This presentation contains an overview on VP8 as a video compression format and H.264 as an another compression format for Video siagnals.

1. VP8
Hassan.alizadeh.varkolaii@gmail.com
Mohammad Esmaeilpoor
Hasan Alizadeh
Produced By:
Kharazmi University of Tehran
m.esmaeilpoor69@gmail.com

2. ‫فْشست‬
1.ِ‫تبسیخچ‬VP8
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8
3.‫اسصیبثی‬ِ‫هقبیس‬ ٍVP8 & H.264 , …

3. Video compression
ُ‫فطشد‬‫سبصی‬‫ٍیذئَیی‬‫ثب‬ُ‫استفبد‬‫اص‬‫تکٌیک‬‫ّبی‬‫هذسى‬ِ‫ثشًبه‬‫ًَیسی‬ِ‫ث‬‫هٌظَس‬‫کبّص‬
‫افضًٍگی‬‫دس‬ُ‫داد‬‫ّبی‬‫ٍیذئَیی‬‫غَست‬‫پزیشد‬‫هی‬.‫اکثش‬‫الگَسیتن‬‫ّب‬ٍ‫کذّبی‬ُ‫فطشد‬‫سبصی‬
‫تشکیجی‬‫اص‬ُ‫فطشد‬‫سبصی‬‫دس‬‫سطح‬‫تػبٍیش‬‫هکبًی‬ٍ‫حشکبت‬‫صهبًی‬‫است‬.‫دس‬‫ػول‬‫ثسیبسی‬
‫اص‬‫کذّبی‬‫ٍیذئَیی‬‫اص‬‫ّبی‬‫تکٌیک‬ُ‫فطشد‬‫سبصی‬‫غَتی‬ِ‫ث‬‫غَست‬‫هَاصی‬ٍ،ًِ‫جذاگب‬‫اهب‬
‫تشکیت‬‫ایي‬‫جشیبًبت‬‫ای‬ُ‫داد‬ِ‫ث‬‫ػٌَاى‬‫یک‬ِ‫ثست‬(‫قبلت‬‫ٍیذئَیی‬)ِ‫اسائ‬‫ضَد‬‫هی‬.
1.ِ‫تبسیخچ‬VP8

4. ‫ضشکت‬On2-Technologies‫د‬‫س‬‫س‬‫ب‬‫ل‬1992‫افتتب‬‫ح‬‫ض‬‫ذ‬ُ‫ا‬‫س‬‫ت‬ٍ‫د‬‫س‬
‫س‬‫ب‬‫ل‬2010‫ت‬َ‫س‬‫ط‬‫ضشکت‬Google‫ث‬‫ب‬‫ا‬‫س‬‫ص‬‫ش‬124‫هیلیَى‬‫دال‬‫س‬‫خش‬‫ی‬‫ذاسی‬ٍ‫یکی‬‫اص‬
ِ‫صیشهجوَػ‬‫ّبی‬‫آى‬‫ضذ‬.
‫ایي‬‫ضشکت‬ِ‫ًسخ‬‫ّبی‬‫هختلف‬VP‫سا‬‫تَلیذ‬ُ‫کشد‬‫است‬ٍVP8‫دس‬‫صهبى‬‫تولک‬
‫گَگل‬‫طشاحی‬‫ضذ‬ٍ‫ّذف‬‫اغلی‬‫گَگل‬‫سبخت‬‫قبلجی‬‫ٍیذئَیی‬‫تحت‬‫ٍة‬‫ثَد‬ِ‫ک‬‫ثشهجٌبی‬
HTML5 &VP8ُ‫پیبد‬‫سبصی‬‫ضَد‬‫تب‬‫ثتَاًذ‬‫ثب‬ُ‫ثْش‬‫گیشی‬‫اص‬‫آى‬‫تحَلی‬‫دس‬ُ‫پبیگب‬
‫ٍیذئَیی‬‫خَد‬YouTube‫ایجبد‬،‫کٌذ‬ِ‫ک‬WEBM‫ًبم‬‫گشفت‬ٍ‫جبیگضیي‬
Adobe Flash Player & H.264‫ضذ‬ٍ‫تَسط‬Matroska‫پطتیجبًی‬
‫ضذ‬.
1.ِ‫تبسیخچ‬VP8

5. VP8‫هیجبضذ‬ ‫کذگزاسی‬ ‫اص‬ ‫خبًَادگی‬ ‫داًص‬ ‫یک‬ ‫اص‬ ‫ثخطی‬ ‫یک‬
VP3‫ثبص‬ ‫هتي‬ ‫غَست‬ ِ‫ث‬‫دس‬XIPH Theora‫هٌتطش‬‫است‬ ُ‫ضذ‬
VP6ُ‫استفبد‬ َ‫ٍیذئ‬ ‫فلص‬ ‫دس‬‫ضَد‬ ‫هی‬
VP7‫دس‬Skype‫هیطَد‬ ُ‫استفبد‬
ًِ‫کتبثخب‬ ٍ ‫اثضاس‬:
● Gstreamer
● FFmpeg
● libvpx
● ffvp8
1.ِ‫تبسیخچ‬VP8

6. ‫تؼشیف‬ِ‫هسئل‬:
.1‫ًجَد‬‫استبًذاسدی‬‫ثشای‬َ‫ٍیذئ‬‫دس‬‫قبلت‬‫ٍة‬
.2‫خػَغیبت‬ُ‫استفبد‬ُ‫ضًَذ‬‫ّبی‬‫سایج‬
H.264:‫ًیبص‬ِ‫ث‬‫دسیبفت‬‫حق‬‫اهتیبص‬
Theora:‫داسای‬‫حق‬‫تبلیف‬‫اصاد‬‫ٍلی‬‫قذیوی‬‫ضذى‬‫تکٌَلَطی‬‫سبخت‬
.3‫هحذٍدیت‬‫پٌْبی‬‫ثبًذ‬‫دس‬ِ‫ضجک‬‫ّبی‬‫استجبطی‬
.4‫حجن‬‫صیبد‬‫هحبسجبت‬‫دس‬ُ‫فطشد‬‫سبصی‬ٍ‫ثبصیبثی‬
1.ِ‫تبسیخچ‬VP8

7. ‫ًشم‬‫افضاسّبی‬‫پطتیجبًی‬ُ‫کٌٌذ‬
CollaboraAnystreamAndroid
CorecodecFirefoxAdobe Flash
Google ChromeiLincInlet
OperaooVooSkype
Sorenson MediaTheora.orgTelestream
‫سخت‬‫افضاسّبی‬‫هٌطجق‬
BroadcomARMAMD
FreescaleDigital RapidsHarmonic
NVIDIAImagination
Technologies
Marvell
Texas InstrumentsMIPSView Cast
‫ّب‬ ُ‫کٌٌذ‬ ‫هٌتطش‬ ٍ ‫ّب‬ ُ‫پبیگب‬
Encoding.comZencoderYouTube
BrightcoveKalturaHD Cloud
1.ِ‫تبسیخچ‬VP8

8. 1.ِ‫تبسیخچ‬VP8

9. MPEG (.mp4,.mov,.m4v)(Apple)
ِ‫ک‬‫تَسط‬Apple‫دس‬‫ٍة‬‫سبیت‬‫خَد‬‫دس‬‫قبلت‬Quick Timeُ‫استفبد‬‫ضذ‬‫هی‬ٍ‫فیلن‬‫ّبیی‬
ِ‫ک‬‫تَسط‬iTunesُ‫اجبس‬ُ‫داد‬‫ضَد‬‫هی‬‫اص‬‫فشهت‬MPEG4ُ‫استفبد‬‫هیکٌٌذ‬.ٍ‫اص‬‫کذ‬
‫ٍیذئَیی‬MPEG.4(AVC)‫یب‬H.264ٍ‫کذ‬‫غَتی‬ACC‫اپل‬‫تطکیل‬‫ضَد‬‫هی‬.
WebM (Google)
‫خیلی‬ِ‫ضجی‬ِ‫ث‬‫قبلت‬‫ٍیذئَیی‬Matroska(MKV)‫فشاخَاًی‬،‫کٌذ‬‫هی‬ِ‫ک‬‫اص‬‫کذ‬‫ٍیذئَیی‬
VP8ٍ‫کذ‬‫غَتی‬Vorbis‫تطکیل‬‫ضَد‬‫هی‬.
Flash (.flv)(Adobe)
ِ‫ث‬ ‫ثؼذّب‬ ٍ ‫ًوَد‬‫هی‬ ‫پطتیجبًی‬ ‫سا‬ ‫فلص‬ ‫ّبی‬ ‫فبیل‬ ‫فقط‬ ‫اثتذا‬MPEG4‫آٍسد‬ ‫سٍی‬.
OGG (.ogv)(Open)
‫قبلجی‬‫هتي‬،‫ثبص‬ُ‫سبد‬ٍ‫هحجَة‬ِ‫ک‬‫اص‬‫کذ‬‫ٍیذئَیی‬Theoraٍ‫کذ‬‫غَتی‬vorbis‫خَد‬
‫تطکیل‬‫ضَد‬‫هی‬.
1.ِ‫تبسیخچ‬VP8

10. ‫سًگ‬ ‫فضب‬
‫فشین‬ ‫اًَاع‬
‫دسضت‬ ‫ثلَک‬
‫پیکسل‬ ‫صیش‬ ‫دسًٍیبثی‬
‫تذسیج‬
‫خبسجی‬ ‫ثیٌی‬‫پیص‬
‫داخلی‬ ‫ثیٌی‬‫پیص‬
‫حشکت‬ ‫تشهین‬
‫اًطجبقی‬ ِ‫حلق‬ ‫فیلتش‬
‫تجذیل‬
‫کذگزاسی‬ ‫هَاصی‬ ‫پشداصش‬

11. 2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8
‫هشاحل‬ ‫اًجبم‬ ‫دیبگشام‬VP8

12. YUV 4:2:0 RGB
‫سًگ‬ ‫فضب‬:
420‫سًگی‬ ‫ػوق‬ ‫ثب‬ ‫سًگی‬ ًَِ‫ًو‬8bit‫اسکي‬ ‫ثب‬
‫ضذى‬ ُ‫تٌیذ‬ ‫دسّن‬ ‫سٍش‬ ‫ثذٍى‬ ُ‫فضایٌذ‬(no
interlaced)
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8

13. ‫دسضت‬ ‫ثلَکْبی‬
‫ضَد‬‫هی‬ ِ‫تجضی‬ ‫دسضتی‬ ‫ثلَکْبی‬ ِ‫ث‬ ‫تػَیش‬ ‫ّش‬ ‫ٍیذئَیی‬ ‫دیگش‬ ‫کذکْبی‬ ‫اص‬ ‫ثسیبسی‬ ‫هبًٌذ‬.
YUV 4:2:0 Macroblock
16*16
8*8
8*8
4*4
2*2
2*2
Subblock (4*4 Pixel)
‫صیشثلَک‬ ‫یک‬4*4‫تطکیل‬
‫گزاضتي‬ ‫ّن‬ ‫کٌبس‬ ‫اص‬ ُ‫ضذ‬
DC‫ّبی‬ ‫صیشثلَک‬ ‫ّبی‬
‫قجل‬ ِ‫هشحل‬
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8
1
1. Macroblock

14. ‫ّب‬‫فشین‬ ‫اًَاع‬:
Intra frames:‫فشیوْبیی‬ِ‫ک‬ِ‫ث‬‫طَس‬‫هستقین‬‫قبثلیت‬‫سهضگطبیی‬‫سا‬‫داسًذ‬ٍِ‫ث‬
‫ػٌَاى‬‫فشین‬‫هشجغ‬‫ثشای‬‫پیص‬‫ثیٌی‬‫فشیوْبی‬‫دیگش‬‫هَسد‬ُ‫استفبد‬‫قشاس‬‫گیشًذ‬‫هی‬.
Inter frames:‫فشیوْبیی‬ِ‫ک‬‫ثب‬ُ‫استفبد‬‫اص‬‫هٌبثغ‬‫فشیوْبی‬‫کذگزاسی‬ُ‫ضذ‬‫قجلی‬
‫ًطبى‬ُ‫داد‬‫ضًَذ‬‫هی‬ٍ‫ثشای‬‫ثبصگطبیی‬ِ‫ث‬ٍ‫د‬ِ‫هَلف‬‫صیش‬ِ‫ٍاثست‬‫اًذ‬.
‫هٌجغ‬ ‫فشیوْبی‬‫حشکت‬ ‫ثشداسّبی‬
‫هٌجغ‬ ‫فشیوْبی‬
‫اص‬3‫فشین‬‫هٌجغ‬‫ثشای‬‫پیص‬‫ثیٌی‬Inter framesُ‫استفبد‬‫ضَد‬‫هی‬.‫ضبیذ‬ِ‫س‬‫هٌجغ‬
‫کیفیت‬‫صیبدی‬ِ‫ث‬‫هب‬‫ًذّذ‬‫ّب‬‫ه‬‫ا‬‫هٌبثغ‬‫اضبفی‬‫ثبػث‬‫افضایص‬‫قبیل‬ِ‫تَج‬ِ‫حبفظ‬‫ضَد‬‫هی‬.
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8

15. 2.‫قجلی‬ ‫فشین‬:ُ‫ضذ‬ ‫ثبصگطبیی‬ ‫فشین‬ ‫آخشیي‬.
3.‫فشین‬‫هٌجغ‬‫هتٌبٍة‬:‫ایي‬‫فشین‬‫ثشخالف‬‫فشیوْبی‬‫هٌجغ‬‫دس‬‫قبلجْبی‬‫دیگش‬‫دس‬‫سهضگطب‬
‫ًوبیص‬ُ‫داد‬‫ضَد‬‫ًوی‬ٍ‫فقط‬ِ‫ث‬‫ػٌَاى‬‫هشجغ‬‫هتٌبٍة‬ِ‫ث‬‫هٌظَس‬‫ثْجَد‬‫پیص‬‫ثیٌی‬‫ایجبد‬
ُ‫ضذ‬‫است‬ٍ‫ثبفش‬‫آى‬‫ّوبًٌذ‬‫فشین‬‫طالیی‬ِ‫ث‬‫سٍص‬‫ضَد‬‫هی‬.
‫اًؼطبف‬‫پزیشی‬VP8‫ثبػث‬ُ‫ثْش‬‫ثشدى‬‫اص‬‫ایي‬‫فشین‬‫دس‬ٍ‫د‬ًَِ‫ًو‬‫صیش‬ُ‫ضذ‬‫است‬.
‫پیص‬‫ثیٌی‬‫کبّص‬‫ًَیض‬:‫اثتذا‬‫فشیوْبی‬‫هشجغ‬‫هتٌبٍة‬‫فیلتش‬‫ضًَذ‬‫هی‬ٍ‫سپس‬‫اص‬‫آًْب‬
‫ثشای‬‫پیص‬‫ثیٌی‬ُ‫استفبد‬‫ضَد‬‫هی‬.
‫ثْجَد‬‫پیص‬‫ثیٌی‬‫ثذٍى‬‫فشین‬B:‫یکی‬‫اص‬‫خػَغیبت‬‫اغلی‬ِ‫ک‬‫ثبػث‬‫تَاًبیی‬VP8‫دس‬
‫سبصی‬ُ‫فطشد‬ُ‫ضذ‬‫است‬‫حزف‬‫فشین‬Bٍ‫جبیگضاسی‬‫آى‬‫ثب‬ُ‫استفبد‬‫اص‬‫اطالػبت‬ِ‫گزضت‬
(‫فشیوْبی‬‫طالیی‬ٍ‫قجلی‬)ٍُ‫آیٌذ‬(‫فشین‬‫هشجغ‬‫هتٌبٍة‬)‫غَست‬‫پزیشد‬‫هی‬.
1.‫فشین‬‫هٌجغ‬‫طالیی‬:‫فشین‬‫طالیی‬‫یک‬‫فشین‬‫اص‬ِ‫ًقط‬ُ‫دلخَا‬‫دس‬ِ‫گزضت‬‫است‬ٍ‫دس‬‫یک‬‫ثبفش‬
ُ‫رخیش‬‫ضَد‬‫هی‬ِ‫ک‬‫تَسط‬‫تؼذادی‬‫پشچن‬‫سٍصسسبًی‬ِ‫ث‬‫ضَد‬‫هی‬.
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8

16. ‫ثیٌی‬ ‫پیص‬
‫فشین‬ ‫یک‬ ‫داخل‬ ‫دس‬ ‫ثیٌی‬ ‫پیص‬ ‫ثشای‬(intra)‫ضَد‬‫هی‬ ُ‫استفبد‬ ‫ثلَک‬ ‫ًَع‬ ِ‫س‬ ‫اص‬.
 Luma 4*4  Luma 16*16  Chroma 8*8
‫ضًَذ‬‫هی‬ ِ‫گزاضت‬ ‫اضتشاک‬ ِ‫ث‬ ‫ّب‬ ‫ثلَک‬ ‫ایي‬ ‫تَسط‬ ِ‫ک‬ ‫هؼوَلی‬ ‫ّبی‬ ‫حبلت‬.
.1‫پیص‬‫ثیٌی‬‫افقی‬(H_PERD):‫اص‬‫آخشیي‬‫ستَى‬‫ثلَک‬‫سوت‬‫چپ‬‫ثشای‬‫پیص‬‫ثیٌی‬‫سطشّبی‬
‫هتٌبظش‬ُ‫ثْش‬‫ثشد‬‫هی‬.
.2‫پیص‬‫ثیٌی‬‫ػوَدی‬(V_PERD):‫اص‬‫آخشیي‬‫سطش‬‫ثلَک‬‫ثبالیی‬‫ثشای‬‫پیص‬‫ثیٌی‬‫ّبی‬‫ستَى‬‫هتٌبظش‬
ُ‫ثْش‬‫ثشد‬‫هی‬.
.3‫پیص‬‫ثیٌی‬‫هیبًگیي‬(DC_PERD):‫اص‬‫هیبًگیي‬‫هجوَع‬‫آخشیي‬‫سطش‬‫ثلَک‬‫ثبالیی‬ٍ‫آخشیي‬‫ستَى‬
‫ثلَک‬‫سوت‬‫چپ‬‫ثب‬C‫ثشای‬‫پیص‬‫ثیٌی‬‫کل‬‫ّبی‬‫پیکسل‬‫ثلَک‬ُ‫ثْش‬‫ثشد‬‫هی‬.
.4TM-PRED:‫سٍش‬‫هٌحػش‬ِ‫ث‬‫فشدی‬ِ‫ک‬VP8‫هؼشفی‬‫کٌذ‬‫هی‬ٍ‫اص‬‫ّبی‬‫سٍش‬‫قجلی‬‫دس‬VP8
‫تش‬‫پشکبسثشد‬‫است‬.
1.‫داخلی‬(intra)
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8

17. C
DC-PERD
V-PERD
TM-PERD
H-PERD
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8
Clampj;k(x)=
𝑘 𝑖𝑓 𝑥 > 𝑘
𝑥 𝑖𝑓 𝑗 > 𝑥 ≥ 𝑘
𝑗 𝑖𝑓 𝑗 ≥ 𝑥
Xi;j = Clamp0;255 (Lj + Ai - C) ; (i, j=0, 1, 2, 3)

18. ‫ّبی‬ ‫ثلَک‬ ‫ثشای‬Luma 4*46‫داسد‬ ‫ٍجَد‬ ‫دیگش‬ ‫اضبفی‬ ‫حبلت‬.
1 2 5
3 64
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8

19. 1.‫خبسجی‬(inter)
‫ّبی‬‫فشین‬ ‫هختع‬ ‫خبسجی‬ ‫ثیٌی‬ ‫پیص‬ ‫سٍضْبی‬inter‫ثبضذ‬‫هی‬(.non-intra frames)
‫حشکت‬ ‫تخویي‬
‫ثشداسّبی‬‫حشکت‬‫تؼییي‬‫ضًَذ‬‫هی‬ِ‫ث‬ِ‫ٍاسط‬‫اًتقبل‬‫اص‬‫یک‬‫فشین‬ِ‫ث‬‫دیگشی‬ِ‫ک‬‫دس‬‫ثلَکْبی‬
4*4 , 8*8 , 16*8 , 8*16 , 16*16‫هَسد‬ُ‫استفبد‬‫قشاس‬‫گیشًذ‬‫هی‬.
‫فقط‬‫ثشداسّبی‬‫حشکت‬Lumaِ‫هحبسج‬‫ضًَذ‬‫هی‬ٍ‫ثشداسّبی‬‫حشکت‬Chromaِ‫ث‬
ِ‫ٍاسط‬‫هیبًگیي‬‫گیشی‬‫اص‬‫ثشداسّبی‬‫حشکت‬‫ثلَکْبی‬Luma‫ثشآٍسد‬‫ضًَذ‬‫هی‬.
ِ‫ک‬‫ّویي‬‫اهش‬‫ثبػث‬‫افضایص‬ٍ‫د‬‫ثشاثشی‬‫دقت‬‫دس‬Chroma‫ًسجت‬ِ‫ث‬Lumaِ‫ک‬‫داسای‬
‫دقت‬‫چْبسم‬‫یک‬‫پیکسل‬‫است‬‫ضَد‬‫هی‬.
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8

20. ‫اًَاع‬‫سٍضْبی‬‫پیص‬‫ثیٌی‬‫خبسجی‬
Nearest-MV:ُ‫استفبد‬‫هجذد‬‫اص‬‫ثشداس‬‫حشکت‬‫غیش‬‫غفش‬‫آخشیي‬‫ثلَک‬‫سهض‬‫گطبیی‬
ُ‫ضذ‬.
Near-MV:ُ‫استفبد‬‫هجذد‬‫اص‬‫ثشداس‬‫حشکت‬‫غیش‬‫غفش‬‫یکی‬ِ‫ث‬‫آخشیي‬‫ثلَک‬‫سهض‬‫گطبیی‬
ُ‫ضذ‬.
Zero-MV:‫دس‬‫ثلَک‬‫ّیچ‬‫جبیی‬ِ‫جبث‬‫غَست‬‫گیشد‬‫ًوی‬ٍ‫ّوبى‬‫ثلَک‬‫هتٌبظش‬‫دس‬‫فشین‬
‫قجلی‬‫است‬.
New-MV:‫ایي‬‫هذل‬‫اص‬‫اطالػبت‬‫ثشداس‬‫حشکت‬‫پیشٍی‬‫کٌذ‬‫هی‬ٍ‫ایي‬‫طالػبت‬ِ‫ث‬‫ثبفش‬
‫ثلَکْبی‬‫سهضگطبیی‬ُ‫ضذ‬‫قجلی‬ِ‫اضبف‬‫ضَد‬‫هی‬.
Split-MV:‫ایي‬‫سٍش‬ِ‫ک‬‫هختع‬VP8‫ثبضذ‬‫هی‬‫یک‬‫سٍش‬ِ‫پیطشفت‬ٍ‫اًؼطبف‬‫پزیش‬
‫دس‬‫پیص‬‫ثیٌی‬‫ثبضذ‬‫هی‬.‫دسایي‬‫سٍش‬‫اص‬‫تقسین‬‫ثٌذی‬‫ثلَکْبی‬‫دسضت‬ِ‫ث‬‫صیشثلَکْبیی‬ِ‫ث‬
‫هٌظَس‬‫سسیذى‬ِ‫ث‬‫پیص‬‫ثیٌی‬‫ثْتش‬‫ثب‬ُ‫ثْش‬‫گیشی‬‫اص‬‫ثشداسّبی‬‫حشکت‬ًِ‫چٌذگب‬‫دس‬‫سطح‬
‫ثلَک‬‫ّبی‬‫دسضت‬ُ‫استفبد‬‫ضَد‬‫هی‬.
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8
1
1. Inter prediction

21. ‫ایي‬‫سٍش‬‫ٌّگبهی‬‫هفیذ‬‫است‬ِ‫ک‬‫ضبّذ‬‫ّبی‬‫ٍیظگی‬‫حشکتی‬‫هتفبٍتی‬‫دس‬‫سطح‬‫ثلَکْبی‬
‫دسضت‬‫ثبضین‬.
Macroblock 16*16
‫ایي‬‫سٍش‬‫دس‬‫صیشثلَکْبی‬4*4‫اص‬‫حبلتْبی‬New 4*4 , Above 4*4 , Zero 4*4 ,
Left 4*4ِ‫ک‬Left,Aboveِ‫ث‬‫تشتیت‬‫پشکبسثشد‬‫تش‬‫ّستٌذ‬.
ًَِ‫ّوبًگ‬ِ‫ک‬‫دس‬‫ضکل‬ُ‫آهذ‬‫ضکل‬ُ‫آهذ‬‫است‬‫یک‬
‫ثلَک‬‫دسضت‬‫اص‬ِ‫س‬‫ثخص‬‫حشکتی‬‫تطکیل‬ُ‫ضذ‬‫است‬.
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8

22. Motion vectors.
Inter-coded
macroblocks are
displayed as
green, intracoded
as purple. The
line extending
from the center of
each green block
corresponds
to the motion
vector.
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8

23. Motion Compensation & Sub-pixel Interpolation
VP8‫اص‬‫ثشداسّبی‬‫حشکت‬‫ثب‬‫دقت‬‫چْبسم‬‫یک‬ٍ‫ّطتن‬‫یک‬‫پیکسل‬ِ‫ث‬‫تشتیت‬‫ثشای‬‫تشهین‬
‫حشکت‬‫دس‬‫پیکسلْبی‬LumaٍChromaُ‫ثْش‬‫ثشد‬‫هی‬.
‫یبثی‬‫دسٍى‬‫صیشپیکسل‬‫ّب‬‫اص‬‫خػَغیبت‬VP8‫هی‬‫ثبضذ‬ِ‫ک‬‫اص‬‫یک‬ِ‫پشٍس‬‫یبثی‬‫دسٍى‬‫یک‬
ِ‫طجق‬ٍ‫یک‬ِ‫هجوَػ‬‫اص‬‫فیلتشّبی‬‫یبثی‬‫دسٍى‬6‫ای‬ِ‫تک‬‫ثب‬‫ػولکشد‬‫ثبال‬‫تطکیل‬‫ضَد‬‫هی‬.
‫فیلتش‬ ‫دس‬ ُ‫ضذ‬ ُ‫استفبد‬ ‫فیلتش‬ ‫ّبی‬ِ‫تک‬6‫اص‬ ‫ػجبستٌذ‬ ‫ای‬ِ‫تک‬:
[3, -16, 77, 77, -16, 3]/128 for ½ pixel positions
[2, -11, 108, 36, -8, 1]/128 for ¼ pixel positions
[1, -8, 36, 108, -11, 2]/128 for ¾ pixel positions
VP8‫اص‬bicubic filters4‫تبیی‬‫ثشای‬‫هَقؼیت‬‫پیکسلْبی‬1/8،3/8،5/8ٍ7/8
ُ‫استفبد‬‫کٌذ‬‫هی‬.
‫دس‬‫حبت‬‫کلی‬VP8ِ‫پشٍس‬‫فیلتشّبی‬‫یبثی‬‫دسٍى‬‫سا‬‫ثشای‬‫دستیبثی‬ِ‫ث‬‫پبسخ‬‫فشکبًسی‬
‫هطلَة‬‫ثب‬‫ٍسی‬ُ‫ثْش‬‫ثبالی‬‫هحبسجبتی‬‫اًجبم‬‫دّذ‬‫هی‬.
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8

24. VP8‫اص‬‫تشکیت‬ٍ‫د‬‫تجذیل‬‫کسیٌَسی‬ٍ‫ٍالص‬‫ّبداهبسد‬‫دس‬‫تجذیل‬ُ‫ثْش‬‫ثشد‬‫هی‬.
Macroblock
16*16
8*8
8*8
YUV 4:2:0
4*4
Subblock (4*4 Pixel)
33 33 45 77
23 45 57 88
130 154 123 111
130 140 160 123
2*2
2*2
D
C
T
143 23 0 0
7 3 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
‫سطح‬ ‫تجذیل‬1
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8
‫تجذیل‬1
1. Transformation

25. 4*4
‫هبتشیس‬ ‫یک‬4*4‫تطکیل‬
‫گزاضتي‬ ‫ّن‬ ‫کٌبس‬ ‫اص‬ ُ‫ضذ‬
DC‫هبتشیسْبی‬ ‫ّبی‬4*4
‫قجل‬ ِ‫هشحل‬
Macroblock
(n Matrix4*4)
n=16
143 140 134 166
130 140 160 99
211 234 123 55
177 122 100 44
DCT
1 1 1 1
1 1 -1 -1
1 -1 1 -1
1 -1 -1 1
1 1 1 1
1 1 -1 -1
1 -1 1 -1
1 -1 -1 1
H=
1
4
H=A=
Normalized Transformation
Matrix
B=H*A*H=
544.5 104 44.5 -32
11.5 -107 -33.5 14
58.5 21 -36.5 4
-31.5 -35 -3.5 49
‫سطح‬ ‫تجذیل‬2
Y
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8

26. ‫تذسیج‬
DC‫سطح‬ ‫سٍضٌبیی‬ ‫ضذت‬1
AC‫سطح‬ ‫سٍضٌبیی‬ ‫ضذت‬1
DC‫سًگی‬ ‫طیف‬
AC‫سًگی‬ ‫طیف‬
DC‫سطح‬ ‫سٍضٌبیی‬ ‫ضذت‬2
AC‫سطح‬ ‫سٍضٌبیی‬ ‫ضذت‬2
‫تذسیج‬‫دس‬VP8‫اص‬‫کبسایی‬‫ثیطتشی‬‫ثشخَسداس‬‫است‬ٍ‫داسای‬‫طیف‬‫کیفیت‬30-45dbِ‫ک‬
‫داسای‬128‫سطح‬‫تذسیج‬‫ثبضذ‬‫هی‬.
ِ‫ک‬‫ثشای‬‫ّش‬‫فشین‬ِ‫ث‬‫اسهغبى‬‫آٍسد‬‫هی‬‫سطَح‬‫هتفبٍت‬‫تذسیج‬‫سا‬‫ثشای‬6‫ثخص‬‫فشکبًسی‬‫صیش‬
4*4
2*2
16
4
Luma
Chroma
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8
1
1. Quantization

27. 2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8
q0
q2
q1
‫تذسیج‬ ‫هختلف‬ ‫ّبی‬ ‫طیف‬
q3

28. ‫اًطجبقی‬ ِ‫حلق‬ ‫فیلتش‬
‫فیلتش‬ِ‫حلق‬‫یک‬‫فشایٌذ‬‫اص‬‫ثیي‬‫ثشدى‬‫تبثیشات‬‫ثٌذی‬‫ثلَک‬‫تَلیذ‬ُ‫ضذ‬‫تَسط‬‫تذسیج‬‫ضشایت‬
‫تجذیل‬‫کسیٌَسی‬‫دس‬‫تجذیل‬‫ثلَکی‬‫است‬.
‫تذسیج‬ ‫تػَیش‬ ‫اص‬ ‫قسوتی‬
‫ثلَک‬ ‫تبثیش‬ ِ‫ک‬ ِ‫یبفت‬
‫قبثل‬ ‫آى‬ ‫دس‬ ‫ثٌذی‬
‫است‬ ُ‫هطبّذ‬
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8

29. ‫فیلتش‬ ِ‫ث‬ ‫ًیبص‬ ‫ثذٍى‬ ‫سبکي‬
‫کَچک‬ ‫فیلتش‬ ِ‫ث‬ ‫ًیبص‬ ‫خفیف‬ ‫تحشکت‬
‫تحشکت‬‫ثبال‬‫فیلتش‬ ِ‫ث‬ ‫ًیبص‬‫قَی‬
VP8‫ثبضذ‬‫هی‬ ‫فیلتش‬ ‫سطح‬ ٍ‫د‬ ‫داسای‬
.1‫هختػش‬
.2‫ًشهبل‬
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8

30. ‫ضَد‬‫هی‬ ُ‫استفبد‬ ‫صیش‬ ‫ّبی‬ ‫سٍش‬ ‫دسضت‬ ‫ثلَک‬ ‫دس‬ ‫کشدى‬ ‫فیلتش‬ ‫هٌظَس‬ ِ‫ث‬:
1.‫ثبالیی‬ ‫دسضت‬ ‫ثلَک‬ ِ‫لج‬
2.‫چپی‬ ‫سوت‬ ‫دسضت‬ ‫ثلَک‬ ِ‫لج‬
3.‫ّب‬ ‫صیشثلَک‬ ‫ػوَدی‬ ‫ّبی‬ِ‫لج‬
4.‫ّب‬ ‫صیشثلَک‬ ‫افقی‬ ‫ّبی‬ ِ‫لج‬
Macroblock
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8

31. 2
4
6
8
tap
tap
tap
tap
130 130 170 170
130 130 170 170
130 130 170 170
130 130 170 170
q1p1 q2 q3 q4p2p3p4
130 140 160 170
130 140 160 170
130 140 160 170
130 140 160 170
q1p1 q2p2
a= (170-130)/4
a= 10
p1= 130+10=140
q1= 170-10=160
‫هختػش‬ ‫سٍش‬ ِ‫ث‬ ِ‫حلق‬ ‫فیلتش‬
‫فیلتش‬ِ‫حلق‬‫ًشهبل‬ٍُ‫ػال‬‫ثش‬‫ثخطْبی‬4ٍ6‫ای‬ِ‫تک‬‫سٍش‬‫هختػش‬‫داسای‬‫ثخطْبی‬2ٍ8
ِ‫تک‬‫ًیض‬‫است‬.
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8

32. Blocking Artifacts
‫ای‬ِ‫حلق‬ ‫فیلتش‬ ‫اػوبل‬ ‫ثب‬ ‫تػَیش‬‫ای‬ِ‫حلق‬ ‫فیلتش‬ ‫اػوبل‬ ‫ثذٍى‬ ‫تػَیش‬
‫تبثیشات‬‫هثجت‬‫فیلتش‬‫ای‬ِ‫حلق‬‫ثشای‬‫حزف‬‫تبثیش‬‫ثلَک‬‫ثٌذی‬‫دس‬‫صیش‬‫قبثل‬ُ‫هطبّذ‬‫است‬‫ٍلی‬
‫هطکلی‬ِ‫ک‬‫دس‬‫ایي‬‫ػول‬‫ٍجَد‬‫داسد‬‫ٍاثستگی‬‫هیبى‬‫ثلَک‬‫ّبی‬‫دسضت‬‫ثبضذ‬‫هی‬.
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8

33. 2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8
‫سهضگزاس‬–‫قطؼیت‬ ‫ػذم‬ ‫ثب‬ ‫سهضگطب‬
‫ّذف‬‫کذگزاسی‬‫کبّص‬‫تؼذاد‬‫جشیبى‬‫ای‬ُ‫داد‬‫ثبیٌشی‬‫خبم‬‫است‬،ِ‫ک‬‫ثب‬ُ‫استفبد‬‫اص‬‫ایجبد‬
ًِ‫ًطب‬‫ثشای‬‫هقبدیش‬ٍ‫حذاقل‬‫سبصی‬‫حجن‬‫ثبصخَاًی‬‫ثشای‬ًِ‫ًطب‬‫ثب‬‫ثیطتشیي‬‫تکشاس‬‫غَست‬
‫گیشد‬‫هی‬.
Binary arithmetic coding
Huffman Tree
187 0 0 0
2 0 0 0
1 0 0 0
0 0 0 0
sub-block
‫ّب‬ ًِ‫ًطب‬ ‫ایجبد‬ ‫هشاحل‬(Tokens: )
1.‫ضشایت‬ ِ‫یبفت‬ ‫تذسیج‬ ‫خَاًذى‬DCT , WHT‫صیشثلَک‬ ‫ّش‬ ‫ثشای‬(4*4)
2.‫هقذاس‬ ‫ّش‬ ‫ثشای‬ ‫ّب‬ ًِ‫ًطب‬ ‫دسخػَظ‬ ‫اًتخبثی‬ ‫لیست‬
187, 0, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 0, ...

34. EOB
0
1
2
3 4
5-6 7-10
11-18 67-204835-6619-34
Output Huffman Tree : 11111111 10
1100 110 0
187, 0 , 2 , 1 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0, ...DCT/WHT coefficients :
Range : 67 – 2048
Offset : 187 – 67 = 120
Extra Bits : 11
Binary Offset : 0000 0111 1000
Output : 11111111 0000
0111 1000 10 1100 110 0
2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8
‫جبی‬ ِ‫ث‬ ‫افضًٍگی‬ ‫کبّص‬ ‫ثذلیل‬11100‫اص‬1100‫هقذاس‬ ‫ثشای‬2
‫ضَد‬‫هی‬ ُ‫استفبد‬.
‫دسخت‬ ‫گیشی‬ ‫تػوین‬ ُ‫گش‬
‫دسخت‬ ‫ثشگ‬
10

35. 2.‫ثشسسی‬‫هشاحل‬VP8
‫هَاصی‬ ‫پشداصش‬
‫فشین‬ ‫سبختبس‬
‫یکی‬‫اص‬‫گشایطبت‬‫جذیذ‬‫دس‬ِ‫تَسؼ‬ُ‫سیضپشداصًذ‬،‫ّب‬ُ‫پشداصًذ‬‫ّبیی‬ِ‫ک‬‫چٌذ‬‫ای‬ِ‫ّست‬‫ّستٌذ‬.
‫فشین‬
‫ثخص‬1 ‫ثخص‬2‫سشفشین‬
‫ضَد‬‫هی‬ ‫تطکیل‬ ‫ثخص‬ ِ‫س‬ ‫اص‬ ‫فشین‬ ‫یک‬.
1.‫سشفشین‬(‫فشین‬ ‫هؼشفی‬)‫فشین‬ ‫ًَع‬
0ٍ ‫اغلی‬1‫فشػی‬
ِ‫ًسخ‬ ُ‫ضوبس‬3‫ثیت‬
‫ًوبیص‬(1)‫ًوبیص‬ ‫ػذم‬ ‫یب‬
(0)‫فشین‬ 2.‫ثخص‬1
‫اطالػبت‬‫اغلی‬‫ثشای‬‫یکپبسچگی‬‫فشین‬ٍ‫اطالػبت‬‫هبکشٍثلَک‬‫پیطیي‬ِ‫ک‬‫چگًَگی‬‫ثیٌی‬‫پیص‬
‫ّش‬‫ثلَک‬‫دسضت‬‫سا‬‫هطخع‬‫کٌذ‬‫هی‬
19‫ثخص‬ ‫طَل‬ ‫ثیت‬
ِ‫اٍلی‬ ‫ّبی‬ُ‫داد‬
3.‫ثخص‬2
‫الگَی‬‫اطالػبت‬‫ضشایت‬‫تذسیج‬ِ‫یبفت‬DCT & WHT،‫ّش‬‫سطش‬‫اختیبسی‬‫دس‬‫ثلَک‬
‫دسضت‬‫اهکبى‬‫تشسین‬‫ضذى‬‫دس‬‫یک‬‫ثخص‬‫هجضا‬‫سا‬‫داسد‬ٍ‫ایي‬‫خػَغیت‬‫ثبػث‬‫تَاًبیی‬
‫تقسین‬‫ضذى‬‫ثلَک‬‫دسضت‬‫تب‬8‫ثخص‬‫ثشای‬‫پشداصش‬‫هَاصی‬‫سا‬‫فشاّن‬‫کٌذ‬‫هی‬

36. ‫هتفبٍت‬ ‫افضاس‬ ‫سخت‬ ‫سٍی‬ ‫ثش‬ ‫گطبیی‬ ‫سهض‬ ‫سشػت‬
3.‫اسصیبثی‬ِ‫هقبیس‬ ٍVP8 & H.264 , …

37. ‫هختلف‬ ‫هبًیتَسّبی‬ ‫دس‬ ‫خشٍجی‬ ‫کیفیت‬
3.‫اسصیبثی‬ِ‫هقبیس‬ ٍVP8 & H.264 , …

38. VP8 – ffmpeg (ffvp8) calculation for hall_cif.yuv
(90 frames):
3.‫اسصیبثی‬ِ‫هقبیس‬ ٍVP8 & H.264 , …

39. H.264 - ffmpeg calculation for hall_cif.yuv
(90 frames):
3.‫اسصیبثی‬ِ‫هقبیس‬ ٍVP8 & H.264 , …

40. 3.‫اسصیبثی‬ِ‫هقبیس‬ ٍVP8 & H.264 , …

41. 3.‫اسصیبثی‬ِ‫هقبیس‬ ٍVP8 & H.264 , …
‫سهضگزاسی‬ ‫سشػت‬

42. Mos Ratings For Varied Packet Loss
H.264WebM/VP8
3.‫اسصیبثی‬ِ‫هقبیس‬ ٍVP8 & H.264 , …

43. Mos Ratings For Varied Delay Variation
H.264WebM/VP8
3.‫اسصیبثی‬ِ‫هقبیس‬ ٍVP8 & H.264 , …

44. optiscyclists
preaknessjetscrew
3.‫اسصیبثی‬ِ‫هقبیس‬ ٍVP8 & H.264 , …
panslowharbour

45. -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
YPSNR difference [dB]
3.‫اسصیبثی‬ِ‫هقبیس‬ ٍVP8 & H.264 , …

46. YSSIM difference
-0.020 -0.015 -0.010 -0.005 0.000 0.005 0.010 0.015 0.02
3.‫اسصیبثی‬ِ‫هقبیس‬ ٍVP8 & H.264 , …

47. Decoder
speed
Encoder
speed
H.264 VP8H.264 VP8VP8H.264
Compress
H.264 VP8
Quality
VP8H.264 VP8H.264
Success
H.264
Color ?
VP8
Color ?
Royalty
3.‫اسصیبثی‬ِ‫هقبیس‬ ٍVP8 & H.264 , …

48. http://en.wikipedia.orghttp://www.webmproject.orghttp://multimedia.cx/eggs
https://datatracker.ietf.org/doc/
draft-bankoski-vp8-bitstream/
http://pacoup.com/2012/12/20/vp8-
webm-vs-h-264-mp4-december-2012/
http://qpsnr.youlink.org/vp8_x264/
VP8_vs_x264.html
Google VP8 Paper
http://static.googleusercontent.com/external_content/untrusted
_dlcp/research.google.com/en/us/pubs/archive/37073.pdf
An Analysis of VP8, a New Video Codec for
the Web By Sean A. Cassidy
Fast Intra- and Inter-Prediction Mode
Decision in H.264 Advanced Video Coding
Multi-Rate VP8 Video Encoding Master’s
Thesis By Dag Haavi Finstad
White Paper: H.264 / AVC Intra Prediction
By Iain Richardson
Reduced 4x4 Block Intra Prediction Modes
using Directional Similarity in H.264/AVC
Video Network Traffic and Quality
Comparison of VP8 and H.264 SVC
Context-Based Adaptive Binary Arithmetic Coding
in the H.264/AVC Video Compression Standard
Introduction to Binary Arithmetic Coding
By Glen G. Langdon, Jr
Analysis of packet loss and delay variation
on QoE for H.264 andWebM/VP8 Codecs
Yeshwanth Alahari , Buddhiraja Prashant‫شما‬‫توجه‬‫از‬‫تشکر‬‫با‬
Refrence