Способ сжатия видео потоков, заданных стандартом MPEG4, средствами широкополосной развёрткой. ШПР-кодек
Обработка цифровых изображений, сжатие текстовых данных, сжатие видео данных и видео потоков, фактор сжатия, фактор кодека, фактор избыточности, диссипация битовых потоков, большие базы данных, каналы передачи данных
Создание программного обеспечения сжатия информации методом широкополосной развертки.
Сведения об объёме отчёта: Отчёт содержит 52 страницы.
Перечень ключевых слов. Видео кодек, ШПР-кодек, битрейт, MPEG, стандарт H.264/AVC, Интернет-трафик, видеонаблюдение, JPEG, DCT. 
Цель работы. Существенное (в разы) сжатие видео относительно линейки кодеков H.26x с целью уменьшения Интернет-трафика, повышения качества передачи по каналам связи и снижения объёма хранения видео с помощью встраивания ШПР-кодека в кодек H.264/AVC, далее кодек Н.264Ш1. 
Доработаны модули сжатия (кодирования), декодирования. отображения. Результаты работы и сравнительные характеристики более подробно представлены в отчете. Выход разработанного кодека задан MKV-контейнером. Допускается формирование МР4-контейнера для просмотра видео на смартфонах.    
Проведены испытания модулей прототипа алгоритмов сжатия хаотичного битового потока. в результате которых выяснилось, что дальнейшее внедрение зависит от уровня адаптации ШПР-кодека к Н.264. Первый уровень или кодек Н.264Ш1 изготовлен для: выбора условий совместимости ключевых структур ШПР-кодера (ШПР-декодер удалён) к стандарту Н.264/ AVC; проверки значений фактора сжатия и фактора кодека на различных видео; построения демонстрационной версии (альфа-версия) для доказательства правильности выбора стратегии построения ШПР-кодека как альтернативы всей линейки Н.26Х и AV1 видео кодекам. Надо иметь в виду, что кодек H.266VVC и кодек AV1 достигли, с точки зрения сложности алгоритмов, предельную форму в силу опоры на растровую развёртку, т.е. на двух-параметрическую систему или зависимость от координат x,y. ШПР-кодек создан как однопараметрическая система, согласно патенту RU 2517715 C2.                                                                                                  
Анализ результатов испытаний показал, что. внедрение альфа-версии с некоторыми доработками в части реализации делителя входного потока на РОЛы средствами видеокарты GeForce GTX1070 позволяет создавать специализированные сайты (кодеры), ориентированные на сжатие существующих видео. Требования для внесения изменений в прототип учтены во второй версии (бета-версия) в виде Н.264Ш2 путём построения пространственного предсказателя на блоке 243х243 по линейной структуре размещения алфавита плоскости изображения. Аппроксимация этой структуры ведет по вектору релевантности (Wkp). Таким образом, создана стабильная версия прототипа алгоритмов сжатия хаотичного битового потока.
Область применения.
Интернет-трафик, облачные и корпоративные базы данных, системы видеонаблюдений, личные базы данных на смартфонах и т.д. Пример применения для Интернет-трафика с целью понижения битрейта дан ниже.
Экономическая эффективность или значимость работ
IP-трафик в 2022 г. достигнет 330 эксабайт (330 млрд Гбайт) в месяц, на его поддержание потребуется около 110 $ млрд. 80% этого трафика занимают видео-контент. Следовательно, сжатие видео сегодня – основной тренд развития Интернета, особенно для 4К, 8К видео.  
Прогнозные предположения о развитии объекта исследования
В отличии от кодеков AV1 и H.266/VVC, предлагаемый ШПР-кодек при полной реализации будет кодировать опорный кадр, не применяя DCT преобразования, а представляя его в векторной форме. 
Объекты интеллектуальной собственности, полученные в результате выполнения работ
Подано заявление на патент № 2021126779.
Оценка исполнителем успешности выполнения работы в соответствии с техническим заданием и календарным планом
Бета-версию для H.266/VVC рабочая группа MPEG разрабатывала в течении трёх лет в команде размером в 400 специалистов, в основном из Института Фраунгофера, и считает её вершиной архитектуры видео кодеков. Цель: снизить битрейт относительно Н.264 в 3.5 раза. Альфа-версия Н.264Ш1 демонстрирует снижение битрейта от 5 раз. Поэтому считаем, что наша команда из 4 специалистов, реализовав в течении одного года альфа-версию, обошла команду группы MPEG и сформировала стратегию дальнейшего снижения битрейта.
Программные средства обработки и распознавания аудио- видео- и графической информации.
Юрий
Бужин
Николаевич
Научный руководитель
Отсутствует
Младший научный сотрудник
-
-
РОССИЯ
Илья
Бужин
Юрьевич
Директор
РОССИЯ
28.21.15
Теория сигналов
28.21.19
Теория кодирования
28.21.27
Структуры систем передачи данных
02.02.ES
COMPUTER SCIENCE, HARDWARE & ARCHITECTURE
Илья
Бужин
Юрьевич
Основной разработчик.
РОССИЯ
ФОНД СОДЕЙСТВИЯ ИННОВАЦИЯМ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
1027739479734
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере"
Федеральные государственные бюджетные учреждения
ООО "ПЕТАРХ"
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ПЕТАРХ"
1203300006502
Организация
Организации, учрежденные юридическими лицами или гражданами, или юридическими лицами и гражданами совместно
Общества с ограниченной ответственностью