Цифровое видео Принципы Форматы Программы Принципы Порог

Цифровое видео Принципы. Форматы. Программы

Принципы Порог чувствительности - 18 кадров /сек n Хранить изображение каждого кадра n Система PAL - 25 к/с, 720*576 п, 16 бит n Объем кадра – 720*576*2= 829440 Б n 1 с видео - 829440 Б*25=20, 736 МБ n

Сжатие видеоданных Apple Quick. Time n Формат файлов с расширением MOV был разработан Apple для компьютеров Macintosh и позже перенесен на платформу PC. С 1993 по 1995 г. этот формат был доминирующим. Последняя его версия за номером 4. 1 позволяет передавать данные в потоковом режиме. Это значит, что нет необходимости полностью загружать файл, чтобы начать просмотр видеоролика. Однако с появлением спецификаций MPEG данный формат постепенно теряет популярность. Основная его проблема заключается в том, что стандарт Quick. Time -закрытый. Способы, с помощью которых кодируется видео, Apple держит в секрете. Следовательно, сторонние программисты не могут написать программ, сжимающих видео в этот формат.

Сжатие видеоданных Intel Indeo n использованием новых возможностей процессоров Intel Pentium MMX. Кроме поддержки потоковой передачи данных и функций защиты авторских прав, этот стандарт реализует несколько новаторских на момент его появления функций. Он позволяет применять к видеопоследовательности различные эффекты (например, изменять яркость или контрастность) в реальном времени, декодировать не весь кадр, а, к примеру, центральный фрагмент, делать часть кадра одного видеоролика прозрачной и накладывать две видеозаписи друг на друга. Последний эффект часто используют в программах телевизионных новостей, когда комментатор изображается на фоне видеорепортажа с места событий. n Однако формат Indeo не получил большого распространения. А с выходом MPEG-4, в котором также присутствуют все эти возможности, данный стандарт вообще оказался не у дел.

Сжатие видеоданных MPEG-1 n n n Формат сжатия видеоданных MPEG-1 был разработан Motion Picture Expert Group -- международной организацией, создающей стандарты сжатия видеоинформации 1992 г. Он поддерживает максимальное разрешение кадра 4095 x 4095 пикселов при частоте их смены до 60 раз в секунду. Однако обычно используют разрешение 352 x 288, соответствующее качеству записи на обычную кассету VHS. В формате MPEG-1 все кадры видеоролика подразделяются на три типа: I-, P- и B-кадры. К первому типу (I-кадры, Intra Frames) относятся опорные кадры. Их изображения сохраняются в полном объеме в формате JPEG. Для P-кадров (Predicted Frames) записываются только отличия от предыдущего i-кадра, что требует намного меньше дискового пространства. Для B-кадров (Bi-Directi. Onally Interpolated Frames) сохраняются отличия от предыдущего и следующего I- или Pкадра В итоге размер сжатого файла составляет примерно 1/35 от исходного. Это значит, что полуторачасовой фильм с качеством, эквивалентным аналоговой записи на кассете VHS, в формате MPEG-1 поместится на два компакт-диска.

Сжатие видеоданных MPEG-2 n Рекомендуемый размер кадра -- теперь он составляет 1920 x x 1080 точек, добавлена поддержка шестиканального звука. Однако для воспроизведения видео в этом формате требуется более высокая вычислительная мощность компьютера. n Следует отметить, что велась работа над созданием стандарта MPEG 3 (не путать с популярным нынче форматом сжатия звука -- MPEG-1 Audio Layer 3). Он должен был стать базовым для систем цифрового телевидения высокой четкости HDTV. Но работа над ним была прервана, поскольку нужные для HDTV требования удалось реализовать в виде небольших расширений к MPEG-2. n Этот формат сейчас довольно широко распространен : его используют для передачи видео по спутниковым каналам и кабельным сетям цифрового телевидения, кроме того, все видеодиски DVD записаны именно в этом формате.

Сжатие видеоданных MPEG-4 n Для трансляции видео по сети Internet и создания интерактивного, потокового телевидения. Ориентирован не столько на сжатие видео, сколько на создание так называемого "мультимедийного контента" -- слияния интерактивного телевидения, 3 D-графики, текста и т. д. n Что касается самого видео, то важнейшим нововведением стало дальнейшее усовершенствование технологий разложения сцены на объекты и алгоритмов их эффективного сжатия. Так, например, при сжатии видеозаписи теннисного матча большинство кадров можно условно разложить на изображения трибун (задний план) и теннисистов. Внимание зрителя, скорее всего, будет приковано к игрокам, поэтому детализацию заднего плана можно уменьшить (это даст дополнительную экономию места), а игроков -- увеличить. Для типовых объектов даже разработаны отдельные алгоритмы предсказания и описания их движений -- это касается, в частности, походки людей, наиболее распространенных жестов, мимики. Теперь такие изменения в кадрах нет нужды записывать вообще -- их можно рассчитать программно. n В MPEG-4 поддерживается отображение текста различными шрифтами поверх видеоизображения. Более того, этот текст может быть озвучен с помощью синтезатора речи с возможностью имитации мужских и женских голосов. При необходимости голос синхронизируется с движениями лица диктора в соответствии с произносимыми фонемами. Также может синтезироваться звучание некоторых музыкальных инструментов. Сжатие оцифрованных звукозаписей осуществляется более эффективно с помощью специально разработанного кодека AAC (Advanced Audio Codec)

Real. Video формат, созданный компанией Real. Networks. Real. Video используется для живой телевизионной трансляции в Интернете. n Real. Video обладает небольшим размером файла и самым низким качеством. n Расширения: RM, RAM n

Video CD (VCD) n n n n n Стандарт записи видео в формате MPEG-1 на обычный Compact Disk (диаметр 120 мм, толщина 1. 2 мм, одна информационная сторона). Один диск обычно позволяет хранить до 74 минут видео, качество соизмеримо с VHS стандартом. Для воспроизведения достаточно односкоростного CD-ROM. ВИДЕО ИЗОБРАЖЕНИЕ (MPEG-1): PAL - 352 x 288 25 fps NTSC - 352 x 240 29. 97 fps НЕПОДВИЖНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ (JPEG): PAL - 704 x 576 NTSC - 704 x 480 ЗВУК: Цифровой двухканальный Hi-Fi стерео звук с возможностью кодировки Dolby Surround. Динамический диапазон достигает 70 d. B. Сжатие с использованием алгоритма MPEG для Audio с приблизительным коэффициентом сжатия 1: 5 (потери качества субъективно 5. . 6% по отношению к Audio CD, можно соотнести к MP 3). ВЕРСИИ ФОРМАТА Video CD: 1. 0 – первая версия VCD, созданная для простого просмотра 1. 1 – переходная версия VCD с элементами быстрого управления программой (перелистывания треков, как в Audio CD) 2. 0 – самая популярная версия VCD последних нескольких лет, с интерактивным меню для моментального доступа к нужному участку программы 3. 0 – самая последняя версия VCD, появившаяся на рынке только в 1997 г

DVD (Digital Versatile Disk) n n n n Формат DVD-диска принят 8 декабря 1995 года. Первоначально аббревиатура DVD расшифровывалась, как Digital Video Disc (цифровой видеодиск), несколько позже появилась расшифровка аббревиатуры DVD, как Digital Versatile Disc (универсальный цифровой диск). ФОРМАТЫ DVD-дисков: DVD-5 (Single-side single-layer disk) - односторонние однослойные диски с ёмкостью 4. 7 Gb DVD-9 (Single-side double-layer disk) - двухслойные односторонние диски ёмкостью 8. 5 Gb DVD-10 (Double-side single-layer disk) - двухсторонний диск с одним информационным слоем на каждой стороне, обладающий ёмкостью 9. 4 Gb DVD-18 (Double-side double-layer disk) - двухсторонний диск с двумя информационными слоями на каждой стороне, имеющий ёмкость 17 Gb * цифра в наименовании - округленное значение ёмкости диска ФОРМАТ DVD Video: Используется компрессия MPEG-2. Ёмкость одностороннего однослойного диска - 4. 7 Gb (до 135 минут видео). Формат DVD Video допускает до 8 звуковых каналов с переводом, 32 текстовых субтитра, 9 углов обзора. ВИДЕО: PAL / SECAM (625/50) - 720 x 576 25 fps NTSC (525/60) - 720 x 480 29. 97 fps ЗВУК: Dolby Digital 5. 1 (это шесть независимых цифровых каналов: центральный, левый и правый фронтальные, левый и правый тыловые и сабвуфер)

Параметры записи n Видео ¨ ¨ ¨ n Кол-во кадров (25 к/с) Размер кадра (720*576 пикс) Глубина цв (24 бит) Поток (бит/с) (6000 Кб/с) кодек Звук формат ¨ Частота дискретизации ¨ Скорость потока ¨ Кол-во каналов ¨

Форматы видеофайлов n n n n AVI (Audio-Video Interleaved) - стандартный формат файла, содержащего перемежающиеся аудио- и видеоданные, стандартный формат AVI (формат файлов для хранения и воспроизведения видеофильмов, синхронизированных со звуком). MPG – файл в записанный с помощью одного из форматов сжатия MPEG MOV – видео-файл в записанный с помощью Apple Quick. Time WMV – стандартный формат хранения видеофайлов Microsoft(Windows Media VIDEO) VOB – формат хранения видеоданных на DVD дисках 3 GP - 3 rd generation (mobile) phone RM – формат Real. Video для трансляции видео в Интернете

Кодек – программа для кодирования и декодирования видеофайлов Кодек Div. X http: //www. divx. com n Кодек Cinepak http: //www. cinepak. com n Кодек Indeo http: //www. ligos. com n KLite. Codek n Xdiv http: //www. xvid. org n Windows Media Video 8 n

Домашнее задание Цифровое видео – теория, готовимся к тесту n Сценарий фидеофрагмента в файле WORD (тема - ) n Готовим материалы для видеоролика n