October 2020 – Page 20

Videocontainer

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Videocontainer

Video Container

Für die meisten Benutzer sind Videodateien mit AVI-Erweiterung ein separates Videodateiformat. In der Tat ist dies nicht der Fall. In diesem Fall ist die Erweiterung einer AVI-Videodatei ein Container einer bestimmten Struktur, in dem verschiedene Informationen wie Video- und Audiodatenströme sowie möglicherweise auch Untertitel gespeichert werden. Der AVI-Videodateicontainer kann Videos in nahezu jedem Format und möglicherweise nur Audio aufnehmen. Als nächstes betrachten wir die am häufigsten verwendeten Container, in denen Audio- und Videoinformationen gespeichert werden können.

video container

AVI ist die beliebteste und am weitesten verbreitete Art von Videodateien. Es wurde von Microsoft in den Anfängen des Windows-Betriebssystems entwickelt und dient zum Speichern synchronisierter Audio- und Videostreams. AVI weist eine Reihe von Einschränkungen auf, die verhindern, dass die neuesten Fortschritte bei der Datencodierung angewendet werden. Trotzdem bleibt AVI beliebt. Einige dieser Einschränkungen wurden auf verschiedene clevere Weise erfolgreich umgangen, beispielsweise durch Audio-Streaming mit variabler Bitrate. Unter Windows können absolut alle Videokodierungsprogramme mit diesem Container arbeiten.

Der OGM-Container ist ein vollständig offenes System, das Teil des OGG-Projekts ist. Es kann einen Videostream in jedem Format und Ton im Ogg-Format aufnehmen, unterstützt jedoch auch Titel im MP3-Format. Der Hauptvorteil gegenüber AVI ist die sofortige Rückspulfunktion und die integrierte Fehlerkorrektur.

MKV, im Internet auf Russisch “Matryoshka” genannt, ist eine relativ junge Neuentwicklung des Videocontainers. Es ist völlig kostenlos und Open Source für jeden Entwickler. Mit MKV können Sie die neuesten Fortschritte bei der Video- und Audiokodierung kombinieren. Beim Generieren einer Datei können beliebige Codecs verwendet werden, sowohl Video als auch Audio. Darüber hinaus unterstützt es eine variable Bitrate, ein DVD-ähnliches Navigationsmenü und die Möglichkeit, Links zu Filmkapiteln zu erstellen. Um Dateien abzuspielen, müssen Sie den Matroska Splitter-Filter installieren, der den Containerinhalt in Sequenzen aufteilt. Um Videos in diesem Container zu verarbeiten, ist es nicht einfach, ein geeignetes Videokodierungsprogramm zu finden, das MKV ohne Neucodierung trimmen kann.

MP4 wurde von der MPEG-Gruppe zum Speichern von Audio- und Videocomputern entwickelt und unterstützt auch einige Arten von Animationen. Um Animationen in 2D- und 3D-Formaten abzuspielen, müssen spezielle Player installiert werden. Diese Funktionen befinden sich jedoch noch in der Testphase. Die meisten tragbaren Geräte speichern ihre Dateien im MP4-Container.

Der Quick Time-Container wird hauptsächlich auf der Apple-Plattform verwendet. Dateien mit diesem Container haben die Erweiterung MOV und enthalten komprimiertes Video und Sound in hoher Qualität. Es kann auch auf Standard-PC-Plattformen verwendet werden, für die der entsprechende Codec installiert werden muss.

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Videokomprimierungsformate

Videokomprimierungsformate

Vor dem Aufbau eines Videoüberwachungssystems muss ein Techniker eine Reihe kritischer Probleme und Aufgaben lösen. Neben der Auswahl von Kameras, Servern und Software muss das optimale Komprimierungsformat für die Videoübertragung des Systems ausgewählt werden. Die Hauptformate für Videoüberwachungssysteme sind MJPEG, MPEG-4 und H.264 (MPEG-4 Teil 10). Kontroverse “Welches Format ist besser?” Ähnlich wie bei den Streitigkeiten “Wofür ist die Zukunft: Analog oder IP?”, Die seit mehreren Jahren andauern, können Experten jedoch immer noch keinen Konsens erzielen. In diesem Artikel werden wir über die Eigenschaften der Formate, die Parameter, die bei der Auswahl berücksichtigt werden müssen, und die Technologien zur Analyse von Videostreams sprechen.

Video komprimieren

Die Videos der IP-Überwachungskameras erreichen den Server in komprimierter Form. Bei der Komprimierung werden im Allgemeinen Merkmale entfernt, die für das menschliche Auge fast unsichtbar sind, obwohl die Komprimierung manchmal ohne Informationsverlust erfolgt. Komprimierter Videostream erfordert weniger Netzwerkbandbreite und weniger freien Festplattenspeicher. Um das Video anzuzeigen oder zu analysieren, muss der resultierende Stream entpackt werden. Wenden Sie den umgekehrten Konvertierungsalgorithmus auf die Komprimierung an. Die Kombination von Komprimierungs- und Dekomprimierungsalgorithmen wird als Video-Codec bezeichnet. Videocodecs unterschiedlicher Standards sind nicht miteinander kompatibel. Mit einem Codec komprimierte Videoinformationen können in der Regel nicht mit einem anderen Codec dekomprimiert werden.

Es gibt verschiedene Arten der Komprimierung.

Mit der verlustfreien Komprimierung erhalten Sie nach dem Decodieren ein Bild, das sich nicht vom Originalbild unterscheidet.
Bei einer verlustbehafteten Komprimierung gehen nach dem Decodieren Informationen verloren.

Es sind mehrere verlustbehaftete Komprimierungsimplementierungen möglich:

verlustbehaftete prozentuale Komprimierung – Der Verlust ist für das menschliche Auge so unbedeutend, dass der Rahmen vor und nach der Decodierung für den Bediener praktisch nicht zu unterscheiden ist.
verlustbehaftete Komprimierung – Die Unterschiede zwischen den Frames vor und nach dem Decodieren sind spürbar, aber immer noch nicht sehr ausgeprägt. Alle zur Analyse der Ereignisse erforderlichen Informationen werden gespeichert.
Verlustkomprimierung: Streaming-Videokomprimierung von geringer Qualität, die beim Dekodieren Artefakte (merkliche Videoverzerrungen) verursacht. Das Auftreten von Artefakten führt zu einer Abnahme der Bildschärfe, dem Auftreten von Feldern derselben Farbe (wenn verschiedene Farbtöne in einem kombiniert werden) und dem Auftreten von Bildblockaden (Pixelierung, Körnigkeit). Das Vorhandensein von Artefakten führt zu falschen Ergebnissen der Analyse des Videostreams durch die Systemsoftware.
Während des Komprimierungsprozesses werden zur Reduzierung der Größe des Videostreams die Anzahl der Farbtöne im Bild verringert, die Farbauflösungen verringert und kleine Details im Bild, die für das menschliche Auge unsichtbar sind, entfernt. Vorhersagen von Änderungen basierend auf bereits empfangenen Daten; Entfernen Sie doppelte Pixelwerte.

Videokomprimierungsformate

Es gibt viele Komprimierungsformate, MJPEG, MPEG-4 und H.264 sind die beliebtesten in der Videoüberwachung.

MJPEG-Format

Für das MJPEG-Komprimierungsformat ist eine Videosequenz eine Folge von Standbildern: JPEG-Bilder. Die Komprimierung erfolgt für jeden Frame (Intraframe) einzeln. Wir erhalten völlige Unabhängigkeit von einzelnen Bildern. Beim Abspielen einer Videodatei ist die Bildqualität immer noch gut: Aus dem MJPEG-Format können Sie immer Frames mit einem klaren Bild der Ereignisse erhalten. Dies erfordert keine hohe Prozessorleistung, belastet jedoch das Netzwerk erheblich und erfordert eine große Menge an Speicherplatz. Dieses Format zeichnet sich durch bildblockierende Artefakte aus, Felder derselben Farbe. Die Kameradaten sind verlustbehaftet, daher kann man nicht sagen, dass keine Verzerrungen vorliegen. Eine andere Sache ist, dass das menschliche Auge in JPEG bei korrekter Einstellung der Kamera kaum Verzerrungen bemerkt.

MPEG-4- und H.264-Formate

Bei den Formaten MPEG-4 und H.264 wird die Komprimierung sowohl innerhalb eines Frames als auch für eine Reihe von Frames (zwischen Frames) durchgeführt. H.264-Video (MPEG-4-optimiert oder MPEG-4-Teil 10) ist keine Folge einzelner Bilder, sondern eine Kette verwandter Daten – Video-Streaming. Die Vorteile dieses Formats sind, dass nicht alle Frames gespeichert werden, sondern nur das Referenzbild und seine nachfolgenden Änderungen.

Wenn ein wesentlicher Teil des Bildes unverändert bleibt, ist die resultierende Videogröße viel kleiner als bei MJPEG. Wenn das MJPEG-Format einen Satz von Bildern mit jeweils 200 KB senden kann, sendet das H.264-Format ein Referenzbild mit 200 KB und die nachfolgenden Änderungen, die viel kleiner sind.

Die beliebtesten HD-HD-Videoformate

Die beliebtesten HD-HD-Videoformate:

1) 720p – 1280 × 720 Pixel (Punkte), progressiver Scan (progressiver Scan, alle Zeilen in jedem Bild werden nacheinander angezeigt), Seitenverhältnis 16: 9, Frequenz – 24, 25, 30, 50 oder 60 Bilder pro Sekunde ;; 2) 1080i – 1920 × 1080 Pixel, verschachtelt (jedes Bild ist in zwei Halbbilder unterteilt, die aus Zeilen bestehen, die mit einem Zeilentrenner ausgewählt wurden, 2-fache Bildrate im Vergleich zu progressiv), Seitenverhältnis 16: 9 Frequenz – 50 oder 60 Felder pro Sekunde; 3) 1080p – 1920 × 1080 Pixel, progressiver Scan, Seitenverhältnis 16: 9, Frequenz – 24, 25 oder 30 Bilder pro Sekunde.

Was ist der Unterschied zwischen 1080i und 1080p?
Jedes dieser Videoformate verwendet eine andere Methode, um eine Reihe von Standbildern in Filme umzuwandeln. Beim Interlaced-Scannen (Symbol “i”) wird ein Standbild oder ein “Bild” durch Scannen von 2 Sätzen alternierender Linien oder “Felder” (Halbbilder) reproduziert. Beim progressiven Scan (Symbol “p”) wird ein Frame in einem Durchgang erstellt (Scan). Das heißt, wenn der Bildscan in beiden Videoformaten (“i” und “p”) mit der gleichen Geschwindigkeit ausgeführt wird, tritt eine gleiche Anzahl von Durchläufen pro Sekunde auf, dann der Vorteil des progressiven Scans (“p”). ) wird offensichtlich (Bildqualität ist besser), da das gesamte Bild (Bild) gescannt wird und nicht die Hälfte des Bildes (Feld). Innerhalb dieses progressiven Scans (“Fazit: 1080i- und 1080p-Videoformate sehen unter verschiedenen Bedingungen besser aus. Das 1080i-Videoformat wurde entwickelt, um feine Bilddetails mit wenig Bewegung oder in Bildern und Standbildern wiederzugeben. Video eignet sich viel besser für die “räumliche Auflösung”. Das 1080i-Videoformat funktioniert einwandfrei, solange keine Bildbewegung erfolgt. Wenn sich Objekte zu bewegen beginnen, beginnt sich der Bewegungspfad zwischen Wechselfeldern (Halbbildern) zu ändern. “Bewegungsartefakte” genannt; sichtbares Bildrauschen oder Videoverzerrung, die einem unregelmäßigen Muster ähnelt. Die 1080i-Videoqualität wird als veraltet angesehen. Die 1080p-Videoqualität hat den Vorteil der Bewegung. Führt keine sichtbare Verzerrung in das Bild ein Die Geschwindigkeit, mit der sich Objekte bewegen, hat also die beste “zeitliche Auflösung”. Standbilder sehen nicht sehr klar aus, wenn Ich halte das Bild eingefroren, weil 1080p-Videos weit weniger Punkte und Linien enthalten als 1080i. Die Fernübertragung des HDTV-Videosignals (Satellitenfernsehen – S2, Kabelfernsehen) erfolgt im Allgemeinen unter Verwendung von Komprimierungsmethoden, um die Bandbreitenanforderungen für die Datenübertragung (von 1,485 Gbit / s auf 8 bis 25 Mbit / s) zu verringern ), während die Videoqualität noch gut ist. Um ein Videosignal zu codieren, werden die besten Videoformate MPEG-2, MPEG-4, H.264 oder AVC (Video Compression Standards (Codecs)) verwendet, um ein hohes Komprimierungsverhältnis des Videosignals zu erreichen Aufrechterhaltung einer hohen Qualität). Die Übertragung des HDTV-Videosignals über eine kurze Distanz (vom Tuner (Empfänger) des Benutzers zum Monitor (TV)) erfolgt in seiner ursprünglichen Form (unkomprimiert) über digitale HDMI- und DVI-D-Kabel. Durch die Verwendung digitaler Schnittstellen (Kabel) wird die Videokomprimierung und -konvertierung vollständig vermieden und das beste Bild erhalten. Die digitale Videoqualität ist ein Maß für das Signal-Rausch-Verhältnis. Was ist die beste Video- und Filmqualität und welche kann aus dem Internet heruntergeladen werden? Zunächst muss gesagt werden, dass die Hauptanforderung von Internetformaten die Kompaktheit ist. Das DVD- oder HDTV-Format funktioniert natürlich nicht. Aber fast jedes Video, das mit einem Mobiltelefon oder einer Digitalkamera aufgenommen wurde, erfüllt die Anforderungen des Internets. Und es stellt sich die Frage: Was ist die optimalste und beste Videoqualität mit maximaler Komprimierung für das bequeme Herunterladen aus dem Internet und wie heißen Filmformate? Viele Internetnutzer verwechseln HDTV-Filme in besserer Qualität mit der HDTV-Rip-Videoextraktionsmethode. HDTV-Rip ist eine Videokopie einer Streaming-Quelle für hochauflösende Videos (Filme): HDTV. Dies kann mit einer Vielzahl von Codecs und Komprimierungsmethoden erfolgen. Infolgedessen weisen HDTV-Rip-Filme möglicherweise nicht die höchste HD-Qualität auf. Rip-Videostreams von einem HDTV-Kanal werden möglicherweise mit dem Logo des Kanals geliefert. Verwechseln Sie HD-Videos auch nicht mit HDTV-HD-Videos.

Was ist das beste Format. Was ist das beste Videoformat?

Was ist das beste Format. Was ist das beste Videoformat?

Es gibt viele verschiedene Videodateiformate, mit denen Sie komprimierte Video- und Audioinformationen in einer einzigen Datei speichern können. Viele Leute nannten die Erweiterung der Videodatei selbst ein Videoformat, aber in Wirklichkeit ist diese Erweiterung nur ein Container, in dem Videos verschiedener Formate gespeichert werden können. Einige Benutzer waren möglicherweise mit einer solchen Situation konfrontiert, dass die heruntergeladene Videodatei mit der bekannten AVI-Erweiterung nicht auf dem Computer abgespielt werden wollte, da kein geeigneter Codec zum Abspielen gefunden wurde.

Audiokomprimierung generieren
Um diesen Nebel zu beseitigen, bieten wir Ihnen ein Update für verschiedene zerstörerische komprimierte Audioformate an. Angesichts der heutigen Internetgeschwindigkeiten und phänomenalen Speichergrößen scheinen die oben genannten Werte offensichtlich lächerlich. Zu dieser Zeit hatten sie jedoch ein echtes Glücksspiel: Das Hauptproblem bestand darin, diese Dateien mit extrem langsamer Speicherkapazität, Bandbreite oder Geschwindigkeit zu übertragen und zu hosten. So wurden die berühmten verlustbehafteten komprimierten Formate geboren.

Was ist destruktive Klangkomprimierung?
Hörschwelle des Menschen. Fraunhofer-Institut in Schmallenberg. Die Erweiterung ist jedoch einem Codec zugeordnet, von denen einige sogar denselben Namen haben. Codecs haben sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt, immer mit dem Ziel, die Wahrnehmung der Codierungsqualität zu verbessern und das Dateigewicht zu optimieren.

Die meisten im Internet verbreiteten Videodateien werden jetzt mit den beiden am häufigsten verwendeten Containern AVI und MKV erstellt. Der AVI-Container wurde lange Zeit verwendet und viele verschiedene Programme wurden geschrieben, um solche Videodateien zu bearbeiten, aber mit MKV waren die Dinge lange Zeit ganz anders und die Benutzer wussten nicht, wie man eine MKV-Datei schneidet.

Betrachten Sie ein anderes geeigneteres Schallanalysewerkzeug: das Spektrogramm. Diese Messung ermöglicht die Beobachtung der Energieentwicklung als Funktion von Frequenz und Zeit, wodurch bestimmte Defekte hervorgehoben werden, die durch destruktive Kompression entstehen. Castanets, zum Beispiel eine reichhaltige, genaue und schnelle Percussion-Quelle, sind besonders gut im Umgang mit Zeitcodierungsproblemen, insbesondere Pre- und Post-Echo-Effekten. Leider hat das Spektrogramm auch seine Grenzen, so dass die vollständige Transparenz der Codec-Transparenz nicht beurteilt werden kann.

Die Wahrheit ist, dass bisher keine Maßnahme in der Lage war, die Transparenz eines Wahrnehmungscodecs vollständig zu definieren, und das aus gutem Grund: Alles befindet sich in der Kopfzeile. Der abschließende Test bleibt, wie der Name schon sagt, ein Wahrnehmungstest.

Um jedes Videoformat abzuspielen oder zu erstellen, muss auf Ihrem Computer ein geeigneter Codec installiert sein. Die beliebtesten Codecs können einerseits gezählt werden, und wir werden im Folgenden einige ihrer Funktionen betrachten.

Der XviD-Codec des MPEG4-Standards bietet hochauflösende Bilder für dynamische Szenen. Es wird völlig kostenlos verteilt und von Amateur-Videomeistern häufig zum Codieren von Videos verwendet.

Offensichtlich wirken sich die unterschiedlichen verfügbaren Bitraten direkt auf die Qualität und den Respekt der Original-Audiodatei aus. Verwechseln Sie Datenkomprimierung nicht mit dynamischer Komprimierung. Seien Sie vorsichtig, der Begriff “Komprimierung” bedeutet nicht immer das Komprimieren von Audiodaten. Tatsächlich kann sich die Komprimierung auch auf die Dynamik des Signals beziehen, beispielsweise durch Verringern der Lücke zwischen den lautesten und schwächsten Tönen, beispielsweise für Musik, Filme, Fernsehen oder Radio, normalerweise aufgrund der Komprimierung. der Dynamik der im Fernsehen ausgestrahlten Pubs zwischen Filmen. werden sie viel lauter wahrgenommen, während sich die Hörlautstärke nicht ändert, da der Unterschied zwischen Radiosendern und Musiktiteln besteht.

DivX bleibt einer der beliebtesten Codecs und ist mit allen DVD-Playern kompatibel. Durch die Codierung erhalten Sie qualitativ hochwertige Videos mit einer hohen Datenkomprimierung, sodass Sie kleine Videodateien erhalten können. Im Moment zahlt sich der DivX-Codec aus, wenn er für die Codierung verwendet wird.