. Сравнение точности поддержки заданного bit rate'а (войдёт ли ваш фильм на CD?).
  4. Визуальное сравнение кодеков.
  5. Неформальное сравнение характеристик.

Сравнение по метрике PSNR

PSNR - это метрика для сравнения двух изображений: чем больше попиксельная разница между двумя изображениями, тем меньше для них значение PSNR. Для сравнения фильмов в качестве метрики берётся логарифм среднего значение метрики соответствующих кадров по всей последовательности. То есть, чем выше кодек находится на графике PSNR, тем лучше он справился со сжатием. Y-PSNR - разница между кадрами по яркости (Y-компонента), а U-PSNR и V-PSNR - разница по цветовым оттенкам (U- и V-компоненты).

Сравнивают кодеки "по горизонтали" (линии одинакового качества). На графике ниже хорошо видно явное преимущество кодека DivX 5.2.1 перед XviD 1.0.3.


На графике приведено качество в метрике Y-PSNR (чем выше, тем лучше качество).

Визуальное сравнение кодеков

В большинстве случаев значение в PSNR метрике адекватно характеризует качество сжатия, но иногда не отражает характер и величину визуальных артефактов. Например, основываясь на PSNR, сложно судить о степени блочности или о наличии в сжатом фильме таких артефактов как "снег" (сильные мерцания отдельных пикселей). К тому же, иногда трудно бывает сказать: разница в 2 дБ в метрике PSNR - это много или мало?

Поэтому в качестве дополнения к графикам с PSNR метрикой мы привели отдельные кадры, сжатые различными кодеками.

DivX 5.2.1
DivX 5.2.1
XviD 1.0.3
XviD 1.0.3
На этих кадрах хорошо видно, что при одинаковой степени сжатия (одинаковом bit rate'е) кодек XviD 1.0.3 показывает заметно лучшее качество "картинки", чем кодек DivX 5.2.1.

Неформальное сравнение кодеков

На разных видеопоследовательностях разные кодеки показывают отличающиеся результаты. Поскольку подобраны последовательности разных типов (движение, зашумленность и т.п.), это, безусловно, позволяет лучше оценить, какие кодеки хорошо справляются с любыми последовательностями, а какие - только с одним классом. Но по всем графикам сравнения трудно понять, есть ли лидер среди представленных кодеков, который можно использовать для сжатия большинства фильмов. Для решения этой проблемы мы вводим специальные правила выставления баллов кодекам по различным параметрам, а результаты заносим в общую таблицу, по которой уже видно, где какой кодек лучше.

Download

Связаться с нами можно по адресу: 

Другие материалы

Полный список сравнений видео кодеков

Сравнения видео кодеков в МГУ:

Материалы по видео

3D и стереовидео
Проекты по анализу и обработке 3D/стереовидео

Метрики качества видео
Различные реализации объективных и субъективных метрик качества видео. 		Сравнения кодеков
Объективные и субъективные сравнения качества
видеокодеков и кодеков изображений.
Общедоступные видеофильтры
Доступные фильтры для VirtualDub и AviSynth. Обычно мы разрабатываем семейства фильтров. Свяжитесь с нами для получения версий, оптимизированных под ASIC/FPGA/DSP. 		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.
Проекты по видеокодекам
Проекты по исследованию и разработке видеокодеков. 		Разное
Другая информация.
Статьи по темам

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