Digitale videocodering en compressie


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 en compressie

H.264

Het coderen (comprimeren) van digitale video-informatie kan een moeilijke vraag lijken om te begrijpen als u niet weet waarom het belangrijk is, waar u op moet letten en in het algemeen hoe het werkt.

H.264

Waarom is videocompressie belangrijk?

Het gebruik van digitale video-opnames werd geïntroduceerd in de jaren 80. Het was zuivere, niet-gecomprimeerde video-informatie die grote hoeveelheden geheugen en afspeelsysteembronnen vereiste om bestanden af ​​te spelen en op te slaan. Maar zelfs vandaag de dag zijn compressie en codering een voorwaarde voor het opnemen van video-informatie, ondanks de enorme sprong in de ontwikkeling van digitale elektronische technologie. Anders wordt het uploaden, verwerken, bewerken, afspelen en opslaan van videobestanden een test voor het uithoudingsvermogen van uw zenuwstelsel en de mogelijkheden van uw apparatuur.

Hoe werkt videocodering?
Tijdens het coderen van een videosignaal wordt de videodatastroom continu geanalyseerd door speciale software en worden onnodige / onbelangrijke datafragmenten simpelweg afgekapt, dit helpt om de grootte van het videobestand aanzienlijk te verkleinen.

Er zijn 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, vergelijkbaar met een foto in jpeg-indeling. Deze technologie onderscheidt zich door een goede videokwaliteit, maar de verkleining van de videobestandsgrootte is te verwaarlozen omdat alle frames worden opgeslagen, zelfs als er gedurende een dozijn of zelfs honderden geen wijzigingen aan het beeld zijn aangebracht. van frames. Met andere woorden, van de honderd identieke foto’s worden er 100 opgeslagen, niet één.

Compressie tussen frames werkt volgens het tegenovergestelde polaire principe: wanneer een signaal wordt verwerkt, wordt het hele frame geanalyseerd, maar alleen belangrijke wijzigingen worden van frame naar frame opgeslagen, zoals bij animatie, wanneer u de beweging van een object moet laten zien , maar de achtergrond van de achtergrond en de omgeving rond het object zijn hetzelfde. Hierdoor kunt u de grootte van het videobestand aanzienlijk verkleinen in vergelijking met het principe van intra-frame compressie.

Beeldkwaliteit van
video na compressie Zelfs de meest geavanceerde algoritmen voor videocompressie leiden tot kwaliteitsverlies van het originele signaal. Maar de ontwikkeling van softwareproducten en codecs heeft een niveau bereikt waarop het kwaliteitsverlies bijna onmerkbaar is en niet te onderscheiden is van het origineel voor het gemiddelde menselijke oog, vooral voor niet-professionals op het gebied van digitale videoverwerking.

Om de hoogst mogelijke videokwaliteit te behouden, terwijl u het volume van het videobestand opslaat, moet u de belangrijkste kernpunten bepalen: videoresolutie, bestandsgrootte, methode voor het overbrengen en downloaden van het videobestand, overwicht van statische of dynamische scènes , kleur, contrast en dergelijke. Een belangrijke factor die de kwaliteit en grootte van het resulterende videobestand beïnvloedt, is de keuze van de codec en het compressieformaat.

Codecs A
Videobestanden moeten worden gecomprimeerd en gecodeerd en vervolgens worden gedecomprimeerd en gedecodeerd met dezelfde set softwaretools: een codec die tools bevat om het bestand te verwerken en af ​​te spelen. Met andere woorden, om een ​​videobestand te bekijken, moet u het decoderen met dezelfde codec waarin het is gecodeerd. Een video die is gecodeerd in de MPEG-4-codec moet bijvoorbeeld worden gedecodeerd met dezelfde MPEG-4-codec; anders heeft u gegarandeerd problemen met het afspelen. van dit bestand.

Compressiestandaard M-JPEG (Motion JPEG) Un
Een coderingsstandaard zonder licentie die in de jaren negentig werd gecreëerd en veel werd gebruikt met behulp 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 zeer zelden gebruikt vanwege de slechte kwaliteit van de resulterende afbeelding en de minimale compressieverhouding.

MPEG-4-compressiestandaard
Gelicentieerde coderingsstandaard die objectgeoriënteerde compressie (tussen frames) gebruikt, dat wil zeggen dat de beweging van elk object in het frame afzonderlijk wordt gevolgd, en op basis van deze bewegingen wordt het videosignaal vastgelegd. Het belangrijkste voordeel van deze codec is de brede instelling van de compressieverhouding, die kan worden geselecteerd voor elke gegevensoverdrachtsnelheid, laag of hoog. Dit formaat is universeel, het is ontworpen om zweetvideo’s in realtime te bekijken.

Compressiestandaard H.264 Un
Kopieerstandaard met licentie die de hoeveelheid digitale video-informatie aanzienlijk vermindert, terwijl de kwaliteit ervan minimaal verandert.


Free Download Mp4Gain
picture

Nieuwe standaard voor digitale videocompressie die twee keer zo efficiënt is als HEVC

Nieuwe standaard voor digitale videocompressie die twee keer zo efficiënt is als HEVC

H.266/VVC Video Compression

Duitse ingenieurs die ooit het populaire MPEG-3-audiocoderingsformaat ontwikkelden, evenals AVC en HEVC, waarmee video kon worden gecomprimeerd om op een smartphone te passen, kondigden een nieuwe standaard aan voor VVC-compressie, die zou kunnen worden een cruciaal element in het tijdperk van video met ultrahoge resolutie.

H.266

Gecomprimeerde video vertegenwoordigt tegenwoordig 80% van het wereldwijde internetverkeer. Nieuwe standaard gepresenteerd door het Institute of Telecommunications. Fraunhofer, biedt verbeterde compressie die de bestandsgrootte met 50% verkleint in vergelijking met het oudere H.265 / High Efficiency Video Coding (HEVC) -formaat. Met andere woorden, de H.266 / VVC-standaard zorgt voor snellere bestandsoverdrachten met dezelfde kwaliteit. Het ondersteunt alle videoresoluties van SD en HD tot 4K en 8K, video met hoog dynamisch bereik en 360-graden video.

“Tegenwoordig wordt het steeds moeilijker om een ​​stemrobot te onderscheiden van een mens”
Door de gegevensvereisten te verminderen, maakt VVC videostreaming via mobiele netwerken efficiënter, aldus de website van het Instituut.

Als HEVC bijvoorbeeld ongeveer 10 GB aan gegevens nodig heeft voor 90 minuten UHD-opname, dan hebt u met VVC slechts 5 GB nodig met behoud van dezelfde kwaliteit. Het nieuwe formaat is vooral geschikt voor 4K- en 8K-uitzendingen op flatscreentelevisies.
Zoals bij elk van de vorige protocollen, heeft VVC nieuwe coderingschips nodig die al in ontwikkeling zijn. Blijkbaar wordt dit gedaan door de partners van het Instituut: Apple, Ericsson, Intel, Huawei, Microsoft, Qualcomm en Sony.

Om eerdere licentieproblemen te vermijden, zullen de ontwikkelaars het gebruik van de nieuwe standaard op FRAND-principes (eerlijk, redelijk en niet-discriminerend gebruik) toestaan, die zal worden afgedwongen door het Media Coding Industry Forum (MC-IF). Het eerste VVC-compatibele coderingsprogramma wordt dit najaar uitgebracht.

Digitale video, video [DV – Digit Video, video]

Digitale video, video [DV – Digit Video, video]

Video compress!

1. De term die wordt gebruikt in relatie tot de systemen en tools voor het creëren, opslaan, transformeren, verzenden en / of ontvangen (inclusief reproductie) van bewegende beelden met behulp van computertechnologie. Digitale video wordt gekenmerkt door de volgende basisparameters: framesnelheid [framesnelheid] (gemeten aan de hand van het aantal verwisselbare beeldframes op het scherm per seconde), schermresolutie [ruimtelijke resolutie] (gemeten aan de hand van het aantal pixels in een afbeeldingsframe), kleurdiepte of kleurresolutie [kleurresolutie] (gemeten aan de hand van het aantal verzonden kleurtonen) en beeldkwaliteit [beeldkwaliteit] – een complexe indicator, inclusief de bovenstaande. Een type digitale video is computeranimatie.

Video Compression

2. Videopresentatieformaat dat wordt gebruikt voor opname en gegevensuitwisseling tussen digitale videocamera’s, videorecorder en pc. Ook wel DV-bewerking [DV-het formaat] genoemd. Voor DV-overdracht wordt de IEEE-1394-standaard (FireWire of i.LINK) gebruikt. Biedt 5: 1 videosignaalcompressieverhouding, 3,6 MB / s signaaloverdrachtssnelheid, videoframesresolutie voor PAL – 720×576 en NTSC – 720×480, ondersteuning voor opname en geluid weergeven in 4 kanalen met een bemonsteringsfrequentie van 32 kHz en een bitdiepte van 12 (of in 2 kanalen met een bemonsteringsfrequentie van 48 kHz en een bitdiepte van 16 bits). Zie [556] voor meer details.

DV Type-1 (Digital Video Type-1): een variant van de presentatie in DV-formaat (zie hierboven), incompatibel met Video voor Windows en alleen compatibel met latere versies van DirectShow. Een bestand in dit formaat bevat video- en audiocomponenten van de opname, die interleaved zijn (stereo, 48 kHz, 16-bits). Dit formaat is het aanbevolen formaat voor het verwerken van DV-video op een pc [556].
DV Type-2 (Digital Video Type-2) – De originele (legacy) versie van het DV-formaat op een pc, achterwaarts compatibel met Video voor Windows – Programma’s die op Video voor Windows worden uitgevoerd, kunnen slechts één bestandstype lezen -2. In dit geval moet u een speciale codec gebruiken om gegevens erin op te slaan. In vergelijking met Type -1 is het duurder om te decoderen en te mixen [556].
S-Video is een beeldformaat waarin chroma en luminantie worden gescheiden in twee afzonderlijke signalen, wat resulteert in een hogere beeldkwaliteit (zie ook “stereovideo” hierboven).
Componentvideo [Componentvideo]: kleurenvideo verzonden via drie afzonderlijke kanalen met behulp van een van de kleurscheidingsmodellen: RGB, YiQ of YUV.

Intel DVI (Intel Digital Video Interface), Intel Real-time Video – DVI is een hardware- / softwaresuite met een DVI-chipset, een uitvoerbare software-interface, datacompressie- en decompressieschema’s en gegevensbestandsindelingen. Het DVI-formaat werd in 1984 in Princeton, New Jersey gecreëerd door medewerkers van het Amerikaanse bedrijf RCA Corporation. Daarna veranderde het van eigenaar en vanaf 1988 werd het eigendom van Intel Corp., dat de ontwikkeling ervan ondersteunt. Momenteel is DVI een multimedia-indeling voor het opslaan van audio- en videogegevens. De belangrijkste kenmerken: ondersteunt 16 miljoen kleuren; het heeft een maximale resolutie van 256×240 pixels; gebruikt zijn eigen compressiemachine en JPEG (compressieverhouding van 5: 4 films); het biedt ook opslag en compressie van stilstaande beelden (lossy en lossless); heeft een specificatie op cd-rom. Audiocompressie vindt plaats met ADPCM en PCM 8. Voor meer informatie, zie [584].

RIFF (Resource, Interchange, File, Format) – “File Format Resource Sharing” van Microsoft is een complexe multimedia-indeling die wordt gebruikt voor de besturingssystemen Windows * *, Windows NT en OS / 2. Het doel: verschillende soorten gegevens aanpassen voor multimediaprogramma’s. Het type gegevens in het RIFF-bestand wordt aangegeven door de extensie: embedded audiovisual data – * .avi; audiogegevens (“wave”) – * .wav; rastergegevens – * .rdi; MIDI-gegevens – * .rmi; veel andere RIFF- * .bnd-bestanden … Omdat er veel verschillende multimediabestanden zijn onder de algemene naam RIFF, wordt elk van deze bestanden verwerkt rekening houdend met het type gegevens dat het bevat. Een RIFF-bestand dat audiovisuele gegevens bevat, wordt bijvoorbeeld vaak aangeduid en behandeld als een AVI-bestand in het algemeen en niet als een RIFF-bestand. Er wordt vaak ten onrechte aangenomen dat RIFF-bestanden vergelijkbaar zijn met TIFF-bestanden (Tag Image File Format). Hoewel deze formaten hetzelfde opslagconcept gebruiken, zijn ze niet compatibel. Zie [584] voor meer details.

QT (QuickTime), QTM (QuickTime Movie Resourse-indeling)

Videocompressie, hoe het werkt

Videocompressie, hoe het werkt

Video Compression

Video – Dit is in wezen een driedimensionale pixelkleurenmatrix. Twee metingen geven de verticale en horizontale resolutie van het frame aan, en deze keer de derde dimensie. Frame – is een reeks pixels, een zichtbare camera op dit moment of gewoon een afbeelding. Video is ook mogelijk met zogenaamde halve afbeeldingen (zie: Interlace Scan System).

Video Compression

Compressie is misschien onmogelijk als ik zou willen dat elk frame uniek is en de pixelplaatsing volledig willekeurig is, maar dat is niet zo. Daarom kunt u eerst de afbeelding zelf comprimeren. Zo wordt de hemelsblauwe foto zonder zon in feite gereduceerd tot de omtrek met stippellijnen en een verloopvulling. In – Ten tweede kunt u soortgelijke aangrenzende frames comprimeren. Uiteindelijk zijn de algoritmen voor beeld- en videocompressie vergelijkbaar, als je video beschouwt als een driedimensionaal beeld met tijd als de derde coördinaat.

Lossless compressie
Naast verliesvrije videocompressie kan het ook worden gecomprimeerd en zonder verlies. Dit betekent dat wanneer het decompressieresultaat een precisie (bitbits) zal zijn die overeenkomt met die van het origineel. Wanneer verliesloze compressie echter onmogelijk is om hoge compressieverhoudingen te bereiken in echte (niet kunstmatige) video. Om deze reden worden bijna alle veelgebruikte video’s met verlies gecomprimeerd (met dat aantal op digitale videoschijven voor consumenten, video-sharing, op satellietuitzendingen). Gebruik op de websites voor kleine clips zonder geluid soms eenvoudige GIF- en APNG-formaten.

Comprimeer technologie en video-compensatiebeweging
Een van de krachtigste technologieën, waarmee de mate van compressie kan worden verhoogd, is deze compensatiebeweging. Wanneer een modern videocompressiesysteem latere frames in de reeks de gelijkenis van regio’s in de vorige frames gebruikt om de mate van compressie te verhogen. Echter, aangezien – voor elk verkeer – objecten in het frame (of de camera zelf), het gebruik van aangrenzende frame-overeenkomst onvolledig was. Met bewegingscompensatietechnologie kunt u vergelijkbare sites vinden, zelfs als ze van het vorige frame afwijken.

De huidige stand van zaken

РЕКЛАМА
Cm. Zie ook: HTML5-video
Eind 2011 comprimeren bijna alle algoritmen de video (bijvoorbeeld de standaarden, aangenomen door de ITU – T en ISO) met behulp van een discrete cosinus transformatie (DCT) of de wijziging ervan om ruimtelijke redundantie te elimineren. Andere methoden, zoals fractale compressie en discrete wavelet-transformatie, zijn ook onderwerp van onderzoek geweest, maar worden nu over het algemeen alleen gebruikt voor het comprimeren van stilstaande beelden.

Het gebruik van de meeste compressiemethoden (zoals de discrete cosinus-transformatie en wavelet-conversie) omvat ook het gebruik van het kwantiseringsproces. Kwantisering kan zijn als scalair, dus en vector, dus er zijn minder, de meeste compressieschema’s gebruiken in de praktijk scalaire kwantisering vanwege de eenvoud.

Televisie
Moderne digitale televisie-uitzendingen zijn precies mogelijk dankzij videocompressie. Het televisiestation kan niet alleen high definition video (HDTV) uitzenden, maar ook deze en meerdere kanalen op één fysiek kanaal (6 MHz).

Hoewel de meeste videocontent van tegenwoordig wordt uitgezonden met behulp van de MPEG-2-videocompressiestandaard, worden de niet minder nieuwe en efficiëntere standaarden voor videocompressie al gebruikt bij uitzendingen – bijvoorbeeld H . 264 en VC – 1.