Wie das Video komprimiert wird
Videokomprimierung ist die Reduzierung und Eliminierung redundanter Videodaten, um die Speicherung und Übertragung digitaler Videodateien zu optimieren.
Während dieses Vorgangs wird das ursprüngliche Videosignal von einem Algorithmus verarbeitet, um eine komprimierte Datei zu erstellen, die zur Übertragung und Speicherung bereit ist. Verwenden Sie zum Abspielen einer komprimierten Datei
Ein umgekehrter Algorithmus, der tatsächlich das gleiche Videobild wie die ursprüngliche Videoquelle erzeugt. Die Zeit, die zum Komprimieren, Senden, Dekomprimieren und Anzeigen einer Datei benötigt wird, wird als Latenz bezeichnet. Bei gleicher Verarbeitungsleistung ist die Latenz umso höher, je komplexer der Komprimierungsalgorithmus ist.
Einige Algorithmen, die zusammenarbeiten, werden als Video-Codec (Encoder / Decoder) bezeichnet. Videocodecs, die unterschiedliche Standards verwenden, sind häufig nicht miteinander kompatibel.
Tabletten mit einem Standard können nicht mit einem anderen Standard dekomprimiert werden. Beispielsweise funktioniert ein MPEG-4 Part 2-Decoder nicht mit einem H.264-Encoder. Der Grund dafür ist die Tatsache, dass ein Algorithmus das mit der Arbeit eines anderen Algorithmus erzielte Ergebnis nicht korrekt dekodieren kann. Es ist jedoch möglich, Software oder Hardware mit vielen verschiedenen Algorithmen auszustatten, um verschiedene Formate zu komprimieren.
Unterschiedliche Videokomprimierungsstandards verwenden unterschiedliche Methoden, um die Größe der Daten zu reduzieren. Daher unterscheiden sich die Ergebnisse in Bitrate, Qualität und Latenz.
Die Komprimierungsergebnisse können sich auch zwischen Encodern unterscheiden, die denselben Standard verwenden, da der Entwickler des Encoders frei wählen kann, welche standarddefinierten Werkzeugsätze darin verwendet werden sollen. Solange das Ergebnis in der Encoderausgabe dem Format und Decoder des Standards entspricht, sind mehrere Implementierungsmethoden möglich. Dies ist vorteilhaft, da unterschiedliche Implementierungsmethoden unterschiedliche Ziele und unterschiedliche Budgets haben. Professionelle Software-Encoder für optische Nicht-Echtzeit-Medien sollten in der Lage sein, besser codierte Videos bereitzustellen als Hardware-Encoder für in Handheld-Geräte integrierte Echtzeit-Videokonferenzen.
Daher kann ein bestimmter Standard keine bestimmte Datengeschwindigkeit oder -qualität garantieren. Darüber hinaus kann die Leistung eines Standards nicht korrekt mit anderen Standards oder sogar mit unterschiedlichen Implementierungsmethoden desselben Standards verglichen werden, ohne zuvor eine bestimmte Implementierungsmethode definiert zu haben.
Der Decodierer muss im Gegensatz zum Codierer alle notwendigen Elemente des Standards implementieren, um den entsprechenden Bitstrom zu decodieren. Daher legt der Standard klar fest, wie genau der Dekomprimierungsalgorithmus jedes Bit des komprimierten Videobildes abrufen soll.
Die folgende Tabelle vergleicht die Bitrate bei gleicher Bildqualität für die folgenden Videostandards: Motion JPEG, MPEG-4 Teil 2 (ohne Bewegungskompensation), MPEG-4 Teil 2 (Bewegungskompensation) und H. 264 (Grundlinienprofil).
Für die ausgewählte Folge von Videobildern erzeugt der H.264-Codierer bis zu 50% weniger Bits pro Sekunde als der bewegungskompensierte MPEG-4-Codierer. Der H.264-Encoder ist mindestens dreimal effizienter als ein MPEG-4-Encoder ohne Bewegungskompensation und mindestens sechsmal effizienter als Motion JPEG.
