I n d on e s i an   Jo u r n al   o f  El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   18 ,   N o .   3 ,  J u n e   20 20 ,   pp .   1474 ~ 1485   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 8 .i 3 . pp 147 4 - 1485             1474       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   O p t i m a l   q u a l i t y   u l t r a   h i g h   v i d e o   st r e a m i n g   b a sed  H . 2 6 5         H i b a   K .   A b d   A l - a z e e z ,  N as s e r   N .   K h am i s s   D e pa r t m e n t   o f   I n f o r m a t i o n  a nd   C o m m uni c a t i o n  E ng i ne e r i ng ,   Al - N a hr a i n   U n i v e r s i t y ,   I r a q       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d  A ug   10,   201 9   R e v i s e d  D e c   8 ,   2 019   A c c e pt e d  D e c   22 ,   2 01 9       U s i ng   U l t r a - H i g h  D e f i n i t i o n  ( U H D )   v i de o   s t r e a m i ng   i n  r e a l - t i m e   t r a ns m i s s i o n   o v e r   t h e   i n t e r ne t   i s   t he   m a i n   c ha l l e ng e   o f   t h i s   p a pe r .   D u e   t o   t h e   w i d e l y   v a r i a t i o n   o f   t he   a v a i l a b l e   I nt e r ne t   ba ndw i d t h   m a k e s   t he   d i f f i c ul t i e s   o f   v i de o   s t r e a m i ng   w i t h   f l e xi b i l i t y   a nd  e f f i c i e nc y .   I n  t hi s   p a pe r   t he   U H D   v i d e o   i s   do w n  s a m pl e d  a nd   e nc o de d   a t   di f f e r e nt   l e v e l s   o f   4K ,   F H D ,   7 20p ,   4C I F ,   C I F   a nd  Q C I F .   E xpe r i m e nt s   w e r e   do ne   t o   f i nd  t h e   o pt i m a l   c o nf i g ur a t i o n  o f   H 265  f e a t ur e s   a t   e a c h  l e v e l   t h a t   g i v e   t h e   r e qu i r e d   P S N R ,   36   dB ,   a t   a s s i g ne d   bi t r a t e .   A   c o nt r o l l e r   i s   i nc o r po r a t e d   w i t h   H 2 65   e nc o de r   t o   a c hi e v e   t h e   a da pt a t i o n  o f   v i de o   s t r e a m i ng   o n   t he   a v a i l a b l e   ba n dw i d t h   by   c ho o s i ng   t he   p r o pe r   l e v e l   t ha t   i s   c om pa t i b l e   w i t h  t he   c ha nne l   b i t r a t e   r e s u l t s   o f   ke e p i ng   a   g o o d  qua l i t y   t o   t he   e nd   us e r .   T he   a d a pt a t i o n  o f   v i de o   w a s   r e a l i z e d   by   m a ki ng   t h e   c o nt r o l l e r   pe r i o di c a l l y   r e a ds   t h e   s t a t us   o f   t he   b uf f e r ,   s uc h  f unc t i o n  he l ps   t h e   c o nt r o l l e r   t o   s e l e c t   t h e   p r o pe r   l e v e l ,   4K ,   F H D ,   7 20p ,   4C I F ,   C I F   o r   Q C I F   t o   b e   s t r e a m e d  o v e r   t he   c ha n ne l .   A t   t he   d e c o de r   t he   r e c o ns t r uc t e d   v i de o   f o r   l o w e r   l e v e l   i s   do ne   by   i nt e r po l a t i o n  s c a l i ng   up .   Ke y w or d s :   A da pt a t i o n   H . 265   PSNR   S t r e a m i ng   U H D   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   H i b a   K h a l i d   A b d  A l - a z e e z ,   D e pa rt m e n t   o f   In f o r m a t i o n   a n d   c o m m u n i c a t i o n   E n g i n e e r i ng ,   Al - N a hra i n  U n i v e r s i t y ,  Ira q .   E m a i l :   h a b o k88 @ gm a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     T h e   V a r i e t y   of   s e r v i c e s   a n d   i n c r e a s e   us i n g   o f   v i de o   s t r e a m i n g   w i t h  d i f fe r e nt   r e s o l ut i o n  f o r   s e v e r a l   ki n ds   o f   t e r m i n a l   de v i c e s   l i ke   m o b i l e ,   t a b l e t ,   pe r s o na l   P Cs   a n d   H D T V ,   i s   t h e   m a i n  c ha l l e nge   o f   m ul t i m e di a   pr o v i de r s .   I n  t h e   r e c e n t   y e a r s ,   t h e   t ra n s i t i o n  f o r m a t s   i s   f r o m   S D   (S t a n d a r d   D e f i ni t i o n )   t o   H D   (H i gh  D e f i ni t i o n )   t h e n  t h e   f o r m a t s   a r e   de v e l o pe d  c o n t i nuo us l y   t o   U H D   ( U l t ra - hi g h   D e f i ni t i o n )  [1].   T h e   IS O / IE C   a nd  IT U - T   a r e   s t a n d a r di z a t i o n   o r g a n i z a t i o n s ,   t h e y   w e r e   w o r ke d  t o ge t h e r   i n   t h e   c o l l a b o r a t i o n   na m e   (J C T   V C)  t o   p r o duc e d   H . 265  i n  J a n u a r y   2013  [ 1] ,   t h e   H . 265   i s   a l s o   c a l l e d  H E V C  (H i g h  E f f i c i e n c y   V i de o   Co di ng)   a s   IS O / I E C    23008 - 2   (M P E Q - H ,   P a rt 2)   a nd  I T U - T   R e c o m m e n d a t i o n   (H . 2 65).   T h e   m a i n   go a l   o f   t hi s   t e c hn i q ue   i s   t o   i m p r o v e   c o m pr e s s i o n   pe r f o r m a n c e   w i t h   go o d  qu a l i t y   of   b i t - ra t e   t ha t   r e duc t i o n  m o r e   t ha n  50%   f r o m   t h e   p r e v i o us     s t a n de r   [2 ] .   M o r e o v e r ,   H . 265/ H E V C  h a v e   gr e a t e r   f l e xi b i l i t y   a n d  m o r e   s o ph i s t i c a t e d  f e a t u r e s   t h a t   c a n   e n a b l e   b e t t e r   c o m pr e s s i o n  a nd  po s s i b l e   t o   s t o r e   o r  t ra n s m i t   v i de o   m o r e   e ff i c i e n c y   t ha n   H . 2 64 / M P E G - 4   A V C .     T h e   di v e r s i t y   of   s e r v i c e s   a n d  de v i c e s   w i t h   g r o w i n g  po pul a ri t y   o f   h i g h e r   qua l i t y   U H D   v i de o   i n   m o b i l e   a ppl i c a t i o n s ,   m a ke   t h e   c o m p r e s s i o n   t e c hni que s   w i t h  H . 265 / H E V C  e n c o de r s   [3 ]  i s   t h e   a r ge n t   t o   ge t   t h e   b e t t e r   of   t h e   t r a f f i c   b a n dw i dt h  l o a d  b a l a n c i n g .   T h e   pu rpo s e   of   t h e   pa pe r  i s   a b o ut   v i de o   c o m pr e s s i o n  a nd   v i de o  s t r e a m i ng  a d a pt a t i o n   [4 ]   w i t h  t h e   c ha nn e l ’s   b a ndw i dt h ,   w h e r e   t h e   i nt e rn e t   i s   c o n s i de r e d  a s   t h e   m e di a   c o m m uni c a t i o n   c ha nn e l   f o r   w i de   ra n ge   t e r m i n a l   de v i c e s .   T h e   a v a i l a b l e   b a n dw i dt h  i s   t h e   m a i n  c h a l l e n ge s   w h e r e   unl i m i t e d  num b e r  o f   us e r s   s ha r e d   w i t h .   T h e   H 265   pa ra m e t e r s   t ha t   a r e   di r e c t l y   e ffe c t   o n  t h e   b i t r a t e   a n d   qu a l i t y ,   l i ke   qua nt i z a t i o n  pa ra m e t e r ,   c o n s t a n t   ra t e   f a c t o r ,   g r o up   o f   pi c t ur e s ,   n u m b e r  o f   r e f e r e n c e s   a n d   o t h e r s   a r e   us e d   t o   f i n d   t h e   o pt i m a l   b i t ra t e   a n d   qu a l i t y   fo r   e a c h  l e v e l .   T h e   H E V C  i s   us e d  t o   pr o duc e   t h e   c o m p r e s s e d  v i de o   a t   e a c h   l e v e l .   B a s e d  o n   t h e   c ha nn e l   b uf fe r   s t a t ue s   t h e   c o n t r o l l e r  s e l e c t s   t h e   p r o pe r   l e v e l .   W h i l e   t h e   r e c o n s t r uc t e d  v i de o   a l m o s t   i n  t h e   p r o pe r   r e s o l ut i o n   b a s e d  o n  t h e   us e r  t e r m i na l   de v i c e   a ppl i c a t i o n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       O pt i m al   qu al i t y   u l t r a  hi gh   v i d e o  s t r e am i ng  b as e d   H . 2 65   ( H i ba  K .   A bd   A l - az e e z )   1475   1. 1 .      H EV C   S ys t e m   H E V C  i s   us e d  a s   t h e   c o r e   pa r t   o f   t h e   p r o po s e d  e n c o d e r   d ue   i t s   p r o pe r t i e s   of   c o di n g  e f f i c i e n c y ,   i n t e g r a t i o n   o f   t r a n s po r t   s y s t e m ,   f l e xi b i l i t y   of   r e m o v i n g   r e du nda n t   d a t a   a n d   de s i g ni n g   o f   pa r a l l e l   p r o c e s s i n g  [5 ] .  F i gu r e   1  de s c r i b e s   t h e   b l o c k  di a g r a m   o f   H E V C  e n c o de r .   I n   H . 265/ H E V C,   t h e   i nput   f r a m e   w a s   pa rt i t i o n e d  by   us i n g  Co d i n g  T r e e   U n i t   ( CT U )  w i t h  s i z e s   8× 8,   1 6× 16 ,   3 2× 32,   64 × 64  o f   m a c r o b l oc ks ,   H E V C  pa rt i t i o ni n g  i s   mo r e   f l e xi b l e   t h a n  p r e v i o us   s t a n de r   b e c a us e   i t ’s   us i n g   l a r ge r   s i z e   o f   b l oc k,   e a c h  i n p ut   f r a m e   o f   v i de o   i s   di v i de d  i n t o   s qua r e   b l o c ks   i s   c a l l e d  Co di n g   T r e e   B l o c ks   (CT B s ),   a n d   c a n   b e   s ub   pa rt i t i o ni n g  i n t o   s m a l l e r   u ni t s ,   c a l l e d  Co di n g   U ni t   ( CU ),   t h e   CU   i s   r e p r e s e n t s   t h e   r o o t   f o r   P r e di c t i o n  U n i t   (P U )  o r  ( T r a n s f o r m   U ni t   ( T U )[6])  [3],     s e e   t ha t   i n  F i gu r e   2 .   T h e r e   a r e   t hr e e   t y pe s   of   P U   s pl i t t i ng:   s ki ppe d,   i nt r a   a n d   i nt e r  c o de d  [3] ,   s e e   F i g u r e   3 .     T h e   T U   h a v i n g   c o e ff i c i e n t s   t h a t   us i n g   f o r   a pp l y i n g   t h e   t ra n s f o r m   a nd  q ua nt i z a t i o n  p r o c e s s e s ,   t h e s e   c oe ff i c i e n t s   a r e   t ra n s m i t   t o   t h e   de c o de r   a f t e r  qu a n t i z a t i o n   p r o c e s s   [7].           F i gu r e   1 .   B l o c k  di a g ra m   o f   H 265  e n c o di n g   [5 ]       T h e   t e c hni que   o f   m a c r o b l oc k  pa r t i t i o n i n g   c a n  b e   us e d  i n  p re di c t i o n   p r o c e s s ,   t h e r e   a r e   t w o   t y p e s   of  pr e di c t i o n  (i nt ra   a n d   i n t e r   [8 ]) ,   t hi s   a ppl y i n g   t o   m i n i m i z e   d a t a   r e du nda n c y   [3 ].   T h e   i nt e r  p r e di c t i o n  i n c l ude   m o t i o n  da t a   t ha t   i n v o l v e   m o t i o n   v e c t o r   (M V )   a n d   t h e   r e f e r e nc e   pi c t ur e   w h i c h   w a s   s e l e c t e d  f o r   p r e di c t i n g   [1] .   T h e n  t h e   p r e di c t i o n  v a l ue s   s ub t ra c t e d   f r o m   t h e   o r i g i na l   da t a   t o   p r o duc e   r e s i dua l   s i g na l ,   t h e n  i t s   t ra n s f o r m   b y  D i s c r e t e - Co s i n e   T r a n s f o r m   (D C T)   [9 ]  a l go r i t h m   t o   c o n v e r t   s pa t i a l   do m a i n  i nt o   f r e que n c y   do m a i n  t ha t   p r o duc e   t h e   t ra n s f o r m   c o e ff i c i e n t s   t o   b e   s c a l e d  [1] ,   t h e n  a ppl y i n g   t h e   q ua nt i z a t i o n   p r o c e s s   o n   i t   t o   l o s e   i na de qua t e   i n f o r m a t i o n,   w h i l e   t h e   e f f i c i e n c y   of   c o m pr e s s i o n   w a s   a f f e c t e d  d i r e c t l y   by   qua nt i z a t i o n  p r o c e s s   i n  t e r m   o f   r a t e   di s t o rt i o n   [1 0 ],   a n d   t h e n  a ppl y i n g   S B A C  (s y n t a x - b a s e d  c ont e xt - a da p t i v e   b i na r y   a r i t h m e t i c   c o de r )  e nt r o p y   c o di n g  [1 1 ]  t o   ge t   c o m p r e s s e d  b i t s t r e a m   a nd  t h e n  t ra n s m i t   w i t h   s i de   i n f o r m a t i o n  o ve r   t h e   c ha nn e l .   A f t e r   D C T   a nd   qu a n t i z a t i o n  p r o c e s s e s ,   t h e   d a t a   l o s s   o c c ur s   [3 ].   T h e   c o e ff i c i e n t s   f r o m   t r a n s f o r m e d   a n d   qu a n t i z e d   pa s s   t hr o w   D e qua nt i z a t i o n  a n d   i n v e r s e   D C T   t o   r e s t o r e   r e s i dua l s ,   t h e n  w a s   s u m m e d   w i t h   pr e di c t i o n  v a l ue s   t o   o b t a i n   r e s t o r e d   pi xe l   v a l ue s ,   a n d   t hi s   v a l ue s   a r e   us e d  i n  i nt ra - p r e di c t i o n   w i t h  c u rr e nt   f r a m e   of   v i de o   [3],   t h e   r e s ul t s   f r o m   t hi s   o pe ra t i o n s   p a s s   t hr o w   t h e   po s t - p r o c e s s i n g,   t h e r e   a r e   t w o   ki n ds   o f    po s t - p r o c e s s i n g:   S a m pl e   A da p t i v e   O f f s e t   (S A O )  a n d   D e b l o c k  F i l t e r  (D B F ),   a r e   us i ng   t o   r e duc e d  i m a ge   b l oc ki n e s s   t ha t   r e s ul t i ng  f r o m   D F T   a n d   q ua nt i z a t i o n  p r o c e s s e s .   T h e n  t h e   r e s t o r e d  v a l ue   a n d   po s t - p r o c e s s e d   f r a m e   i s   s a v e d  i n t o   D e c o de d  P i c t ur e   B uf fe r   (D P B )  t ha t   us i n g   f o r   i nt e r  p r e di c t i o n  o f   m o r e   f r a m e s   [3] .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   3 ,  J u n e   20 2 0  :     1474   -   1 485   1476         F i gu r e   2 .   Co di n g   t r e e   u ni t   m e t h o d  [12]         F i gu r e   3 .   P U   w i t h  t hr e e   s p l i t t i ng  t y pe s   [7 ]       2.   TH E   P R O P O S ED   S Y S TE M   T h e   p r o po s e d  s y s t e m   i s   m a i n l y   c o n s i s t s   o f   t h e   c o nt r o l l e r  i n c o r po ra t e d   w i t h  e n c o de r   de s c r i b e d  i n    A .   S uc h  s y s t e m   w i l l   s e r v e   t h e   b a n dw i dt h   r e s e r v a t i o n  f o r   v i de o   s t r e a m i ng  w i t h   U H D   r e s o l ut i o n   e s pe c i a l l y   fo r   w i de l y   us a ge   I nt e rn e t ,   a l s o   u n e xpe c t e d  n u m b e r  o f   us e r s   a t   t h e   c h a nn e l   c a us e   a   v a ri a t i o n  o f   b a n dw i dt h   a v a i l a b i l i t y ,   a l l   t ha t   r e a s o n s   ge n e r a t e s   a   c o n g e s t i o n  i n  t h e   ne t w o r k  w h i c h  m a ke   t h e   s t a t us   o f   c h a nn e l   i s   b a d.     T o   e l i m i n a t e   t hi s   p r o b l e m   t h e r e   i s   a   c o nt r o l l e r  us i ng  t o   a v o i d  c o n ge s t i o n   w h e n   t h e   n e t w o r k  i s   l o a de d .     In  t hi s   p a pe r  U H D   (4K )  i s   t h e   go a l .   H . 265   e n c o de r   w i t h  i t s   f e a t u r e s   a n d   pa ra m e t e r s   t ha t   e f f e c t   o n   B R  a n d  P S N R   a r e   us e d  t o   f i n d  t h e   o pt i m a l   v a l ue   o f   t h e m   f o r   di f f e r e n t   f o r m a t s .   T h e   r a w   v i de o ,   4K   “ 3840*2160 ” ,   i s   s ub s a m p l e d  i n t o   t h e   o t h e r   f o rm a t s ,   1080 i / p   “ 1920 *10 80” ,   7 20p   “ 1280*7 20” ,   4CIF   “ 704*57 6” ,   CIF   “ 35 2*288” ,   Q CIF   “ 176 *144 ” ,   s e e   F i g u r e   4.   A s   pa ra l l e l   p r o c e s s   a l l   f o r m a t s   a r e   e n c o de d  w i t h  H 265  m a ke   t h e   c o n t r o l   t e rm i na l   s e l e c t s   t h e   p r o pe r   f o r m a t   b a s e d  o n   c h a nn e l   b uff e r   s t a t us .   A s   de s i g n  s t e ps ,   e a c h   o f   t h e s e   fo r m a t s   i s   w o r ke d  o f   o pt i m a l   B R   a n d   P S N R .   W h e n  t h e   c h a nn e l   i s   b us y   w i t h  n u m b e r  o f   us e r s   a t   a   t i m e ,   t h e   v i de o  s e que n c e   s h o ul d  b e   t ra n s m i t   w i t h   o n e   o f   t h e s e   f o r m a t s   b e   l e s s   t h a n  U H D .   W h i l e   a t   v i de o   r e c o n s t r uc t i o n   a t   t h e   f a r e   t e rm i n a l   s i de ,   t h e r e   a r e   t w o   s t r a t e g i e s ,   i f   t h e   t e rm i na l   de v i c e   w a s   v i e w i n g   hi s   v i de o   w i t h  U H D   s o   w h e n  v i de o   w a s   r e c e i v e d   w i t h  l o w e r  t ha n  U H D   fo r m a t   i t   s h o ul d   b e   s ub m i t t e d  i nt o   up  s ub s a m p l i n g   o r   t h e   i n t e r po l a t i o n  p r o c e s s   t o   r e t r i e v e   h i s   f o r m a t   v i e w i n g .   B ut   i f   t h e   t e rm i na l   i s   us i n g   a ppl i c a t i o n s   w i t h  di f f e r e n t   f o r m a t s ,   i t   w i l l   b e   upda t e d   t o   b e   pr o pe r  t o   t ha t   f o r m a t ,   w h i c h  i s   c l o s e r   t o   t h e   s c a l a b i l i t y   s i t ua t i o n .   A d a pt i n g   t h e   s e n di ng  b i t ra t e   o v e r   i nt e rn e t   [13 ]   n e e ds   t o   m o di fy   t h e   s y n t a x   o f   n e t w o r k   l a y e r   t o   i n c l ude   t h e   t r a n s m i t t e d  f o r m a t .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       O pt i m al   qu al i t y   u l t r a  hi gh   v i d e o  s t r e am i ng  b as e d   H . 2 65   ( H i ba  K .   A bd   A l - az e e z )   1477       F i gu r e   4 .   T h e   c o n t r o l l e r  w a s   us e d  t o   s e l e c t   p r o pe r   f o r m a t       3.   R ES EA R C H   M ET H O D     T h e   v a r y i n g  o f   t h e   a v a i l a b l e   b a n dw i dt h   n e e ds   t h e   a d a p t a t i o n   of   v i de o   b i t ra t e   a nd  qu a l i t y   a s   a   s t a t us   o f  c h a nn e l .   T h e   v a r i a t i o n   o f   v i de o   r e s o l ut i o n   b a s e d  o n   t h e   e n c o de r   a n d  c o nt r o l l e r  t o   p r o duc e   t h e   c o m pr e s s e d  v i de o  s t r e a m i ng   i n  t h e   s o ur c e   t h a t   w h i c h  a p p r o pri a t e   w i t h  a n  a v a i l a b l e   b a ndw i dt h .   H E V C   e n c o de r  w i t h   i t s   f e a t u r e s   c o n f i gur a t i o n   c a n  o b t a i n   t h e   o pt i m a l   v i de o   e n c o de d  fo r   e a c h   of   t h e   us e d  f o r m a t s .   In  t h i s   w o r k  us i n g   o pe n  s o ur c e   s o f t w a r e   i s   “ f f m pe g”   t o   a pp l y   e n c o di n g   o v e r   t hr e e   t e s t   s e que n c e s   w i t h  c h a ngi n g   t h e   b a s i c   p a ra m e t e r s   t ha t   w h i c h  di r e c t l y   e f fe c t   o n   t he   b i t ra t e   (M e a s u ri n g  o f   B i t   R a t e   [14 ] )  a n d  qua l i t y   of   v i de o s .   T h e   P e a k   S i g na l   t o   N o i s e   R a t i o   (P S N R )  i s   us i n g   t o   r e p r e s e n t   t h e   m e a s u ri n g   o f   qua l i t y   of   v i de o .     T h e   f f m pe g  i s   a   c o l l e c t i o n   o f   l i b r a ri e s   a n d  t o o l s   t o   pr o c e s s   m ul t i m e di a   c o n t e n t   s uc h   a s   a u di o ,   v i de o ,   s ub t i t l e s   a n d  r e l a t e d   m e t a da t a .   I n  t h i s   w o r k  us i n g   l i b x265  a nd  l i b a v c o d e c   t ha t   p r o v i de s   i m pl e m e n t a t i o n  o f   a   w i de r   ra n ge   of   c o d e c s ,   a l s o   us i n g  f f m pe g  t o o l s   t o   m a n i p ul a t e ,   c o n v e r t   a nd  s t r e a m   a   v i de o .   F o r   e a c h  f o r m a t   t h e   “ H . 265”   e n c o de r   i s   a p pl y i n g   by   ff m pe g  s of t w a r e   o n   ra w   v i de o   i n  u n c o m p r e s s e d   fo r m   (y uv )  us i n g  t h e   s y s t e m   pa ra m e t e r s ,   t h e s e   pa r a m e t e r s   l i k e   Q P ,   CR F ,   G O P   a n d  R E F   a r e   c h a n g i n g  t o   ob t a i n   m o r e   c o m pr e s s i o n  r a t i o   a c c o r di ng  t o   t h e   de t a i l s   o f   t h e   v i de o .   T h e   Q u a n t i z a t i o n   P a r a m e t e r   ( Q P )   i s   o n e   o f   t h e   m o s t   i m po rt a nt   p a r a m e t e r  i n  t h e   H E V C  e n c o di n g ,   qu a n t i z a t i o n  p r o c e s s   do i n g   a s   a   ke y   r o l e   f o r   i m p r o v e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   e n c o d e r .   A t   t h e   hi g h e r   v a l ue   o f   Q P   t h e   r e du n d a n c y   de t a i l s   o f   v i de o   w a s   r e m o v e d  r e s u l t s   o f   h i g h   c o m pr e s s i o n ,   b ut   w i t h   l o w   v a l ue   o f   Q P   m a ke   m o r e   de t a i l s   i n  b a c kgr o u n d  a n d   m o r e   c o n s um p t i o n  o f   b i t   a n d  pa r t i t i o n i ng  [ 15 ].   T h e   C o n s t a n t   R a t e   F a c t o r   ( C R F )   [4 ]  i s   w o r ki n g   a s   a   c o n t r o l   o n   t h e   a da pt i v e   qu a n t i z a t i o n   pa r a m e t e r   [1 6 ]  t o   o b t a i n  c o n s t a nt   q ua l i t y   t h a t   a pp l y i n g  a c ro s s   f r a m e s   o f   c h a n gi ng  m o t i o n  a nd  c o m pl e xi t y ,     t h e   de f a ul t   r a nge   o f   C R F   v a l ue s   0 - 51,   t h e r e   i s   a   l o s s l e s s   qua l i t y   a t   0  t h a t   n e e di n g  g r e a t e s t   b i t   ra t e ,   a n d  a t   5 1  t h e r e   i s   a   m o s t   l o s s   o f   qua l i t y   b ut   ob t a i n i ng  l e a s t   b i t   ra t e .   I n c r e a s i ng   t h e   v a l ue   o f   CR F   by   6  a n   a pp r o xi m a t e l y   r e s ul t s   h a l f   v a l ue   o f   t h e   b i t   ra t e   [ 17 ] .   T h e   g r o u p   o f   p i c t u re s   ( G O P ) ,   t h e   s c a l a b l e   v i de o   s e que n c e   i s   di v i de d  i n t o   G O P s   a n d   e a c h  o n e   c o n t e n t   t hr e e   t y p e s   of   f r a m e s   I , P , B .   G O P   i s   o n e   o f   t h e   m o s t   i m po rt a nt   p a r a m e t e r  t o   g e t   v i de o   w i t h   go o d  qua l i t y   a n d   l o w e r   b i t r a t e ,   t h e   s t ruc t u r e   o f   G O P   w a s   r e p r e s e n t e d   by   a   num b e r   r e f e rr e d  t o   d i s t a n c e   b e t w e e n   t w o   f r a m e s     (I  o r   P ) .   T h e   s i z e   o f   G O P   c a n   b e   c h a nge   a nd  i t ’s   de pe n de n t   o n   t h e   de t a i l s   o f   v i de o ’s   m o t i o n   a nd  i n f o r m a t i o n ,   t h e   h i g h e r  c o m p r e s s i o n   ra t i o   w a s   r e a c h e d   w h e n   t h e   G O P   w a s   i n c r e a s e d  [18 ] .   F o r   r e f e r e n c e   p i c t u r e   [19 ]  i n  H E V C,   t h e r e   a r e   t w o   t y pe s   of   pr e di c t i o n   (i nt r a   a n d   i nt e r ) ,   i nt r a   p r e d i c t i o n  do e s n ’t   b a s e d  o n  a   r e f e r e n c e   p i c t u r e   i n  t h e r e   pr e di c t i o n  i t   j us t   b a s e d  o n  t h e   s a m e   pi c t u r e .   I nt e r   p r e d i c t i o n  b a s e d  o n   di f f e r e n t   n u m b e r  o f   pi c t ur e s   a n d   us i ng  M V   (m o t i o n   v e c t o r s   [20 ])  t o   de c i de   e a c h   pa rt   t ha t   us i n g   f r o m   r e f e r e n c e   pi c t u r e   f o r   p r e di c t i o n.   H E V C  ha v i ng  t hr e e   ki n ds   o f   s l i c e :   (i n t ra   “ I ” ,   p r e di c t i v e   “ P ”   a n d   b i - p r e di c t i v e   “ B ” ),   a t   t h e   de c o de r   w h e n  i t   de c o di n g   a   P   o r   B   s l i c e   put   up   l i s t s   o f   r e f e r e n c e   p i c t u r e   f o r  t h e   s l i c e   t o   b e   e n c odi n g .   T h e r e   a r e   t w o   t y p e s   of   l i s t s   L 0   a n d   L 1,   t h e     P   a n d   B   s l i c e s   us i n g   L 0  b ut   L 1  j us t   f o r   B   s l i c e   [2 1] .             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   3 ,  J u n e   20 2 0  :     1474   -   1 485   1478   4.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S     T h e   e xpe ri m e nt a t i o n  w a s   p r o po s e d  fo r   t hr e e   t e s t   s e que n c e s   (H o n e y B e e ,   J o c ke y ,   R e a d y S e t G o )  w i t h  di f fe r e nt   de t a i l s   a nd  m o t i o n s .   T h i s   p r o po s e d  w o r k  us i n g  s i x  r e s o l ut i o n s   o f   t h e s e   s e que n c e s ,   e a c h  s e que n c e   h a s   600  f ra m e s   (100   f r a m e s   a r e   e n c o de d)  w i t h  f r a m e   r a t e   1 20  f ps   (f r a m e s   pe r   s e c o n d),   t h e   v i de o s   a r e   i n   un c o m p r e s s e d  f o r m   (y uv ).   W h e n  a ppl y i n g   t h e   de f a ul t   p a r a m e t e r s   o f   H 265  e n c o de r ,   t h e   f i r s t   v i de o   “ H o n e y Be e ” ,   i t   h a v e   l o w   m o t i o n   de t a i l s ,   s o   t h e   c o m p r e s s i o n   ra t i o   i s   h i g h e r   t h a n  t w o   o t h e r  v i de o   be c a us e   t h e r e   a r e   m o r e   i n f o r m a t i o n  r e du n d a n t   i n  f ra m e s   o f   s e que n c e   m us t   b e   e n c o de d  by   c o m pr e s s i o n   p r o c e s s ,   t h e   s e c o n d  v i de o  “ J o c ke y ”   h a v i n g  m e di u m   m o t i o n   de t a i l s   s o   t h e   v a l ue   o f   c o m pr e s s i o n   ra t i o   i s   l e s s   t ha n   t h e   f i r s t ,   w hi l e   t h e   l a s t   o n e   “ R e a d y S e t G o ”   v i de o   h a v e   hi g h  m o t i o n   de t a i l s   s o   t h e   c o m p r e s s i o n  r a t i o   i s   t h e   l e a s t   [ 22 ].   I n  T a b l e   1   b e l ow ,   de s c r i b e   t h e   ra t i o   o f   c o m pr e s s i o n  f o r   e a c h   v i de o   a t   t h e   P S N R   36  dB   w i t h  a l l   f o r m a t s .   I n  F i gu r e   5  i s   de s c r i b e   t hr e e   t e s t   s e que n c e s   t ha t   us e d  i n   t h i s   w o r k.       T a b l e   1 .   T h e   c o m pr e s s i o n  ra t i o   w i t h  b e s t   P S N R   of   t hr e e   v i de o   t e s t   s e que n c e s   fo r   s i x  f o r m a t s   V i d e o   N a m e   H o n e y b e e     J o c k e y   Re a d y S e t G o     S i z e   P S N R   (d B)   CR   M o t i o n   D e t a i l s   P S N R   (d B)   CR   M o t i o n   D e t a i l s   P S N R   CR   M o t i o n   D e t a i l s   4K   3 6 . 5 5 7   1 5 0 7 2 . 1 6 3 5 4   L o w   3 6 . 9 2 1   6 4 0 8 . 4 8 1 7 3 3   M e d i u m   3 6 . 8 6   1 6 1 8 . 2 8 5 7 5 1   H i g h   HD   3 6 . 9 0 2   6 5 8 1 . 4 0 6 2 1 6     3 6 . 2 7 7   2 3 1 1 . 9 7 4 1 7     3 6 . 9 2 5   5 9 2 . 1 7 7 5 0 3 5     720p   3 6 . 5 4   4 2 8 4 . 8 5 0 8 3 3     3 6 . 0 0 3   1 3 5 0 . 1 2 3 6 0 8     3 6 . 6 3 8   3 4 4 . 9 8 5 4 9 4 6     4 CIF   3 6 . 4 1 4   2 4 1 9 . 0 1 0 7 3     3 6 . 6 0 5   5 9 8 . 3 4 5 1 1 7 3     3 6 . 3 5 2   1 9 7 . 5 2 2 8 6 6 9     CIF   3 6 . 7 4 9   8 5 3 . 9 3 9 7 4 8 5     3 6 . 4   2 0 6 . 5 0 8 7     3 6 . 5 5 1   8 5 . 2 6 8 2 7 9 5 8     Q CIF   3 6 . 9 3 7   3 9 9 . 6 3 8 6 3 3 4     3 6 . 4 1 5   8 1 . 6 3 8 8 1 6 1 9     3 6 . 2 8 8   5 3 . 1 7 8 0 0 3 1 5               (a )   (b )   (c )     F i gu r e   5 .  T hr e e   t e s t   s e que n c e s   (a )  H o n e y Be e   ( b )  J o c k e y   (c )  R e a d y S e t G o   [ 23 ]       4. 1 .       Q u an ti t ati o n   P ar am e t e r   ( Q P )   In  t h e   f o l l ow i n g   t a b l e s ,   t h e   H E V C   pe r f o r m a n c e   i s   c o n f i rm e d  w i t h  d i f fe r e nt   v a l ue s   o f   Q P   i s   s e t   w i t h  ra n ge   { 16,   20 ,   24 ,   28 ,   32,   3 6,   40 ,   44   a n d   48}   w i t h  i t s   c o n v e n i e n c e   t o   t h e i r  v i de o   t e s t   s e que n c e s   a n d   i t s   i n f o r m a t i o n  w i t h  s i x   f o r m a t s .   I n  6   t a b l e s   b e l ow   y o u  c a n  s e e   t h e   v a l ue   o f   P S N R   a n d   B i t r a t e   a r e   de c r e a s e d   w h e n  t h e   Q P   w a s   i n c r e a s i ng.         T a b l e   2 .  Q P   i m pa c t   o n  v i de o   qua l i t y   a n d   b i t   r a t e   (kb / s )  o n  4 K   (3840 ,   2160)   r e s o l ut i o n   V i d e o   N a m e   H o n e y b e e   J o c k e y   Re a d y S e t G o   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   P S N R   Bi t Ra t e (k b / s )   16   4 4 . 1 4 5   1 2 2 2 8 9 0 . 2 3   4 8 . 7 9 8   3 0 9 3 0 6 . 9 7   4 5 . 1 6 8   7 0 0 0 2 8 . 9 3   20   4 1 . 7 0 2   4 9 4 9 9 6 . 5 5   4 6 . 9 3 9   1 3 9 8 0 5 . 1 7   4 3 . 3 3 5   2 3 6 1 4 2 . 4 7   24   4 0 . 2 8   1 0 8 6 7 2 . 8   4 5 . 3 7 5   5 1 1 3 3 . 5 8   4 2 . 2 1 1   7 4 4 7 3 . 6   28   3 9 . 7 3 4   1 3 2 0 0 . 1 3   4 4 . 1 7 9   1 9 0 0 7 . 9 8   4 1 . 1 9 7   3 4 3 6 7 . 9 3   32   3 9 . 3 1 3   3 2 1 4 . 2 5   4 2 . 9 6 2   9 6 9 6 . 5 7   3 9 . 9 6 6   1 9 5 0 6 . 2 1   36   3 8 . 7 3 6   1 9 2 0 . 4 4   4 1 . 4 3 7   5 9 8 4 . 9 6   3 8 . 5 0 3   1 1 9 6 3 . 1 2   40   3 8 . 0 0 2   1 3 4 9 . 3 2   3 9 . 7 3   3 7 8 9 . 3 2   3 6 . 8 6   7 3 8 0 . 6 1   44   3 7 . 0 4 6   9 0 0 . 9 2   3 7 . 9 5 8   2 3 3 9 . 9 2   3 5 . 1 1 3   4 2 7 4 . 1   48   3 5 . 7 4   6 9 4 . 2 1   3 5 . 7 9 5   1 5 0 2 . 5 4   3 3 . 2 3 8   2 3 8 5 . 2 9     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       O pt i m al   qu al i t y   u l t r a  hi gh   v i d e o  s t r e am i ng  b as e d   H . 2 65   ( H i ba  K .   A bd   A l - az e e z )   1479   T a b l e   3 .  Q P   i m pa c t   o n  v i de o   qua l i t y   a n d   b i t   r a t e   (kb / s )  o n  10 80i / p   (19 20,   108 0)  r e s o l ut i o n   V i d e o   N a m e   H o n e y b e e   J o c k e y   Re a d y S e t G o   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   P S N R ( d B)   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   16   4 5 . 0 8 9   1 1 7 3 6 3 . 4 5   4 5 . 8 4 6   16   4 5 . 0 8 9   1 1 7 3 6 3 . 4 5   20   4 3 . 6 4 3   2 4 2 9 1 . 2 5   4 4 . 4 9 5   20   4 3 . 6 4 3   2 4 2 9 1 . 2 5   24   4 2 . 8 0 6   4 5 6 0 . 7 9   4 3 . 4 6 1   24   4 2 . 8 0 6   4 5 6 0 . 7 9   28   4 1 . 9 5 4   1 8 2 3 . 6 8   4 2 . 2 6 1   28   4 1 . 9 5 4   1 8 2 3 . 6 8   32   4 0 . 8 2 5   1 1 1 8 . 1 6   4 0 . 7 8 7   32   4 0 . 8 2 5   1 1 1 8 . 1 6   36   3 9 . 3 9 8   7 5 9 . 9 6   3 9 . 0 4 2   36   3 9 . 3 9 8   7 5 9 . 9 6   40   3 7 . 7 7 9   5 3 8 . 5 8   3 7 . 2 0 3   40   3 7 . 7 7 9   5 3 8 . 5 8   44   3 5 . 9 3 6   3 8 7 . 0 9   3 5 . 2 9   44   3 5 . 9 3 6   3 8 7 . 0 9   48   3 3 . 9 3   2 8 8 . 6 4   3 3 . 2 5 7   48   3 3 . 9 3   2 8 8 . 6 4       T a b l e   4 .  Q P   i m pa c t   o n  v i de o   qua l i t y   a n d   b i t   r a t e   (kb / s )  o n  72 0p  (12 80,   720 )   r e s o l ut i o n   V i d e o   N a m e   H o n e y b e e   J o c k e y   Re a d y S e t G o   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   P S N R ( d B)   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   16   4 5 . 8   2 2 8 3 1 . 7 5   4 6 . 5 1 8   16   4 5 . 8   2 2 8 3 1 . 7 5   20   4 4 . 5 0 4   4 4 1 6 . 1 9   4 5 . 0 9 6   20   4 4 . 5 0 4   4 4 1 6 . 1 9   24   4 3 . 3 8 4   1 7 0 8 . 5 2   4 3 . 6 2 5   24   4 3 . 3 8 4   1 7 0 8 . 5 2   28   4 2 . 0 9 9   1 0 0 6 . 4 8   4 1 . 9 0 1   28   4 2 . 0 9 9   1 0 0 6 . 4 8   32   4 0 . 4 0 3   6 5 7 . 9 7   3 9 . 9 9 5   32   4 0 . 4 0 3   6 5 7 . 9 7   36   3 8 . 5 1 9   4 4 6 . 7 1   3 7 . 9 8 9   36   3 8 . 5 1 9   4 4 6 . 7 1   40   3 6 . 5 4   3 0 9 . 7 2   3 6 . 0 0 3   40   3 6 . 5 4   3 0 9 . 7 2   44   3 4 . 4 6   2 1 8 . 5 5   3 3 . 9 6 6   44   3 4 . 4 6   2 1 8 . 5 5   48   3 2 . 3 3 6   1 5 3 . 9 3   3 1 . 8 8 7   48   3 2 . 3 3 6   1 5 3 . 9 3       T a b l e   5 .  Q P   i m pa c t   o n  v i de o   qua l i t y   a n d   b i t   r a t e   (kb / s )  o n  4C IF   (704 , 576)   r e s o l ut i o n   V i d e o   N a m e   H o n e y b e e   J o c k e y   Re a d y S e t G o   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   P S N R ( d B)   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   16   4 6 . 1 6 2   4 2 7 1 . 1 5   4 6 . 5 9 2   16   4 6 . 1 6 2   4 2 7 1 . 1 5   20   4 4 . 6 4 2   1 6 8 4 . 3 8   4 4 . 8 1 1   20   4 4 . 6 4 2   1 6 8 4 . 3 8   24   4 3 . 1 5   9 3 6 . 0 1   4 2 . 8 9 3   24   4 3 . 1 5   9 3 6 . 0 1   28   4 1 . 3 6 3   6 0 7 . 9 9   4 0 . 7 9 2   28   4 1 . 3 6 3   6 0 7 . 9 9   32   3 9 . 2 3 3   4 0 3 . 8 4   3 8 . 6 5 5   32   3 9 . 2 3 3   4 0 3 . 8 4   36   3 7 . 0 1 9   2 6 9 . 7 8   3 6 . 6 0 5   36   3 7 . 0 1 9   2 6 9 . 7 8   40   3 4 . 9 0 6   1 8 2 . 8 3   3 4 . 5 8 6   40   3 4 . 9 0 6   1 8 2 . 8 3   44   3 2 . 7 6 2   1 2 6 . 3 3   3 2 . 5 3 7   44   3 2 . 7 6 2   1 2 6 . 3 3   48   3 0 . 6 6 4   8 7 . 7 7   3 0 . 4 3 2   48   3 0 . 6 6 4   8 7 . 7 7       T a b l e   6 .  Q P   i m pa c t   o n  v i de o   qua l i t y   a n d   b i t   r a t e   (kb / s )  o n  CI F   (352 , 288)   r e s o l ut i o n   V i d e o   N a m e   H o n e y b e e   J o c k e y   Re a d y S e t G o   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   P S N R ( d B)   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   16   4 6 . 0 1 7   1 2 9 7 . 6 4   4 5 . 9 9 2   16   4 6 . 0 1 7   1 2 9 7 . 6 4   20   4 3 . 6 7   6 8 1 . 7 6   4 3 . 5 3   20   4 3 . 6 7   6 8 1 . 7 6   24   4 1 . 5 0 5   3 9 9 . 7 9   4 1 . 1 2 5   24   4 1 . 5 0 5   3 9 9 . 7 9   28   3 9 . 1 8 9   2 5 7 . 7 8   3 8 . 7 0 5   28   3 9 . 1 8 9   2 5 7 . 7 8   32   3 6 . 7 4 9   1 7 0 . 9 5   3 6 . 4   32   3 6 . 7 4 9   1 7 0 . 9 5   36   3 4 . 3 5   1 1 3 . 5 7   3 4 . 2 3 1   36   3 4 . 3 5   1 1 3 . 5 7   40   3 2 . 2 5 5   7 8 . 9   3 2 . 1 8 6   40   3 2 . 2 5 5   7 8 . 9   44   3 0 . 1 6 1   5 5 . 8   3 0 . 1 9   44   3 0 . 1 6 1   5 5 . 8   48   2 8 . 2 3 2   4 0 . 9 2   2 8 . 2 4 5   48   2 8 . 2 3 2   4 0 . 9 2                 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   3 ,  J u n e   20 2 0  :     1474   -   1 485   1480   T a b l e   7 .  Q P   i m pa c t   o n  v i de o   qua l i t y   a n d   b i t   r a t e   (kb / s )  o n  Q CIF   ( 176 , 144 )   r e s o l ut i o n   V i d e o   N a m e   H o n e y b e e   J o c k e y   Re a d y S e t G o   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   P S N R ( d B)   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   16   4 5 . 6 4 2   537   4 5 . 2 3 7   16   4 5 . 6 4 2   537   20   4 2 . 7 9 9   2 7 4 . 0 1   4 2 . 4 1 4   20   4 2 . 7 9 9   2 7 4 . 0 1   24   4 0 . 2 2 9   1 5 2 . 9 8   3 9 . 7 2   24   4 0 . 2 2 9   1 5 2 . 9 8   28   3 7 . 6 4   1 0 0 . 4 3   3 7 . 0 5 9   28   3 7 . 6 4   1 0 0 . 4 3   32   3 4 . 9 5 4   6 9 . 4 8   3 4 . 6 4   32   3 4 . 9 5 4   6 9 . 4 8   36   3 2 . 4   4 9 . 2 1   3 2 . 3 6 6   36   3 2 . 4   4 9 . 2 1   40   3 0 . 2 0 8   3 6 . 2 1   3 0 . 2 9   40   3 0 . 2 0 8   3 6 . 2 1   44   2 8 . 0 7 3   2 8 . 6 3   2 8 . 2 2 9   44   2 8 . 0 7 3   2 8 . 6 3   48   2 6 . 1 4 9   2 2 . 7 2   2 6 . 3 7 4   48   2 6 . 1 4 9   2 2 . 7 2       4. 2 .       C o n s tan t  R at e   F ac to r   (C R F )   T h e   v a l ue   o f   C R F   w a s   us e d  i n  t hi s   w o r k  w i t h  r a nge :   { 16 ,   20 ,   24,   28,   32 ,   36 ,   40 ,   44   a nd  48}   a n d  t h e n   c o m pa ri s o n  t h e   r e s ul t s   w i t h  v i de o   b e fo r e   e n c o di n g   ( ra w   da t a ) ,   s e e   t h e   r e s ul t s   i n  c ha r t s   b e l ow   w i t h  a l l   s i x   f o r m a t s   fo r   t h e   t hr e e   t e s t   s e que n c e s .   W h e n   i n c r e a s i n g   t h e   v a l ue   o f   CR F   t h e   v a l ue   o f   P S N R   a n d  B R   w a s   de c r e a s e d.           (a )   YUV - P S N R   (b )  Bi t   Ra t e     F i gu r e   6 .   H o n e y B e e   v i de o   s e que n c e   a n d   t h e   v a r i a t i o n   o f   Y U V - P S N R   a n d   b i t   r a t e   a c c o r di n g   t o   CR F   v a l ue   w i t h  s i x  r e s o l ut i o n s           (a )   YUV - P S N R   (b )  Bi t   Ra t e     F i gu r e   7 .   J o c ke y   v i de o   s e que n c e   a n d  t h e   v a r i a t i o n  o f   Y U V - P S N R   a n d   b i t   r a t e   a c c o r di n g   t o   CR F   v a l ue   w i t h  s i x  r e s o l ut i o n s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       O pt i m al   qu al i t y   u l t r a  hi gh   v i d e o  s t r e am i ng  b as e d   H . 2 65   ( H i ba  K .   A bd   A l - az e e z )   1481       (a )   YUV - P S N R   (b )  Bi t   Ra t e     F i gu r e   8 .   R e a dy S e t G o   v i de o   s e que n c e   a n d   t h e   v a r i a t i o n  o f   Y U V - P S N R   a n d   b i t   ra t e   a c c o r di n g   t o   CR F   v a l ue   w i t h  s i x  r e s o l ut i o n s       4 . 3 .       Q r o u p   o f  P i c tu r e s   ( Q O P )   T h e   f f m pe g  o pe n   s o ur c e   s of t w a r e   h a v i n g   de f a ul t   v a l ue   o f   G O P   i s   250 ,   i n   t h i s   pa pe r   us i n g  G O P   r a n ge :   (10,   20 ,   3 0,   40 ,   5 0,   60 ,   7 0,   80 ,   90,   100 ),   i t   w a s   de n o t e d  by   (K e y i n t )  a n d   r e f e r s   t o   t h e   l e n gt h  o f   G O P ,   w h e n   G O P   l e n g t h   w a s   h i g h  t h e   r e s ul t   o f   c o m pr e s s i o n   w i l l   m o r e   e f f i c i e n t ,   s e e   t a b l e s   b e l l ow   fo r   t hr e e   t e s t   s e que n c e s .     In   T a b l e   8  a t   4 k  r e s o l ut i o n   s h o w   t h e   v a l ue   o f   P S N R   i s   36  dB ,   w h e n   i n c r e a s i ng  t h e   G O P   l e n g t h   i s   t ha t   m e a n   t h e   n u m b e r   o f   G O P   i n  o n  s e que n c e   w a s   de c r e a s e d  s o   t h e   v a l ue   o f   P S N R   a n d   B R   w a s   de c r e a s i n g.       T a b l e   8 .  G O P   i m pa c t   o n   v i de o   qua l i t y   a n d   b i t   ra t e   (kb / s )  o n  H o n e y B e e   t e s t   s e que n c e   GOP   4 K   (3 8 4 0 , 2 1 6 0 )   1 0 8 0 i / p   (1 9 2 0 , 1 0 8 0 )   7 2 0 p   (H D T V )  (1 2 8 0   ×   7 2 0 )   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   10   46   3 6 . 7 8   3 5 4 4 . 3 3   44   3 6 . 3 9 9   2 0 4 4 . 2 5   40   3 7 . 0 4 2   1 8 9 3 . 6 1   20   46   3 6 . 6 7 1   2 0 1 2 . 9 7   44   3 6 . 2 2 4   1 1 2 2 . 9 9   40   3 6 . 8 6 1   1 0 0 9 . 2 4   30   46   3 6 . 6 4 9   1 7 0 5 . 1 1   44   3 6 . 1 7 3   9 3 5 . 2 9   40   3 6 . 8 0 8   8 3 4 . 5 2   40   46   3 6 . 6 2 4   1 4 0 2 . 4 6   44   3 6 . 1 2 8   7 5 4 . 3 1   40   3 6 . 7 4 9   6 5 8 . 8 1   50   46   3 6 . 5 9   1 0 9 8 . 0 2   44   3 6 . 0 6 9   5 6 8 . 1 3   40   3 6 . 6 8 5   4 8 4 . 0 1   60   46   3 6 . 6 0 1   1 1 0 0 . 1   44   3 6 . 0 5 7   5 6 9 . 8 8   40   3 6 . 6 8 6   4 8 2 . 6 5   70   46   3 6 . 6 0 1   1 0 9 9 . 3 1   44   3 6 . 0 5 1   5 6 9 . 3 4   40   3 6 . 6 6   4 8 4 . 3 7   80   46   3 6 . 6 0 1   1 0 9 8 . 5 7   44   3 6 . 0 4 3   5 7 0 . 4   40   3 6 . 6 4 8   4 8 4 . 5 4   90   46   3 6 . 5 9 4   1 0 9 9 . 6 2   44   3 6 . 0 1 7   5 7 3 . 0 7   40   3 6 . 6 2 2   4 8 5 . 7 4   100   46   3 6 . 5 5 7   7 9 2 . 4 5   44   3 5 . 9 3 6   3 8 7 . 0 9   40   3 6 . 5 4   3 0 9 . 7 2   GOP   4 CIF   (7 0 4 , 5 7 6 )   CIF   (3 5 2 , 2 8 8 )   Q CIF   (1 7 6 , 1 4 4 )   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   10   37   3 6 . 9 4 6   1 5 6 9 . 8   32   3 7 . 4 1   1 1 7 4 . 6 8   29   3 7 . 8 2 8   6 3 2 . 4 8   20   37   3 6 . 7 5 1   8 3 0 . 1 1   32   3 7 . 2 5 8   615   29   3 7 . 5 7 5   3 3 1 . 6 6   30   37   3 6 . 7 0 2   6 8 1 . 1 2   32   3 7 . 2 2 8   5 0 4 . 7 2   29   3 7 . 4 7 6   2 7 0 . 8 4   40   37   3 6 . 6 5 1   5 3 5 . 8 5   32   3 7 . 0 9 2   3 9 2 . 4 6   29   3 7 . 4 0 8   2 1 0 . 7 2   50   37   3 6 . 5 4 7   3 8 7 . 6 3   32   3 7 . 0 3 3   2 8 0 . 7 7   29   3 7 . 3 1 1   1 5 0 . 5 3   60   37   3 6 . 5 6 8   3 8 7 . 8 5   32   3 7 . 0 4   2 8 0 . 9   29   3 7 . 2 9 6   1 5 0 . 6 4   70   37   3 6 . 5 4 7   3 8 6 . 5 3   32   3 6 . 9 8 3   2 8 1 . 3 4   29   3 7 . 2 6 8   1 5 0 . 6 6   80   37   3 6 . 5 3 8   3 8 8 . 6 8   32   3 6 . 9 1   2 8 1 . 9   29   3 7 . 1 6 5   1 5 0 . 9 5   90   37   3 6 . 5 0 3   3 8 8 . 8 7   32   3 6 . 8 7 9   2 8 3 . 2 4   29   3 7 . 0 8 7   1 5 1 . 8   100   37   3 6 . 4 1 4   2 4 1 . 3 9   32   3 6 . 7 4 9   1 7 0 . 9 5   29   3 6 . 9 3 7   9 1 . 3 2             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   3 ,  J u n e   20 2 0  :     1474   -   1 485   1482   T a b l e   9 .  G O P   i m pa c t   o n   v i de o   qua l i t y   a n d   b i t   r a t e   (kb / s )  o n  J o c k e y   t e s t   s e que n c e   GOP   4 K   (3 8 4 0 , 2 1 6 0 )   1 0 8 0 i / p   (1 9 2 0 , 1 0 8 0 )   7 2 0 p   (H D T V )  (1 2 8 0   ×   7 2 0 )   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   10   46   3 8 . 4 1 4   3 2 4 4 . 2 3   44   3 6 . 4 9   1 8 0 5 . 2 7   40   3 7 . 1 2 6   1 7 5 2 . 4   20   46   3 7 . 9 7 1   2 4 6 7 . 0 2   44   3 6 . 1 8 8   1 3 4 0 . 6 8   40   3 6 . 7 8 5   1 3 1 6 . 3 9   30   46   3 7 . 7 3 6   2 3 3 6 . 5 6   44   3 6 . 0 1 9   1 2 5 0 . 7 1   40   3 6 . 6 2 1   1 2 3 0 . 0 9   40   46   3 7 . 6 2 5   2 1 8 6 . 4 4   44   3 5 . 8 7 2   1 1 7 4 . 6 2   40   3 6 . 5 1 9   1 1 5 4 . 8 3   50   46   3 7 . 3 3 1   2 0 1 4 . 9 1   44   3 5 . 6 2 7   1 0 9 1 . 0 5   40   3 6 . 3 1 9   1 0 6 4 . 2 4   60   46   3 7 . 3 1 5   2 0 0 6 . 3 5   44   3 5 . 6 4 8   1 0 8 0 . 8 1   40   3 6 . 3 0 8   1 0 6 1 . 2 7   70   46   3 7 . 2 8 7   2 0 4 8 . 3 5   44   3 5 . 5 8   1 0 9 0 . 9 9   40   3 6 . 2 6 9   1 0 6 8 . 0 5   80   46   3 7 . 2 3 1   2 0 1 6 . 7 2   44   3 5 . 5 3   1 0 9 7 . 9   40   3 6 . 2 3 9   1 0 6 6 . 8 1   90   46   3 7 . 1 4 5   2 0 3 8 . 8 9   44   3 5 . 4 6 4   1 0 8 8 . 0 9   40   3 6 . 1 5 8   1 0 6 6 . 5 4   100   46   3 6 . 9 2 1   1 8 6 3 . 7 7   44   3 5 . 2 9   9 9 9 . 7 7   40   3 6 . 0 0 3   9 8 2 . 9 5     GOP     4 CIF   (7 0 4 , 5 7 6 )     CIF   (3 5 2 , 2 8 8 )     Q CIF   (1 7 6 , 1 4 4 )   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   10   36   3 7 . 7 2   1 6 5 9 . 6 8   32   3 7 . 5 8 9   1 1 4 4 . 1 4   29   3 7 . 7 4   6 6 6 . 2 4   20   36   3 7 . 3 6 2   1 2 6 8 . 4 1   32   3 7 . 1 9 3   8 9 1 . 0 2   29   3 7 . 2 9 3   5 2 9 . 4 4   30   36   3 7 . 1 9   1 1 8 5 . 7 7   32   3 6 . 9 6 5   8 5 2 . 6 1   29   3 7 . 0 7 5   5 1 2 . 0 8   40   36   3 7 . 0 9 6   1 1 2 4 . 6 8   32   3 6 . 8 9 4   7 9 9 . 6 7   29   3 6 . 9 7 2   4 8 8 . 4 9   50   36   3 6 . 8 9 1   1 0 4 7 . 6 3   32   3 6 . 6 9 1   7 5 2 . 6 3   29   3 6 . 7 0 9   4 6 6 . 2 1   60   36   3 6 . 8 8 5   1 0 3 5 . 2 6   32   3 6 . 6 7 9   7 4 8 . 1   29   3 6 . 7 2 3   4 6 2 . 6 2   70   36   3 6 . 8 4 7   1 0 5 1 . 4 4   32   3 6 . 6 6 1   7 5 3 . 1 8   29   3 6 . 6 9 1   4 6 8 . 6 9   80   36   3 6 . 8 5   1 0 4 8 . 8 3   32   3 6 . 6 3 4   7 5 6 . 5 3   29   3 6 . 6 2 9   4 7 6 . 2 8   90   36   3 6 . 7 3 6   1 0 5 3 . 3 1   32   3 6 . 5 4 1   7 5 8 . 5   29   3 6 . 6 1 1   4 7 2 . 8 7   100   36   3 6 . 6 0 5   9 7 5 . 9   32   3 6 . 4   7 0 6 . 9   29   3 6 . 4 1 5   4 4 7 . 0 3       T a b l e   10 .  G O P   i m pa c t   o n  v i de o   qua l i t y   a n d   b i t   r a t e   (kb / s )  o n  R e a d y S e t G o   t e s t   s e que n c e   GOP   4K   (3 8 4 0 , 2 1 6 0 )   1 0 8 0 i / p   (1 9 2 0 , 1 0 8 0 )   7 2 0 p   (H D T V )  (1 2 8 0   ×   7 2 0 )   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   10   40   3 7 . 7 1 2   1 2 8 4 1 . 9   40   3 5 . 6 3 9   5 7 8 9 . 5 4   34   3 7 . 4 1 8   7 0 5 1 . 3 3   20   40   3 7 . 4 0 7   9 6 8 6 . 8 6   40   3 5 . 3 6 7   4 2 1 6 . 2   34   3 7 . 1 0 4   5 2 5 1 . 3 1   30   40   3 7 . 3 0 1   9 0 0 0 . 3 9   40   3 5 . 2 6   3 8 7 3 . 3 4   34   3 7 . 0 4 9   4 8 1 4 . 0 5   40   40   3 7 . 2 2 1   8 4 6 9 . 2 2   40   3 5 . 1 8 7   3 6 0 2 . 3 9   34   3 6 . 9 1 6   4 5 4 3 . 9 8   50   40   3 7 . 0 9 1   7 9 1 3 . 8   40   3 5 . 0 6 9   3 3 1 0 . 1 8   34   3 6 . 8 3 2   4 1 8 1 . 9 7   60   40   3 7 . 0 8 9   7 8 7 9 . 2   40   3 5 . 0 5 3   3 2 9 9 . 4   34   3 6 . 8 2 8   4 1 7 1 . 6 7   70   40   3 7 . 0 5 5   7 9 4 6 . 1 9   40   3 5 . 0 4 5   3 3 1 7 . 3 5   34   3 6 . 7 9 1   4 1 9 8 . 2   80   40   3 7 . 0 3 9   7 9 3 0 . 4 8   40   3 5 . 0 3 7   3 3 1 3 . 0 5   34   3 6 . 7 9 5   4 1 7 4 . 0 9   90   40   3 6 . 9 9 4   7 8 8 4 . 0 2   40   3 4 . 9 9 8   3 2 8 8 . 1 3   34   3 6 . 7 6 9   4 1 4 6 . 2 9   100   40   3 6 . 8 6   7 3 8 0 . 6 1   40   3 4 . 8 8 8   3 0 3 0 . 4 2   34   3 6 . 6 3 8   3 8 4 6 . 8 4   GOP   4 CIF   (7 0 4 , 5 7 6 )   CIF   (3 5 2 , 2 8 8 )   Q CIF   (1 7 6 , 1 4 4 )   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   QP   P S N R ( d B)   Bi t Ra t e (k b / s )   10   32   3 7 . 3 1   5 1 7 5 . 6 6   29   3 7 . 6 1 7   2 8 0 5 . 2 7   28   3 7 . 4 0 7   1 0 6 3 . 8 8   20   32   3 6 . 9 2 6   3 9 2 1 . 8 3   29   3 7 . 1 8 1   2 1 6 3 . 9 9   28   3 6 . 9 3 3   849   30   32   3 6 . 8 0 5   3 6 5 1 . 8 4   29   3 7 . 0 6 5   2 0 3 7 . 9 7   28   3 6 . 8 2 2   8 0 4 . 2 1   40   32   3 6 . 7 0 2   3 4 3 8 . 8 4   29   3 6 . 9 4   1 9 2 7 . 2 7   28   3 6 . 6 4   7 6 7 . 8 6   50   32   3 6 . 5 5 6   3 2 0 0 . 2 4   29   3 6 . 7 8 3   1 8 4 5 . 1 1   28   3 6 . 5 3 6   7 2 4 . 3 1   60   32   3 6 . 5 4 1   3 1 8 7 . 2 3   29   3 6 . 7 9 5   1 8 1 8 . 0 1   28   3 6 . 5 1 2   7 2 2 . 2 3   70   32   3 6 . 5 4 3   3 1 9 5 . 8 4   29   3 6 . 7 7 9   1 8 3 7 . 3 6   28   3 6 . 5 0 5   7 2 5 . 9 9   80   32   3 6 . 5 2 3   3 1 9 1 . 5 3   29   3 6 . 7 4   1 8 2 4 . 0 1   28   3 6 . 4 5 7   7 3 2 . 5 2   90   32   3 6 . 4 9 4   3 1 6 9 . 7 4   29   3 6 . 7   1833   28   3 6 . 4 5 7   7 2 1 . 5 7   100   32   3 6 . 3 5 2   2 9 5 6 . 2 4   29   3 6 . 5 5 1   1 7 1 2 . 0 2   28   3 6 . 2 8 8   6 8 6 . 2 8       4 . 4 .      R e fe r e n c e   P i c tu r e   In  t hi s   p r o po s e d  w o r k  w i t h  f f m pe g  o pe n   s o ur c e   s o f t w a r e   c h a n ge   t h e   num b e r  o f   L 0  t ha t   i m p a c t   o n   t h e   w o r k  w a s   pe r f o r m e d  i n  m o t i o n   t ha t   e ff e c t   o n  di s t o r t i o n  a nd  c o m pr e s s i o n .   It   i s   de n o t e   by   “ r e f ”   a n d   t h e   de f a ul t   a m o u n t   i s   3 ,   t h e   r a nge   w a s   us e d   (1,   2,   3 ,   4,   5   a n d   6)   t h a t   a pp l y i n g  w i t h  G O P   10   a nd   100   f o r   s i x  r e s o l ut i o n s   t o   t hr e e   v i de o   s e que n c e s ,   s e e   fo l l ow i n g   g r a p h s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       O pt i m al   qu al i t y   u l t r a  hi gh   v i d e o  s t r e am i ng  b as e d   H . 2 65   ( H i ba  K .   A bd   A l - az e e z )   1483                 F i gu r e   9 .   R E F   i m pa c t   o n   v i de o ’s   P S N R   a nd  b i t   r a t e   (kb / s )  o n  H o n e y Be e   t e s t   s e que n c e   w i t h  s i x  r e s o l ut i o n s           (a )   P S N R   (b )  BR     F i gu r e   10 .   R E F   i m pa c t   o n  v i de o ’s   P S N R   a n d  b i t   r a t e   (kb / s )   o n  J o c ke y   t e s t   s e que n c e   w i t h  s i x   r e s o l ut i o n s           (a )   P S N R   (b )  BR     F i gu r e   11 .   R E F   i m pa c t   o n  v i de o ’s   P S N R   a n d  b i t   R a t e   ( kb / s )  o n   R e a d y S e t G o   t e s t   s e que n c e   w i t h   s i x   r e s o l ut i o n s       4 . 5 .      D i s c u s s i o n   In  t h e   e xpe ri m e nt s   o f   t hr e e   t y pe s   of   t e s t   s e que n c e s   i n  t h e   p r e v i o us   s e c t i o n ,   w e   n e e d  t o   f i n d   t h e   o pt i m a l   c o n f i gur a t i o n  o f   e n c o de r ’s   p a r a m e t e r s   o f   t h e   s o u r c e   de v i c e   w i t h  e a c h  r e s o l ut i o n  t ha t   c a n  b e   a ppl i e d   o n  a n y   v i de o   w a n t   t o   b e   t ra n s m i t t e d  o v e r   t h e   c h a nn e l .     A c c o r di n g   t o   t h e   r e s ul t s   f r o m   e n c o de d  t hr e e   v i de o s   t h e   c r i t i c a l   pa r a m e t e r  f o r  de t e rm i ni n g   B R   i s   Q P .   F r o m   c ha n gi ng   t h e   v a l u e   o f   Q P   w e   c o n c l ude   t ha t   t h e   b e s t   ra n g   32 - 48,   t h a t   ke e p  t h e   q ua l i t y   of   v i de o   a c c e pt a b l e   a t   t h e   v a l ue s   (39 - 33)   d B ,   a l s o   t h e   i m p a c t   o f   Q P   o n   b i t r a t e .   T h e   s a m e   Q P   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.