Untersuchung der Akzeptanz verschiedener Anpassungsmethoden für Videoströme

Meine Diplomarbeit, die ich am 01.07.06 beenden werde, beschäftigt sich mit Videos auf mobilen Endgeräten. Um festzustellen, welche Parameter gewählt werden müssen um die besten Ergebnisse zu erzielen, habe ich erst eine Vorabanalyse durchgeführt und bin im Augenblick mit einer Nutzerbefragung beschäftigt. Hierbei werden den Probanden charakteristische Testszenen vorgespielt, die mit verschiedenen Parametern kodiert wurden.

Die Nutzerbefragung wird mit einem HP iPAQ 2750 durchgeführt.
Hier einige technische Daten:

Prozessor 624 Mhz Intel PXA 270 (Variante des Xscale mit niedrigerer Versorgungsspannung und geringerem Leistungsbedarf) Xscale ist ein RISC Mikroprozessor, basierend auf der ARM-Architektur
Hauptspeicher 128 MB RAM
128 MB Flash-ROM
Schnittstellen Compact Flash Typ II
Secure Digital
Bluetooth 1.0 Class II
WLAN 802.11b
u.a.
Display 3,5 Inch transreflective TFT Farbdisplay
Auflösung QVGA: 320x240 Bildpunkte bei 64k Farben
Audio integrieter Mono-Lautsprecher
Anschluß für 3,5 mm Stereoklinke
Quelle: iPAQ Datenblatt


Verwendete Videos


Aufgrund ungeklärter Rechtslage kann ich die Videos leider nicht online stellen, deshalb gibt es an dieser Stelle nur Standbilder.

Fussballspiel Nachrichtensendung
Kinotrailer (Realfilm) Kinotrailer (Animationsfilm)

Analyse der Vorteile einer Auflösungsreduktion

Um zu Untersuchen, ob es sinnvoll ist, die Auflösung eines Videos über das Mass, das für das Display des mobilen Endgerätes notwendig ist hinaus zu reduzieren, habe ich einige Standbilder verglichen. Diese Standbilder stammen aus Videos, die jeweils gleiche Framerate, Kodierungseinstellungen und Datenrate haben. Sie unterscheiden sich nur in der Auflösung. Einmal wurde die native Displayauflösung von 320*240 Pixeln verwendet, das andere mal nur 240*180 Pixel. Die verwendete Datenrate ist in beiden Fällen 180 kbit/s. Dies ist niedrig genug um deutliche Kompressionsartefakte festzustellen.

Zum pixelweisen vergleichen der beiden Frames habe ich beide auf Bildschirmgröße hochskaliert, so dass man sie am Bildschirm "übereinander" legen kann. Diese Versionen erhält man, wenn man auf die Grafiken klickt.

320*240 240*180 unkomprimierter Vergleich

Nach mehreren Vergleichen unterschiedlicher Frames wurde deutlich, dass eine Reduktion der Auflösung keine Vorteile bietet.


Vorträge zur Diplomarbeit

Zwischenvortrag vom 07. März 2006
Der Abschlussvortrag wird an dieser Stelle veröffentlicht, wenn er fertig ist.


verwendete Programme

XVID Videocodecverwendeter Videocodec
VirtualdubModResizen, croppen und encodieren der Videos, erstellen der Standbilder
Mediacodererstellen der Audiospur
MP4BOXVerpacken von Audio und Video in einen MP4 Containerformat
YAMBgrafische Oberfläche für MP4BOX
TCPMPverwendeter Mediaplayer auf dem iPAQ
MSU Video Quality Measurement ToolTool zum Bestimmen von PSNR und SSIM Werten


Links zur Videokomprimierung

www.doom9.orgUmfrangreiche Seite zur Videokomprimierung. Jährliche Codec-Shootouts


Zeitplan der Arbeit

Auswählen der Testsequenzenbis Mitte Dezember
Erstellen der Versuchsvideosbis Ende Dezember
Vergleich von Videos mit verschiedenen Auflösungenbis Ende Januar
Erstellen des Zwischenvortragesbis Anfang März
Durchführen der Befragungenbis Ende März
Erstellen der Webpagebis Ende März
Auswerten der Befragungenbis Mitte April
Herausfinden der "optimalen" Qualitätbis Ende April
Zusammenschreibenbis Ende Juni


Download der Arbeit

Die Arbeit kann hier herunterladen werden.


Impressum

Hannes Gabsch
Bienroder Weg 54
38108 Braunschweig

Bei Fragen und Anregungen bitte ich um Kontaktaufnahme per Mail