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Was ist Videokodierung? Teil 2

Bitrate – Bitrate

Die Bitrate ist die Bitrate der Datenübertragung, dh die Anzahl der pro Zeiteinheit übertragenen Bits, im Allgemeinen gemessen in Bits pro Sekunde. Bei der Codierung von Videos wird zwischen Video- und Audio-Bitrate unterschieden. Während der Codierung wird jeder Parameter auf seinen eigenen Wert gesetzt und hängt nicht vom anderen ab.

Glanz – Glanz
(1) Farbintensität, gemessen von Schwarz (Helligkeit Null) bis Weiß (maximale Helligkeit).

Konstante / variable Bitrate CBR / VBR
Konstante Bitrate / variable Bitrate: Konstante / variable Bitrate. Bei einer konstanten Bitrate wird jedem Bild des Films die gleiche Anzahl von Bits zugewiesen. Mit einer variablen Bitrate erhalten Frames, die eine bessere Qualität erfordern, mehr Bits und umgekehrt. Beachten Sie, dass dynamische Filmszenen mehr Bits erfordern als glatte Szenen.

Codec-Codec
COder / DECoder – COder-DECoder (Kurzcodec): Ein Codec ist eine Software, mit der Sie Daten (normalerweise Audio oder Video) in einem bestimmten Format codieren und in diesem Format codierte Daten decodieren können. Beliebte Codecs: MPEG -1, MPEG -2, MPEG -4, Indeo usw.

AVI, ASF und andere sind keine Codecs, sondern Datenformate, die mit Codecs abgerufen werden können.

Composite-Video – Composite-Video
Dies ist ein Signal, bei dem Luminanz, Chrominanz und Timing zu einem einzigen Signal kombiniert werden, das im Fernsehsendestandard verwendet wird.

Dekodierung – Dekodierung
Der Begriff Decodierung beschreibt den Prozess des Konvertierens einer komprimierten (codierten) Datei in ein sichtbares Bild.

Deinterlace – Deinterlace (Interlacing entfernen)
Hierbei werden Artefakte entfernt, die durch die Art des Interlaced-Videos verursacht werden (zwei Felder pro Frame). Andernfalls wird es als “Kämmeffekt” bezeichnet.

Codierung – Codierung
Es ist der Prozess des Komprimierens einer “rohen” unkomprimierten Datei durch Codieren in einem bestimmten Format unter Beibehaltung einer bestimmten Qualität.

FilmFX
Dieser Nachbearbeitungsalgorithmus verleiht dem Video “Wärme” für Benutzer, die eher warme Töne als die Klarheit digitaler Videos bevorzugen. Der FilmFx-Filter eignet sich am besten nicht nur zum Hinzufügen von Wärme zu einem Film, sondern auch zum Reduzieren der wahrgenommenen Blockierung in digitalen Videos und zum Verringern der Prozessorlast während des Decodierens.

Rahmen – Rahmen
Dies ist die Basis des gesamten Films, ein Bild repräsentiert ein Bild. Der Film läuft im Allgemeinen mit 24, 25 oder 30 Bildern pro Sekunde, was der Anzeige von 24 (25 oder 30) Bildern pro Sekunde entspricht. Stellen Sie sich 24 Bilder von jeweils einem Vogel vor. Im ersten Bild befindet sich der Vogel links, in jedem nachfolgenden Bild verschiebt er sich allmählich nach rechts, im letzten Bild befindet sich der Vogel am rechten Rand. Wenn diese 24 Bilder sehr schnell nacheinander angezeigt werden, sieht das menschliche Auge den Vogel von links nach rechts fliegen.

Globale Bewegungskompensation: Allgemeine Bewegungskompensation
Global Motion Compensation (GMC) – Die Global Motion Compensation hilft bei der Verbesserung komplexer Szenen, einschließlich Schwenken und Zoomen. Die Möglichkeit, die Datenmenge von einem Bild zum nächsten zu reduzieren, kann verringert sein, da es einige Ähnlichkeiten zwischen dem Schwenken und Zoomen eines Bildes gibt. Um Bewegungen effektiver zu kompensieren, kann diese Ähnlichkeit in den Gruppen von Blöcken ausgenutzt werden, die in solchen Szenen am häufigsten vorkommen.

Keyframe – Keyframe
Vollbild, aber stark komprimiert (komprimiert).

Was ist Videokodierung?

Ich werde wohl nicht falsch sagen, dass dies ein ziemlich heikler und komplexer Prozess ist, der mit vielen Schwierigkeiten und Problemen behaftet ist.

Zunächst müssen Sie selbst klar genug verstehen, dass der Videokodierungsprozess in jedem Szenario der Haupt- und Begleitfaktoren immer zu einer allgemeinen Verschlechterung der Qualität des Videostreams führt. Aber die ganze Frage und die ganze Aufregung ist sozusagen, wie viel wir an Qualität verlieren und ob unser Verlust proportional zur Größe der resultierenden Videodatei ist. Im Allgemeinen versuchen wir, das Video so neu zu verpacken, dass wir bei einer leichten Qualitätsminderung einen sichtbaren Größengewinn erzielen.

Kommen wir nun zu “banaleren” Dingen … “Es ist sicher bekannt” :), dass jede Videosequenz eine Folge von Bildern ist, die sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit abwechseln, der sogenannten FrameRate (Bildrate). Jedes Bild verfügt über eine Reihe bestimmter Parameter wie Bildgröße (FrameSize), Farbtiefe, Helligkeit, Kontrast usw. Alle diese Parameter sind sehr wichtig und hinterlassen ernsthafte Spuren im endgültigen Video. Leider ist die Videoqualität ein subjektiver Faktor für unsere Wahrnehmung dieses oder jenes Videostreams. Für jede Person ist die Grenze zwischen akzeptabler Qualität und widerlichem “Bildschirm” unterschiedlich. In diesem Zusammenhang möchte ich darauf hinweisen, dass die Qualität von Videomaterial zwar ein wichtiger Maßstab in der Codierungswelt ist, aber leider keine streng regulierten Eigenschaften aufweist.

Kurz gesagt, direkt über den Prozess selbst …

Nehmen wir als Beispiel das bekannte und recht einfach zu bedienende DrDivX-Programm. Beginnen wir unsere Nachbesprechung mit der Terminologie …

AC3
Auch bekannt als Dolby Digital von Dolby LabsTM. Es kann bis zu 5.1 Audiokanäle unterstützen.

AVI
Audio-Video-Interlacing – Audio-Video-Interlacing (Zusammenfügen) – Dies ist ein Video- und Videoformat, das häufig auf Windows-Betriebssystemcomputern verwendet wird. Dieses Format ist als eine Art Kombination von Audio- und Videodaten ohne Angabe eines bestimmten Codecs definiert.

B-Frames / bidirektionale Codierung
Es gibt drei Arten von Frames, die in einem DivX-Videostream möglich sind. Diese Frames werden als I-Frames (intra), P-Frames (vorhergesagt) und B-Frames (bidirektional) bezeichnet. Vor der Veröffentlichung des DivX 5.0-Codecs wurden nur I- und P-Frames verwendet. I-Frames werden nur mit Informationen aus dem codierten Frame selbst codiert und verwenden keine Informationen aus anderen Frames (Zeitkomprimierung). I-Frames basieren auf der herkömmlichen Einzelbildkomprimierung im JPEG-Format. P (vorhergesagte) Rahmen sagen die nächsten Rahmen voraus und können sich auch auf I- oder P-Rahmen beziehen, d. H. E. P-Rahmen werden unter Verwendung von Informationen aus vorherigen Rahmen codiert. In jeder Videosequenz gibt es immer eine Gruppe von Frames, von denen viele gleich sind und dasselbe Bild enthalten. Wenn Sie beispielsweise Nachrichten ansehen und auf sich bewegende Charaktere achten, stellen Sie möglicherweise fest, dass der Hintergrund hinter ihm für mehrere Frames fast immer unverändert bleibt. (Denken Sie daran, dass die Bilder normalerweise mit 25 oder 30 Bildern pro Sekunde gedreht werden.) Anstatt jeden Frame unabhängig im JPEG-Format zu codieren, können Sie die Redundanz vorheriger Frames durch Anwenden von P-Frames nutzen. Grundsätzlich handelt es sich bei P-Frames um zukünftige Frames, die definieren, wie ein Block aus einem vorherigen Frame verschoben wurde der aktuelle P-Frame. Anstatt den Frame räumlich zu codieren, sagt der P-Frame nur “Hey Block, bewege dich im Frame oben zum Punkt (X, Y)”. Dieser Zeitcodierungsalgorithmus erfordert viel weniger Daten als die räumliche Codierung jedes Rahmens. Grundsätzlich übergeben wir den Unterschied zwischen benachbarten Frames, was effizienter ist.