close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Результаты защиты диссертации

код для вставкиСкачать
аттестационное дело № _____________________
дата защиты 23 сентября 2014 г., протокол № 29
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА Д 212.156.04
при Московском физико-техническом институте (государственном университете)
по диссертации ХАБИБУЛЛИНОЙ НАТАЛЬИ АЙЗИКОВНЫ
на соискание учёной степени кандидата технических наук
Диссертация «Разработка новых методов анализа качества видеокодеков и
оптимизация систем сжатия видеоинформации» в виде рукописи по специальности
05.12.13 – Системы, сети и устройства телекоммуникаций – выполнена на кафедре “Интеллектуальные информационные системы и технологии” (базовое предприятие МФТИ – Федеральное государственное автономное научное учреждение
«Центр информационных технологий и систем органов исполнительной власти»
(ФГАНУ ЦИТиС и ИнтерЭВМ)).
Диссертация принята к защите 22 июля 2014 г., протокол № 28.
Соискатель Хабибуллина Наталья Айзиковна, гражданка Российской Федерации, аспирантка Московского физико-технического института. В период подготовки диссертации Хабибуллина Н.А. работала в ЗАО “Инвестиционная компания” Диалар Инвест на должностях сотрудника отдела корпоративного финансирования и начальника аналитического отдела.
Хабибуллина Н.А. окончила Московский физико-технический институт (государственный университет) ФРТК в 2011, окончила заочную аспирантуру МФТИ
в 2014 г.
Научный руководитель – кандидат физико-математических наук Браиловский Илья Владимирович – главный инженер Компании Amazon.
Официальные оппоненты:
1.
Балухто Алексей Николаевич, гражданин РФ, доктор технических наук,
старший научный сотрудник, заместитель генерального директора ООО
НПЦ “Интелком”;
2.
Куликов Дмитрий Леонидович, гражданин РФ, кандидат физикоматематических наук, доцент международного университета природы,
общества и человека «Дубна».
1
Получены положительные отзывы о диссертации от обоих оппонентов.
Ведущая организация: Фрязинский филиал Федерального государственного
бюджетного учреждения науки Института радиотехники и электроники им. В. А.
Котельникова Российской академии наук г. Фрязино Московской области, дала
положительное заключение (заключение составлено Назаровом Львом Евгеньевичем – доктором физико-математических наук, ведущим научным сотрудником
Фрязинского филиала Федерального государственного учреждения науки Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН).
На диссертацию и автореферат поступило четыре отзывов. Все положительные, из следующих организаций:
1. ФГБНУ НИИ РИНКЦЭ, подписан главным научным сотрудником д.т.н.,
профессором Беневоленским С.Б. Замечание: необходимо было более подробно описать метод компенсации движения используемый при видеокодировании с помощью вейвлет-преобразований.
2. Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», подписанный д.т.н., профессором кафедры “Управляющие интеллектуальные системы”,
факультета
“Кибернетики
и
информационной
безопасно-
сти” Кулик С.Д. Замечания: пятая глава, по сути, не глава как таковая, а
именно заключение к диссертации; на стр. 3 автореферата автор использует
не удачный термин “материальная часть компьютера”, следовало бы применить в данном случае другой термин, например такой “аппаратная часть
компьютера”.
3. ОАО «Межгосударственная акционерная корпорация «Вымпел», подписанный
д.т.н.,
доцентом
Лукьяновом
А.П.
и
к.ф.-м.н.,
доцен-
том Колесса А.Е. Замечания: Из автореферата неясно, каким образом оцениваются коэффициенты A и B в модели EQM для каждого кодека; из автореферата неясно, какими критериями автор пользовался при эмпирическом подборе суперпозиции метрик в модели EQM.
4. Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых,
подписанный зав. Кафедрой физики и прикладной математики, д. ф.-м. н.,
профессором Аракелян С.М. Замечание: слишком обширная вступительная
часть, многословие и неравномерность распределения материала при описании глав диссертации в ущерб математическому обоснованию для реализуемых подходов.
2
Получен акт внедрения о том, что результаты диссертационной работы Хабибуллиной Н.А. использованы при разработке системы автоматического тестирования в виде методик расчета и моделирования качества видеокодеков и вычисления метрик сложности видеопоследовательностей в Лаборатории Компьютерной
Графики и Мультимедиа, кафедры АСВК факультета ВМК МГУ имени М.В. Ломоносова. Использование указанных результатов позволяет повысить применимость системы за счет расширения диапазона допустимых битрейтов.
В дискуссии приняли участие: Петров И.Б., Шинкаренко В.Г., Литовченко
Ц.Г., Зяблов В.В., Лукин Д.С., Петрухин В.А.
По теме диссертации опубликованы семь работ, общим объёмом 3 печатных
листа; в том числе две статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК
РФ, две статьи в сборниках трудов научных конференций на иностранном языке,
тезисы докладов в материалах трёх конференций. Результаты исследований по
оценке качества работы видеокодеков используются в лаборатории по компьютерной графике и зрению ВМиК МГУ. Акт внедрения приложен к основному
комплекту документов.
Часть исследований, представленных в данной работе, проведена в рамках
молодежного научно-инновационного конкурса «УМНИК». Результаты исследования отражены в научной работе, которая в 2012 году была отмечена дипломом
победителя Всероссийского молодежного конкурса научных работ по современным проблемам фундаментальных и прикладных наук, организованного Министерством образования и науки РФ.
Наиболее значимые научные работы по теме диссертации:
Статьи, опубликованные в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ
1. Браиловский И.В., Соломещ Н.А. Моделирование качества для видеокодирования // Информационные технологии. – 2012. – № 1. – С. 42–48.
2. Соломещ Н.А., Браиловский И.В. Анализ и оптимизация работы вейвлетного видеокодека в условиях передачи видеопотока по нестабильному каналу
связи // Информационные технологии. – 2014. – № 1. – С. 46–51.
Статьи, опубликованные в сборниках трудов конференций
3. Brailovskiy I., Solomeshch N. Regression Analysis of Correlation between Video
Coding Parameters and Sequence Modification Analyzers // Proceedings of Nine3
teenth International Conference on Computer Graphics and Vision. – 2009. – P. 140–
144.
4. Brailovskiy I., Solomeshch N. Parameterized Estimation of Video Encoding
Quality // Proceedings of Seventh International Workshop on Video Processing and
Quality Metrics for Consumer Electronics. Compression performance and quality
applications and models. – 2013. – P. 64–69.
5. Соломещ Н.А. Моделирование качества для видеокодирования // Научные
труды Международной молодежной научной конференции «Гагаринские чтения XXXVII». Секция информационных систем и прикладных информационных технологий в социально-экономической сфере. – Москва, Россия: МАТИ.
– 2011. – № 4. – C. 107–109.
6. Соломещ Н.А. Моделирование видеокодирования // Сборник трудов Третьей Всероссийской молодежной научной школы «Прикладные математика и физика: от фундаментальных исследований к инновациям» – Москва, Россия:
МФТИ. – 2012. – С.82–84.
7. Соломещ Н.А. Передача потокового видео в условиях нестабильного канала
связи // Труды пятьдесят пятой научной конференции МФТИ: Всероссийской
научной конференции. Секция радиоэлектроники и прикладной информатики.
– Москва, Россия: МФТИ, 2012. – № 1. – С. 16–17.
Диссертационный совет отмечает, что на основании выполненных соискателем исследований
изучена зависимость между сложностью исходной видеопоследовательности и уровнем качества закодированной видеопоследовательности;
разработан новый метод объективной оценки качества;
определены условия применимости нового метода и представлена
оценка эффективности работы видеокодеков;
проверен предложенный метод с помощью субъективного тестирования;
предложены методы анализа основных алгоритмов видеокодека;
определены алгоритмы кодирования, влияющие на качество закодированной видеопоследовательности;
4
выявлены зависимости между качеством работы нестандартного видеокодека на основе вейвлет-преобразований и типом используемого
вейвлет-преобразования;
найден набор оптимальных параметров системы кодирования видеопоследовательностей для условий передачи видеоинформации по мобильным
сетям и сетям с переменной пропускной способностью.
Теоретическая значимость исследования обоснована тем, что:
Предложенная новая двумерная параметрическая оценка качества видеокодеков без процесса кодирования, которая может быть применена к широкому классу видеокодеков. Предложенный метод обеспечивает удачный баланс между сложностью вычислений и эффективностью. Это позволяет улучшить алгоритмы кодирования видео, например такие как алгоритм контроля скорости, алгоритм принятия
решения о типе макро.
Разработанный способ оценки качества позволяет классифицировать видеопоследовательности по сложности, что существенно помогает структурировать
тестирование видеокодеков.
На основе проведенного анализа видеокодеков выявлены ключевые алгоритмы кодирования, которые оказывают наибольшее влияние на качество закодированной видеопоследовательности. К ним относится контроль скорости кодирования, алгоритм, определяющий смену сцены, алгоритм разделения на типы макроблоков, алгоритм компенсации движения.
На основе анализа шести различных типов вейвлет преобразований выявлено,
что видеокодек на основе вейвлет преобразования Daubechies является более стабильным и обладает хорошим качеством. Кроме того, отмечено, что видеокодеки на
основе других рассмотренных вейвлет преобразований имеют схожие показатели
качества работы, за исключением видеокодека на основе вейвлет преобразований
Haar.
Рекомендовано выделить основные пакеты сообщений таким образом, чтобы
передавать не менее трёх уровней коэффициентов квантования. Передача четырех
уровней увеличивает качество получаемого видеоряда, однако требует дополнительных 50% объёма файла.
Значение полученных соискателем результатов исследования для практики подтверждается тем, что:
5
разработана и внедрена новая двумерная параметрическая оценка качества
видеокодеков без процесса кодирования, применимая к широкому классу видеокодеков, а также к широкому классу сценариев применения (видео конференции, видео высокой четкости, беспроводной дисплей, и т.д.); предложенный метод проверен при помощи субъективного тестирования;
изучены и проанализированы методы анализа основных алгоритмов видеокодека;
определены ключевые алгоритмы видеокодировании для целого класса стандартных видеокодеков;
проведен анализ работы видеокодека, основанного на вейвлет преобразовании
в условиях передачи видеопотока по каналу связи с переменной пропускной способностью. На основе анализа доказана возможность осуществлять бесперебойное
воспроизведение видеопотока при потерях сообщений около 90%;
представлены рекомендации по представлению видеоинформации для передачи по беспроводной сети.
Оценка достоверности результатов исследования выявила:
теоретические результаты получены при использовании известных методов
математической статистики и регрессионного анализа, исследование базируется на
стандартизированных методах оценки качества видеокодеков;
идеи базируются на анализе тенденций и обобщении результатов новейших
исследований отечественных и зарубежных ученых;
результаты, полученные аналитическими и эмпирическими методами, с высокой точностью совпадают с результатами субъективного тестирования;
установлена работоспособность предложенных методов на основании натурных испытаний и имитационных моделей. Личный вклад соискателя состоит в
разработке аналитических и регрессионных моделей, программного комплекса для
оценки видеокодеков, разработке новой метрики оценки сложности видеопоследовательности, разработке основных частей видеокодека на основе вейвлетпреобразования и проведении численных расчетов по всем разделам работы, апробации результатов исследований на конференциях и форумах; личном участии в
обосновании постановки задачи и интерпретации численных результатов, представленных публикациях.
6
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа