H.264 Analyse

Erzeugt Ihr H.264 Codec Videosequenzen unzureichender Qualität? Sind Sie sich unsicher darüber, ob die Qualität Ihres H.264 Codecs ausreichend ist? Wollen Sie wissen wie gut die Qualität Ihres H.264 Codecs im Vergleich zu den H.264 Codecs Ihrer Mitbewerber ist? Wollen Sie es vermeiden, von schlechten Testergebnissen Ihres H.264 Codecs in Fachzeitschriften überrascht zu werden? Suchen Sie einen kompetenten Partner für die Qualitätsanalyse Ihres H.264 Codecs?

Falls Sie eine oder mehrere dieser Fragen mit 'Ja' beantwortet haben können wir helfen. Wir analysieren Ihren H.264 Software- oder Hardware-Codec auf Basis anerkannter und bewährter Maßstäbe. Sie erhalten von uns ein fundiertes Profil der Qualität Ihres Codecs und eine Gegenüberstellung zur Qualität anderer, bekannter und hochqualitativer Codecs. Wir ermöglichen Ihnen eine objektive Einschätzung der Qualität des Codecs und beraten Sie unabhängig und kompetent auch zu Verbesserungsmöglichkeiten.

PSNR Analyse einer Video-Sequenz

Zum Einsatz kommen modernste Software-Werkzeuge und hochqualitative, bewährte Testsequenzen aus dem Hause Burosch. Wir stützen uns bei der allgemeinen Analyse auf die Maßstäbe Spitzen-Signal-Rausch-Verhältnis (PSNR, Peak-Signal-to-Noise-Ratio) und strukturelle Ähnlichkeit (SSIM, Structural-SIMilarity), eben jenen Maßstäbe, die auch in Fachzeitschriften, in der Forschung und der Industrie zur objektiven Beurteilung der Qualität von Video-Codecs immer wieder eingesetzt werden.

PSNR und SSIM sind hervorragend geeignet, um die allgemeine Qualität Ihre H.264 Codecs zu quantifizieren und diese der Qualität anderer Codecs gegenüberzustellen. Die beiden Maßstäbe werden zur Qualitätsanalyse von Video-Sequenzen verwendet, indem eine verlustfrei gespeicherte Original-Video-Sequenz einer entsprechenden verlustbehaftet kodierten Vergleichs-Video-Sequenz gegenübergestellt wird.

Natürliche Testsequenz 'Blumenszene'

Ergebnis des PSNRs ist, pro Frame, ein einzelner Zahlenwert größer 0 - desto höher, desto bessere Übereinstimmung zwischen den Vergleichs- und Original-Video-Sequenzen und desto höher die Qualität des Codecs. Ergebnis der SSIM-Berechnung ist, pro Frame, ein einzelner Zahlenwert zwischen -1 und 1, wobei ein höherer Wert wiederum eine höhere Übereinstimmung und damit bessere Qualität bedeutet. Mittels weiterer, durch andere Codecs erzeugte Vergleichs-Video-Sequenzen kann die mittels PSNR oder SSIM gemessene Qualität eines Codecs der entsprechenden Qualität eines anderen Codecs gegenübergestellt werden.

Künstliche Testsequenz 'Pendel'

Außer der allgemeinen Analyse mittels der Maßstäbe PSNR und SSIM bieten wir auch eine tiefere Analyse mittels Dekompilation der durch Ihren H.264 Codec erzeugten Video-Sequenzen an. Diese Analyse-Methode hat sich besonders bewährt, um spezielle, eventuell bisher unentdeckte Probleme eines H.264 Codecs zu identifizieren und um Verbesserungsmöglichkeiten zu erkennen. Oftmals arbeitet nur eine kleine Komponente Ihres H.264 Codecs unzuverlässig oder mangelhaft und die Dekompilation der Video Sequenz ist der richtige Weg zu einer schnellen, zielgerichteten Isolation und Lösung des Problems.

Analyse von Bewegungsvektoren

Bei der Dekompilation einer H.264 Video-Sequenz extrahieren wir die einzelnen Bestandteile aus der Datei:

  • Transformations-Koeffizienten, welche die Basiskomponenten der Frames und Halbframes ausmachen, ...

  • Bewegungsvektoren, welche die Bewegung im Bild anhand einzelner Blöcke beschreiben, und ...

  • übrigen Daten wie z.B. Quantisierern und Headern.

Wir analysieren Transformations-Koeffizienten, Bewegungsvektoren und übrige Daten separat, und geben Ihnen so einen detaillierten Einblick in das innere Werken Ihres H.264 Codecs. Mit Hilfe unserer hochspezialisierten, geprüften Testsequenzen decken wir Probleme in den einzelnen Bereichen auf und bieten gleichzeitig Vorschläge zur Problemlösung.

Beispiel: Analyse eines H.264 Codecs

Die Analyse eine H.264 Codecs ist ein komplexer, jeweils individueller Vorgang. Da wir uns während des Prozesses auf die jeweiligen Eigenheiten des zu analysierenden Codecs sowie auf Ihre Wünsche einstellen, gleicht keine Analyse der anderen. Beispielhaft wollen wir Ihnen hier einen Einblick in unsere Arbeit geben.

Künstliche Testsequenz 'Schachbrett'

Zunächst erzeugen wir aus unserem verlustfrei kodierten Korpus bewährter Testsequenzen mit Hilfe Ihres H.264 Codecs ein Set von zu prüfenden Video-Sequenzen. Unser Korpus enthält statische, bewegte, künstliche und natürliche Testsequenzen und deckt damit jeden Anwendungsfall ab. Die erzeugten Video-Sequenzen unterziehen wir einer objektiven Prüfung mittels der Maßstäbe PSNR und SSIM, sowie einer subjektiven Sichtprüfung.

Durch die subjektive Sichtprüfung fallen auch besondere Mängel wie etwa eine fehlerhafte Berechnung der Bewegungsvektoren auf, auch bekannt als "Verschwimmen". Diese Mängel dokumentieren wir anschaulich und fundiert indem wir die Bewegungsvektoren aus geeigneten Video-Sequenzen extrahieren.

Natürliche Testsequenz 'Pferde'

Natürliche Testsequenz 'Pferde' mit überlagerten Bewegungsvektoren

Die Ergebnisse der allgemeinen Prüfung mittels PSNR und SSIM stellen wir den entsprechenden Ergebnissen maßgeblicher Mitbewerber gegenüber und fassen diesen Vergleich sowie unsere Dokumentation zu den Mängeln in der Berechnung der Bewegungsvektoren für Sie übersichtlich in einem Bericht zusammen. Unser Bericht ist für Sie der erste Ansatz etwa für eine Nachbesserung seitens Ihres Entwicklerteams oder für Ihre Forderung einer Nachbesserung an den Lieferanten des Codecs.

Beispielvideos

Hier können Sie sich die Testsequenz 'Pendel' ansehen:

{flv}Pendel_h264_baseline_ohne_audio{/flv}

Hier können Sie sich die Testsequenz 'Pferde' ansehen:

{flv}Pferde_mp4_h264{/flv}

Weitere Informationen zu den genannten Konzepten und Begriffen finden Sie in der englischen Wikipedia.

PSNR als Maßstab in der Qualitätsanalyse:
http://en.wikipedia.org/wiki/PSNR

SSIM als Maßstab in der Qualitätsanalyse:
http://en.wikipedia.org/wiki/SSIM

H.264 Übersicht mit Informationen zu Transformations-Koeffizienten und Bewegungsvektoren:
http://en.wikipedia.org/wiki/H264

Codec Analyse Team

Wir sind der richtige Partner in all Ihren Fragen zur H.264 Qualitätsanalyse.
Wir freuen uns darauf, von Ihnen zu hören!

Leitung: Klaus Burosch Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!
Technischer Redakteur: Matthias Stirner
Erstellung Bildmaterial: Ralf Biebeler
Technische Beratung: Sven Mathiessen

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