Videodateiformate / -formate Teil 3


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Videodateiformate / -formate Teil 3

Video File Formats

Die Existenz einiger halbfertiger Bildraten ist übrigens auf technische Restriktionen beim Übergang der Fernsehübertragung von Schwarzweiß auf Farbe zurückzuführen.

Video Formats

Tatsächlich werden für andere Anwendungen als den Rundfunk häufig 30 fps und 60 fps verwendet.

Auf einigen Plattformen lässt sich die Obergrenze der Framerate der zu sendenden Videos auf 30 fps einstellen, höhere Frameraten sind jedoch noch im Gange, wie etwa die Videoaufzeichnungsfunktion von Smartphones und YouTube, die 60 fps unterstützt. Super Hi-Vision, das als Streaming-Standard der nächsten Generation entwickelt wird, hat einen noch höheren Wert von 120 fps.

1-5. Feldreihenfolge (Zeichenmethode)
Es gibt zwei Haupttypen von Videozeichenmethoden, “progressiv” und “interlaced”.

Die Zeichenmethode wird oft als Satz mit der vertikalen Größe der Auflösung oder der Bildrate (oder der Anzahl der Felder) ausgedrückt. 1280 x 720 progressiv ist beispielsweise “720p”, 1920 x 1080 interlaced ist “1080i”, 24fps progressiv wird als “24p” ausgedrückt, 60-Field-Interlaced wird als “60i” ausgedrückt und so weiter.

Das Video besteht aus einer Sammlung vieler Punkte, und die Punkte werden in einen Block horizontaler Linien (dies wird als Scanlinie bezeichnet) unterteilt und entsprechend der Zeichenmethode angezeigt. Es gibt einen Unterschied in der Darstellung dieser Abtastzeile zwischen Progressive und Interlaced.

Feldreihenfolge
Derzeit empfehlen die meisten Medien wie YouTube das progressive Format. Denken Sie also daran, dass Sie grundsätzlich das progressive Format für WEB-Videos verwenden.

Daher ist die Abtastzeile eines Bildes im progressiven Modus doppelt so groß wie die im Zeilensprungverfahren, so dass das bewegte Bild klarer wird. Bei Interlaced ist das Bewegtbild weniger scharf, aber das Bewegtbild ist mit weniger Daten glatter. .Kann in angezeigt werden.

1-6. Bitrate
Die Bitrate ist eine Einheit, die auch in Kommunikationsleitungen usw. verwendet wird, aber im Video ist es ein Wert, der angibt, wie viele Bits pro Sekunde verwendet werden, um Videodaten und Audiodaten darzustellen, und der Bitratenwert beträgt ◯ bps ., b / s oder ◯ Bit / s.

Wenn der Bitratenwert groß ist, ist die pro Sekunde gepackte Datenmenge groß, sodass sich die Video- und Audioqualität natürlich verbessert. Andererseits, wenn der Bitratenwert klein ist, wird die Video- und Audioqualität reduziert, aber die Videokapazität wird reduziert.

Je höher die Auflösung des Videos ist, desto auffälliger wird die detaillierte Zeichnung, sodass Videos mit höherer Auflösung eine höhere Bitrate erfordern.

Außerdem gibt es zwei Haupttypen von Bitraten: konstante Bitrate (CBR) und variable Bitrate (VBR). Konstante Bitrate (CBR) bezieht sich auf ein Kompressionsverfahren mit einer konstanten Bitrate und variable Bitrate (VBR) bezieht sich auf ein Kompressionsverfahren mit einer variablen Bitrate.

Da CBR immer eine konstante Bitrate hat, hat es den Vorteil, dass die Größe des Videos im Voraus leicht vorhergesagt werden kann, und es hat den Nachteil, dass viele Bitraten verwendet werden. Andererseits passt VBR die Bitrate entsprechend der Szene an, kann also die Bildqualität je nach Dateigröße verbessern, hat jedoch den Nachteil, dass die Dateigröße nicht vorhergesagt werden kann. Für YouTube wird die variable Bitrate (VBR) empfohlen.

Außerdem wird beim VBR-Kodierungsverfahren (Dateikomprimierung/Kodierung) die “1-Pass-Kodierung” verwendet, um den Dateiinhalt ohne Parsing zu kodieren, und eine geeignete Bitrate wird nach der Analyse der Daten vor der Kodierung zugewiesen. Es gibt etwas namens “2-Pass-Codierung” für die Codierung. Bei der 2-Pass-Codierung erfolgt die Analyse im Voraus, sodass die Codierung mehr Zeit in Anspruch nimmt, aber qualitativ hochwertige Videos produzieren kann.

Bitrate

2. Empfohlenes Format für jede Plattform
Sehen wir uns daher einen Überblick über die empfohlenen Formate für jede Videoplattform an.
* Aktuelle und detaillierte Informationen finden Sie in der offiziellen Hilfe.

2-1. Youtube
YouTube unterstützt eine Vielzahl von Dateiformaten, aber die Hilfeseite enthält empfohlene Codierungseinstellungen, daher ist es eine gute Idee, dies zu überprüfen.

Empfohlene Codierungseinstellungen für hochgeladene Videos – YouTube-Hilfe

2-2. Facebook / Instagram
Facebook unterstützt auch eine Vielzahl von Dateiformaten. AAC von 1080p oder weniger wird für Video und 128 kbps oder mehr für MP4-Audio empfohlen. Berücksichtigen Sie das Seitenverhältnis, z. B. die Bildschirmbelegung.


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Videodateiformate / -formate Teil 2

Videodateiformate / -formate Teil 2

VIDEO FORMAT

Dateien, die auf einem PC verarbeitet werden, haben eine Erweiterung, damit Sie sehen können, um welche Art von Daten es sich handelt.

Video Formats

Für Notepad ist es “.txt”, für Excel ist es “.xls” oder “.xlsx” und für Bilder ist es “.jpg” oder “.png”.

Videodateien haben die gleichen Erweiterungen wie “.mp4”, “.mov”, “.avi” und “.mpg”.

Es gibt beispielsweise mehr als 10 Arten von Videoschlüsseln (= Codecs), die der Endung „.mov“ entsprechen. Mit anderen Worten, die Erweiterung im Video ist nur eine Anleitung, um den Inhalt und die Schlüssel vorherzusagen.

Obwohl man anhand dieser Erweiterungen erkennen kann, dass es sich um eine Videodatei handelt, sind die Erweiterung und die Videodatei sowie die Videodatei und der Schlüssel (= Codec) nicht einzeln aufgeführt, daher ist die Erweiterung nur ein Leitfaden. . um Ihre Identität zu zeigen Erschwert den Umgang mit Videodateien immer.

Die wichtigsten Videodateien, Erweiterungen und Codecs sind unten zusammengefasst. Wenn Sie nur die Erweiterung kennen und den Codec überprüfen möchten, sollten Sie eine Software namens Codec-Checker wie “MediaInfo” oder “Vacuum Wave Lab SuperLite” verwenden.

Die meisten großen Videoplayer heutzutage, wie der Windows Media Player für Windows und der QuickTime Player für Mac, haben einen eingebauten Schlüssel (= Codec), und die meisten von ihnen können Videos mit dieser Software abspielen. Beachten Sie jedoch, dass einige von ihnen nicht unterstützt werden. Sie benötigen diesen Codec oder einen Player, der diesen Codec enthält.

Erklärung des Videodateiformats Haupterweiterungen Hauptcodecs
MP4 hat eine hohe Komprimierungsrate und ist sehr praktisch, aber es ist schwierig, den Inhalt zu bestimmen, da es viele Codecs gibt. Das empfohlene Format für YouTube ist das H264 mp4-Format. .mp4 .m4v (Video) MPEG1 MPEG2 MPEG4 H.263 H.264 H.265 H.264 / AVC WMP9 (Audio) AAC-LC AC-3 MP3 HE-AAC VQ Apple Lossless
MOV Eine Standarddatei für die Arbeit mit Videos auf dem Mac. Sie basiert auf MP4 und kann auch den MPEG-4-Videocodec verwenden. .mov .qt (Video) MPEG-4 H.264 Motion JPEG (Audio) AAC MP3
MPEG-2 PS Wird als Aufnahmeformat für DVDs und dergleichen verwendet. Ein Standard, der auf der Annahme basiert, dass Bitfehler klein sind, erstellt auf der Prämisse von Speichermedien. .mpg .mpeg .mpe .m2p (Video) MPEG-1 MPEG-2 (Audio) MPEG1 Layer-II MPEG2 Layer-II LPCM AC-3
MPEG-2 TS Das Format, das von vielen digitalen Übertragungsstandards weltweit verwendet wird. Wird in HDTV- und Blu-ray-Recordern verwendet .mpg .mpeg .mp2 .m2p .m2t .mpt .m2ts .mts .ts .vob (Video) MPEG1 MPEG2 MPEG4 H.264 / AVC (Audio) MPEG1 Layer-II MPEG2 Layer-II MPEG4 AAC-LC LPCM AC-3 MP3
AVI Bitte beachten Sie, dass das alte Format nicht wiedergegeben werden kann, wenn die Datei unvollständig ist und es Einschränkungen gibt, wie beispielsweise eine maximale Kapazitätsgrenze von 2 GB. Auch hier gibt es viele Codecs. .avi .divx (Video) MPEG1 MPEG2 MPEG4 Motion JPEG DivX 3-5 XviD (Audio) MPEG1 Layer-III MPEG2 Layer-III PCM AC-3
1-4. Bildrate
Die Bildrate ist ein Wert, der angibt, wie viele Bilder (Frames) pro Sekunde aufgezeichnet werden, genau wie beim Lesen von Zeichen, und der Bildratenwert beträgt ◯ fps oder ◯ f / s. Ich werde es beschreiben. Mit anderen Worten, wenn 30 Bilder (Frames) pro Sekunde aufgenommen werden, beträgt der Wert 30 fps oder 30 f/s.

Je höher der Frameratenwert, desto glatter bewegt sich das Video, und je niedriger der Frameratenwert, desto abgehackter wird das Video. Mit anderen Worten, die Bildfrequenz kann als ein Wert umformuliert werden, der die Glätte der Bewegtbildanzeige darstellt.

Das rechte Video gibt den Videounterschied in Abhängigkeit von der Bildrate wieder.

Je höher die Framerate, desto besser. Ein Video mit einem großen Frame-Rate-Wert hat eine große Anzahl aufgezeichneter Bilder und natürlich ist auch die Datenmenge groß. Darüber hinaus gibt es Grenzen für das menschliche Auge, die Seite des Bildschirms, die es projiziert, und die technischen Spezifikationen auf der mittleren Seite, so dass es notwendig ist, ihn auf einen geeigneten Wert einzustellen.

Typische Bildraten, die derzeit verwendet werden, sind 24 fps, die für Filmaufnahmen und Animationen verwendet werden, 29,97 fps, die für Fernsehsendungen in Japan verwendet werden, und neuere Consumer-Kameras. Herkömmlich sind es 59,94 fps usw. Darüber hinaus gibt es auch 25fps hauptsächlich für Europa.

Videodateiformate / -formate

Videodateiformate / -formate

Video Formats

Was Sie wissen möchten, bevor Sie ein Video machen

Video Formats

So wie Bilder Auflösungen und Dateiformate haben, gibt es für Videos einige feste Formate und Spezifikationen. Natürlich müssen Bewegtbilder, Bewegtbilder, mehr Elemente in den Spezifikationen definieren, und der Mechanismus ist kompliziert.
Tatsächlich können sich Marketing- und Werbeverantwortliche, Werbeagenturen usw. oft angewidert fühlen, wenn sie die Präsentationsregeln jedes Unternehmens beachten.
Um die Schwächen dieser Leute auszuräumen, möchte ich diesmal ein paar Hauptpunkte vorstellen, die in den Videospezifikationen und den optimalen Videospezifikationen auf großen Plattformen wie YouTube und Facebook verstanden werden müssen.

1. Sechs Punkte zur Definition von Videospezifikationen
Nun möchte ich die sechs wichtigsten Punkte in den Videospezifikationen erläutern.

1-1. Auflösung
Wie Standbilder haben Videos eine Auflösung. Die Bildauflösung bezieht sich auf “Größe” und “Pixeldichte”, aber bei bewegten Bildern bezieht sich die Auflösung auf “horizontale x vertikale Pixelanzahl”.

Die Auflösungen bekannter Dinge sind 720 x 480 SD-Bildqualität für DVD, 1920 x 1080 Full HD für Blu-ray und 1440 x 1080 für digitale terrestrische Übertragung (* Der Grund, warum sich das Seitenverhältnis von anderen unterscheidet, wird später beschrieben).

Typische Auflösungen umfassen
Full HD (1920 x 1080) / HD (1280 x 720) / SD (720 x 480) / 4K UHD (3840 x 2160)
.

Video Auflösung
Kameras wie das iPhone X unterstützen 4K-Videoaufnahmen und große Streaming-Dienste wie Netflix und Amazon Prime Video unterstützen die 4K-Verteilung.

Mit der Verbreitung von Smartphones und dem Aufkommen der vertikalen Beschilderung sind in letzter Zeit auch Videos mit langen vertikalen Auflösungen und quadratische Videos wie Instagram aufgetaucht.

Einige Leute haben gesagt, dass “Full HD-Auflösung genug ist”, aber der Bildschirm ist größer geworden, der Preis von 4K-Fernsehern ist gesunken, die Zeichnungsleistung des Smartphone-Bildschirms hat sich verbessert und 4K / 8K wurde hauptsächlich von den verallgemeinert Innenministerium. Fragen und Mitteilungen: Da diesbezüglich verschiedene Anstrengungen unternommen werden, wird erwartet, dass weitere Fortschritte bei einer höheren Auflösung erzielt werden.

1-2. Pixel-Seitenverhältnis
Das Pixel-Seitenverhältnis, auch Pixelverhältnis genannt, stellt das Verhältnis der Breite zur Höhe der Pixel dar, aus denen die Videodaten bestehen, und Sie können das Expansions-/Kontraktionsverhältnis des Videos während der Wiedergabe einstellen. Seien Sie vorsichtig, da sie leicht mit der alten Auflösung (Seitenverhältnis des Videos selbst) verwechselt werden kann.

Beim digitalen terrestrischen Rundfunk werden aufgrund der Kompatibilität zum herkömmlichen SD-Format und der Datenmenge Daten mit einer Auflösung von 1440 x 1080 (4:3) und einem Pixel-Seitenverhältnis von 4:3 seitlich verteilt und gestreckt der Fernseher. Dabei ist das Erscheinungsbild 16:9, aber es ist in Ordnung, wenn Sie denken, dass Sie im WEB-Video grundsätzlich quadratische Pixel (1: 1) verwenden.

1-3. Dateiformat (Container), Codec
Um das Dateiformat eines Videos zu verstehen, müssen Sie wissen, was als “Codec” bezeichnet wird.

Audio- und Videodaten werden in einer „Videodatei“ gespeichert.
Außerdem werden Daten unter Verwendung eines “Codecs” komprimiert und codiert (auch Codierung genannt), damit sie von PC-Software effizienter und einfacher verarbeitet werden können.

Mit anderen Worten, wenn ein Video abgespielt wird, kann es nicht abgespielt werden, es sei denn, die Daten werden unter Verwendung des gleichen “Codecs” wie der beim Komprimieren verwendete “Codec” dekomprimiert.

Beachten Sie, dass der Codec nicht allein durch die Dateierweiterung identifiziert werden kann. Geben Sie bei einer Anfrage an eine Produktionsfirma unbedingt auch den Codec an.

Zur besseren Verständlichkeit verwenden wir “Codec” als “Schlüssel” und “Video-/Audiodaten” als “Schatzkiste”.

Im Videoarchiv gibt es zwei Schatztruhen, die jeweils mit einem anderen Schlüssel verschlossen sind. Das heißt, um die Schatzkiste zu öffnen und das Video abzuspielen, wird der Schlüssel (= Codec) für jede Schatzkiste benötigt.

Wenn Sie beim Generieren von Videodaten mit “Key A” und beim Erzeugen von Audiodaten mit “Key B” sperren, wird das Video normal abgespielt, wenn Sie “Key A” und “Key B” nicht in der Hand haben. Sie können es nicht tun und wenn Sie nur “Key A” haben, können Sie das Audio nicht abspielen.

Videokomprimierungsformate

Videokomprimierungsformate

video file formats

 

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 File Formats

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.