Digitale videocodering in bewakingssystemen


Free Download Mp4Gain
picture



We now offer a subscription for just 10 cents a day*

You will always enjoy the full version of Mp4Gain with all its features and benefits.

For just 10 cents a day*

*Unlimited FULL version of Mp4Gain, billed $US12.50 Quarterly (+ $5 USD one time subscription payment JUST in the first payment).

All other payments will be just $3.12 per month, billed quaterly.

That's only 10 cents per day!

CLICK TO PURCHASE



THIS PRICE ONLY LASTS FOR A FEW DAYS




Digitale videocodering in bewakingssystemen

video digital

De codering of, eenvoudiger, de compressie van het digitale videosignaal is van groot belang bij videobewaking. Om te begrijpen waarom, gaan we terug naar de recente geschiedenis.

Security video

De digitale methode van video-opname werd voor het eerst gebruikt in de jaren 80 van de vorige eeuw. Toen was het een schone, niet-gecomprimeerde video die veel geheugen nodig had om op te slaan en te gebruiken. Het is duidelijk dat er op dat moment geen apparaten waren om dergelijke hoeveelheden informatie op te nemen, en toen werden de eerste codecs uitgevonden, specifiek ontworpen om het formulier te comprimeren.

Sindsdien worden compressie en codering gebruikt bij het opnemen van video-informatie. Anders kost het downloaden, verwerken, bewerken, afspelen en opslaan van videobestanden veel tijd en enorme hoeveelheden gegevens. Codering elimineert al deze problemen.

Het coderingsproces zelf is vrij eenvoudig. Wanneer speciale codecs worden gebruikt, wordt de videodatastroom continu door hen geanalyseerd en worden onnodige / onbelangrijke stukjes data simpelweg afgesneden, waardoor de videobestandsgrootte aanzienlijk wordt verkleind.

Tegenwoordig zijn er twee soorten videocompressie: frame-voor-frame (intra-frame) en inter-frame codering.

Frame-voor-frame compressie behandelt elk frame van de video als een afzonderlijk stilstaand beeld, zoals een foto. Deze technologie maakt het mogelijk om video’s van goede kwaliteit te verkrijgen, maar tegelijkertijd wordt de bestandsgrootte iets verkleind zodat met deze codering alle frames worden opgeslagen, zelfs als er geen wijzigingen in het frame zijn. Dat wil zeggen: van de tien of honderden identieke frames worden ze allemaal opgeslagen, hoewel er maar één voldoende is.

Compressie tussen frames werkt volgens het tegenovergestelde principe: wanneer een signaal wordt verwerkt, wordt het hele videobeeld geanalyseerd, maar worden alleen belangrijke wijzigingen opgeslagen, bijvoorbeeld de beweging van een object, terwijl de achtergrond en de omgeving van de object blijft hetzelfde. Hierdoor kunt u de grootte van het videobestand aanzienlijk verkleinen in vergelijking met frame-voor-frame compressie.

Maar zelfs de meest geavanceerde algoritmen voor videocompressie verminderen de kwaliteit van de originele afbeelding. Het is waar dat er tegenwoordig codecs zijn verschenen die video zodanig comprimeren dat er praktisch geen kwaliteitsverlies optreedt.

In dit geval houdt compressie rekening met: videoresolutie, bestandsgrootte, methode voor het overbrengen en downloaden van een videobestand, prevalentie van statische of dynamische scènes, kleur, contrast, enz. De kwaliteit en grootte van het resulterende videobestand zijn afhankelijk van de gebruikte codec.

Maar dat is niet alles, want het bestand dat wordt verkregen bij het opnemen van video van bewakingscamera’s moet niet alleen worden gecomprimeerd en gecodeerd, het moet, indien nodig, worden gedecomprimeerd en gedecodeerd, en hiervoor is het beter om dezelfde codec te gebruiken als voor de compressie.

Momenteel zijn er verschillende belangrijke compressiestandaarden die worden gebruikt bij videobewaking. Beschouw ze in meer detail.

Compressiestandaard M-JPEG (Motion JPEG)

Het is een licentievrije coderingsstandaard die is gemaakt en op grote schaal wordt gebruikt in de jaren 90. Het maakt gebruik van intra-frame compressietechnologie. De digitale videoreeks die met deze codec wordt verkregen, is een JPEG-beeldmatrix van volledig gewicht. Hoewel deze codec het gebruik van een aantal tools mogelijk maakt die de bestandsgrootte verkleinen, wordt deze tegenwoordig zelden gebruikt vanwege de lage kwaliteit van de resulterende afbeelding, evenals de minimale videocompressieverhouding.

MPEG-4-compressiestandaard

Gelicentieerde coderingsstandaard die objectgeoriënteerde compressie (tussen frames) gebruikt, dat wil zeggen dat wanneer de beweging van elk object in het frame afzonderlijk wordt gevolgd en op basis van deze bewegingen het videosignaal wordt opgenomen. Het belangrijkste voordeel van deze codec is het brede scala aan instellingen voor de compressieverhouding die kunnen worden geselecteerd voor elke gegevensoverdrachtsnelheid. Dit formaat is universeel en wordt gebruikt om zweetvideo’s in realtime te bekijken. Deze standaard is echter al verouderd.

H.264 en H.264 + compressiestandaarden

Nieuwere gelicentieerde coderingsstandaarden die de grootte van een digitaal videobestand aanzienlijk verkleinen. Deze codecs brengen minimale wijzigingen aan in de videobeeldkwaliteit en zijn ontworpen om videosignalen gedurende lange tijd op te nemen, aangezien ze weinig netwerkbandbreedte en ruimte op de harde schijf nodig hebben.

De H.264-codec is een van de beste tools voor het werken in videobewakingssystemen, vooral bij het maken van opnamen met hoge framesnelheden en hoge resoluties.


Free Download Mp4Gain
picture

Codecs en mediacontainers.

Codecs en mediacontainers.

Codecs and Containers

Bitrate. Aanbevelingen voor videocodering.

Video Container and Video Codecs

Om digitale mediabestanden te comprimeren, worden speciale programma’s gebruikt – codecs (encoders). Dit is een soort “formule” die bepaalt hoe audio- en video-inhoud kan worden verpakt. Codecs voeren ook de omgekeerde decodering uit, in dit geval worden ze decoders genoemd.

Encoder (encoder, encoder in het Engels): een programma en / of apparaat dat wordt gebruikt om informatie van het ene type naar het andere te converteren (codering).
Een decoder is in wezen hetzelfde als een encoder, maar converteert in tegengestelde richting.

Codec (Engelse codec): encoder en decoder in één blok.
Compressieverhouding is de verhouding tussen de grootte van het invoerbestand (niet gecodeerd) en de grootte van het uitvoerbestand (gecodeerd). Een compressieverhouding van 11: 1 betekent bijvoorbeeld dat het gecodeerde bestand 12 keer kleiner is dan het origineel.
Bitsnelheid: het aantal bits dat wordt toegewezen om een ​​tijdseenheid met audio-informatie op te nemen. Ze worden over het algemeen gemeten in kb / s, dat wil zeggen kilobits per seconde (kb / s of kbps in het Engels).
De meeste codecs voor audio- en visuele gegevens gebruiken compressie met verlies om een ​​acceptabele uiteindelijke (gecomprimeerde) bestandsgrootte te verkrijgen. Er zijn ook codecs zonder verlies. Maar voor de meeste toepassingen zijn lossy codecs voordeliger, omdat de subtiele verslechtering van de kwaliteit wordt gerechtvaardigd door een aanzienlijke vermindering van het datavolume. Bijna de enige uitzondering is wanneer de gegevens verder worden verwerkt: in dit geval zullen herhaalde verliezen bij het coderen / decoderen een ernstige impact hebben op de kwaliteit.

De meest populaire zijn de volgende codecs:

psd, bmp, rle, dib, gif, eps, jpg, pcx, raw, png, tif, enz. – afbeeldingen.
vlag, ogg, opus, wav, pcm, wma, mp3, aac, as3, dts, flac, etc. – audio;
ffdshow, indeo, mjpeg, mpeg-1, mpeg-2, mpeg-4 (h.261, h.263, h.264), wmv – video.

Elk besturingssysteem bevat aanvankelijk een bepaalde set codecs, maar deze zijn over het algemeen niet voldoende om bepaalde videobestandsindelingen af ​​te spelen. De codecs zetten de gegevens om in een speciaal bestand dat een container wordt genoemd. Een container is een speciale shell die informatie opslaat die is versleuteld door codecs. In feite zijn mediacontainers videobestandsindelingen die gegevens bevatten over hun interne structuur. De container kan verschillende informatie opslaan, met name afbeeldingen, audio, video en ondertitels. Verschillende soorten containers bepalen de hoeveelheid en kwaliteit van de informatie die erin kan worden opgeslagen, maar ze hebben geen invloed op de manier waarop de gegevens worden gecodeerd.

De meest populaire zijn de volgende containers:

ogg, mp3, mka, wav, wma, mp3, aac, dts, flac, enz. – audio;
DivX, XviD, AVI, MP4, MPEG, WMV, MOV, VOB, MKV, FLV, MPG, dv, flv, ts, m2ts, mp4, enz. – video.
Om te bepalen in welk formaat een video moet worden geconverteerd, moet u verder gaan met de takenreeks. Stel je deze situatie voor: je hebt een mooie videoclip van de trouwfoto’s en je wilt deze afspelen op je tv-scherm (zonder HD). Om dit te doen, kunt u video in dvd-indeling branden (as3 – audio, vob – video).

Laten we vervolgens eens kijken naar de beroemdste videobestandsindelingen:
AVI (Audio-Video Interleaved) is een van de meest voorkomende mediacontainers voor Windows-besturingssystemen. Dit formaat kan vier soorten informatie bevatten: video, audio, tekst en midi. Deze container kan video van verschillende formaten bevatten, van MPEG-1 tot MPEG-4. AVI kent een groot aantal varianten qua interne structuur en kan gespeeld worden op smartphones, communicators en andere apparaten. De AVI-mediacontainer legt geen beperkingen op aan het type codec dat wordt gebruikt.
WMV (Windows Media Video) is een digitaal videoformaat gemaakt en beheerd door Microsoft. WMV-bestanden kunnen audio- en videogegevens bevatten die zijn verpakt met codecs van Windows Media Audio (WMA) en Windows Media Video (WMV).
MOV is een formaat dat door Apple is ontwikkeld voor de QuickTime-mediaspeler. Om dergelijke bestanden af ​​te spelen, moet u een QuickTime-speler hebben of spelers met reeds geïnstalleerde MOV-codecs. Het formaat kan video, animatie, afbeeldingen en 3D bevatten. Dit formaat ondersteunt alle audio- en videocodecs.
ASF (Advanced Streaming Format) is een streamingformaat van Microsoft. Gebaseerd op MPEG-4 en gebruikt om video’s met een lage en gemiddelde bitsnelheid naar internet over te brengen. ASF is een multimediacontainer die bijna alle videocodecs ondersteunt.
MPG of MPEG (Moving Picture Experts Group) – Een videobestand met video gecodeerd met codecs:
mpeg1 – De standaard is ontwikkeld in 1992 met de mogelijkheden van cd-roms met 2 snelheden en 486 computers in gedachten
De mpeg2-standaard is aangenomen in

Hoge kwaliteit audio, wat is het?

Hoge kwaliteit audio, wat is het?

High Quality Audio

Als het gaat om high-definition audio die wordt afgespeeld vanaf een Blu-ray-speler op een computer, zijn velen geneigd te denken dat met een HDMI-interface op het moederbord of videokaart automatisch high-definition audioformaten zoals Dolby kunnen worden afgespeeld. gespeeld op tv en thuisbioscoop.

Digital Plus, DTS-HD met hoge resolutie, Dolby TrueHD en DTS-HD Master Audio. Met uitzondering van enkele interessante mogelijkheden is dit in de meeste gevallen echter helemaal niet het geval. Zelfs relatief nieuwe high-end moederborden, videokaarten en geluidskaarten met HDMI-aansluiting kunnen dergelijke grote audiostreams niet alleen aan. Uiteindelijk komt het allemaal neer op wat voor soort ingangssignaal ze kunnen ontvangen en wat voor soort signaal ze kunnen uitsturen.

In deze recensie bekijken we alle HD-audioformaten, hun bitrate (streaming) en leveringsvereisten voor het afspeelmedium. In deel 2 zullen we verder onderzoeken hoe digitale audiostreams wel of niet kunnen worden verwerkt in typische pc-componenten. Na het lezen van beide artikelen, moet u diepgaand begrijpen waarom zoveel thuistheatergebruikers een verscheidenheid aan analoge kabels gebruiken (drie voor 5.1-kanalen en vier voor 7.1) in plaats van HDMI om meerkanaals audio overal mee naar toe te nemen. … We zullen ook praten over enkele van de tijdelijke oplossingen die verband houden met het omzetten van een digitaal naar analoog signaal op een computer, in plaats van een ontvanger of voorversterker, vaak is deze optie de meest betaalbare optie voor HD-geluidskwaliteit optimaal. En tot slot, misschien begrijpt u waarom het de moeite waard is om wat langer te wachten om een ​​Blu-ray-speler voor uw thuistheatersysteem te kopen; Hierdoor kunt u profiteren van enkele van de nieuwe voordelen die voor het einde van 2008 zouden moeten verschijnen, maar die nog niet klaar zijn (ze zijn tenminste nog niet klaar op het moment dat dit artikel wordt geschreven).

De bitsnelheid (of stream) die bij elk formaat hoort, evenals het aantal kanalen, bemonsteringsfrequenties en bitdieptes die worden gebruikt om de formaten te coderen.
Of de SPDIF-connector de vereiste stream voor elk formaat kan leveren en met welke soorten HDMI-interfaces elk formaat werkt.
In deel twee kijken we naar pc-softwarecodecs om erachter te komen met welke formaten ze werken, evenals de soorten interfaces die met HDMI uitgeruste moederborden, videokaarten en geluidskaarten kunnen ondersteunen. En aangezien nieuwe chipsets en interfaces recentelijk beschikbaar zijn (of relatief binnenkort beschikbaar zullen zijn), zullen we ook uitleggen hoe nieuwe en toekomstige hardware eenvoudigere oplossingen kan bieden voor momenteel verknoeide pc-HD-audio.

Invoering

High Definition-audioformaten (HD-audio)
Blu-ray-schijven kunnen soundtracks van films in een van de volgende formaten bevatten.

PCM (lineaire PCM of LPCM);
Dolby Digitaal;
DTS;
Dolby Digital Plus;
Hoge resolutie DTS-HD;
Dolby TrueHD;
DTS-HD-masteraudio.
Voordat we verder gaan met een gedetailleerde beschouwing van de bovenstaande formaten, merken we op dat Dolby-technologieën afkomstig zijn van Dolby Laboratories, een erkende leverancier van professionele, semi-professionele en consumenten meerkanaals surround sound-technologie en ruisonderdrukking. DTS (ook wel Digital Theater Systems genoemd) is afgeleid van DTS, Inc. is ook een bekende leverancier van digitale audiotechnologie die concurreert met Dolby Labs.

PCM (lineaire PCM of LPCM)
PCM staat voor Pulse Code Modulation en biedt een digitale weergave van een analoog signaal dat op regelmatige intervallen wordt bemonsterd (gedigitaliseerd) (met een gespecificeerde frequentie in Hertz) en weergegeven in binaire vorm (met een gespecificeerde precisie – bitbreedte). Naast het gebruik van PCM voor digitale audio en audio-cd’s op computers, wordt het ook gebruikt in sommige digitale telefoonsystemen en in verschillende digitale videoformaten. In PCM-formaat worden audio-amplitudewaarden weergegeven met verschillende aantallen bits (lengte); de soundtrack wordt meestal gedigitaliseerd in 12 tot 24 bit, maar meestal wordt 16 bit gebruikt in PCM-studio-codering voor Blu-ray-schijven.

Een PCM-audiotrack kan een exacte kopie zijn van een studio-origineel dat op een niet-gecomprimeerde schijf is gecodeerd, als de bitdiepte hetzelfde is als het origineel. Als de bitdiepte wordt verkleind (zoals vaak het geval is om ruimte te besparen die is toegewezen voor het opslaan van audio op schijf), kan dit een downgrade veroorzaken – bijvoorbeeld door 16-bits in plaats van 24-bits te gebruiken. Vanuit technisch oogpunt is downsampling niet hetzelfde als compressie, hoewel de precisie van het resulterende geluid afneemt.

Soorten digitale audioformaten.

Soorten digitale audioformaten.

Audio Formats

Er zijn verschillende concepten van audioformaat.

Audio Format

Het formaat van de presentatie van audiogegevens in digitale vorm hangt af van de kwantiseringsmethode van een digitaal-naar-analoog-omzetter (DAC). De geluidsapparatuur op dit moment de meest voorkomende twee soorten kwantisering:

Pulse – code modulatie
sigma – delta – modulatie
Vaak bitkwantisering en frequentiebemonsteringspunt voor verschillende audioapparaten die opnemen en afspelen als digitale audiopresentatie-indeling (24-bit / 192 kHz, 16-bit / 48 kHz).

Het bestandsformaat bepaalt de structuur en presentatie van de audiokenmerken van de gegevens wanneer deze op een pc-opslagapparaat worden opgeslagen. Om redundantie van audiogegevens te elimineren met behulp van audiocodecs, met behulp waarvan compressie van audiogegevens wordt uitgevoerd. Er zijn drie groepen audiobestandsindelingen:

niet-gecomprimeerde audioformaten, zoals WAV, AIFF
verliesvrije gecomprimeerde audioformaten (APE, FLAC)
audioformaten, met gebruik van lossy compressie (mp3, ogg)
Er zijn alleen modulaire bestanden in muziekindeling. Door synthetisch of gesamplede vooraf opgenomen live instrumenten, worden ze in hoofdzaak gebruikt voor het creëren van moderne elektronische muziek (MOD). Ook hier kan het formaat van MIDI worden toegeschreven, dat geen geluidsopname is, maar hierin met behulp van een sequencer muziek kan worden opgenomen en afgespeeld, met behulp van een specifieke reeks opdrachten in de vorm van tekst.

Geluid digitale media formaten worden gebruikt als die van massa-gepropageerde geluidsopnamen (de CD, de SACD), dus en in een professionele opname (de DAT, MiniDisc).

Voor surround sound-systemen en u kunt geluidsformaten selecteren, in een meerkanaals begeleiding grotendeels zonder geluid voor films. Dergelijke systemen hebben een vaste familie van twee grote formaten die concurreren met de bedrijven van het Digital Theater en vervolgens Systems Inc. – DTS en Dolby Laboratories Inc. – Dolby Digitaal.

Formaat ook wel het aantal kanalen genoemd in meerkanaals geluidssystemen (5. 1; 7. 1). Aanvankelijk was dit systeem ontworpen voor de bioscoop, maar later werd het uitgebreid naar thuisbioscoopsystemen.