• Захват, обработка и хранение видео на ПК • 
В этой работе будет рассмотрена задача
Любые материалы, в виде архивов, изображений или в ином виде, которые можно скачать и использовать для работы в каком - либо софте, в монтаже, на компьютере, необходимо, по возможности, заворачивать в тег [spoil_zakon ][/spoil_zakon ].
Теги к теме для индексации ботами поисковых систем. Это стоит заполнять! • Сегодня всем известны преимущества цифровых способов передачи и хранения информации в сравнении с аналоговыми. • Теги к теме для индексации ботами поисковых систем. Это стоит заполнять!

    Захват, обработка и хранение видео на ПК

Сообщение Разместил ABTCES 26 мар 2017, 07:53

Описание задачи
Сегодня всем известны преимущества цифровых способов передачи и хранения информации в сравнении с аналоговыми. Это и возможность создать абсолютно точную копию, и возможность достоверно знать о сбоях при передаче информации, и возможность использовать долговечные носители (CD и DVD могут иметь срок архивного хранения в десятки лет).

В этой работе будет рассмотрена задача преобразования видеозаписи на каком–либо аналоговом носителе (ТВ трансляция, видеокассета VHS, S–VHS и т. п.) или на ненадёжном цифровом (цифровая видеокассета) в набор файлов на жёстком диске компьютера, которые потом можно записать на CD или DVD. При этом во главу угла будет ставиться простота технологии, дешевизна необходимой аппаратуры, а лишь потом качество результата и скорость выполнения процесса. Рассматриваемая методика подготовлена для непрофессионального использования. Такие методы как «обработка видео в реальном времени» не обязательны в рамках поставленной задачи, потому рассматриваться не будут.

Предполагается что читатель не знаком с технологиями обработки видео. Здесь описан очень широкий круг проблем, которые могут возникнуть при построении домашней студии для обработки видео, предложены варианты решения проблем.
О, сколько нам открытий чудных Готовят просвещенья дух, И опыт, сын ошибок трудных, И гений, парадоксов друг!

ABTCES
Доцент форума
Доцент форума 

  Захват, обработка и хранение видео на ПК

Сообщение Разместил ABTCES 26 мар 2017, 08:27

Выбор MPEG–4 кодера
Оставшиеся кодеры — RealVideo 9, VP6.0, DivX и XviD — представляют группу лидеров. RealVideo обеспечивает самую мягкую и смазанную картинку, XviD — самую чёткую, VP6 чуть–чуть хуже XviD. DivX занимает промежуточное место между VP6 и RealVideo 9.

Необходимо отметить, что RealVideo использует свой формат сжатия звука и свой контейнер (с поддержкой субтитров и закладок; в принципе возможно поместить RealVideo в контейнер Матрёшка, см. подробнее Формат контейнера видеозаписи). Мало какая программа по работе с видео в состоянии работать с RealVideo. Видео, сжатое On2 VP6, хранится в файлах AVI, однако этот формат сжатия не совместим со стандартом MPEG–4. То есть для воспроизведения RealVideo или VP6 вам понадобятся соответствующие декодеры. Декодеры эти есть далеко не у всех: если вы перепишите свои записи знакомым, не забудьте захватить соответствующий декодер. Про воспроизведение на аппаратном MPEG–4 проигрывателе вы можете забыть. Как известно, в Китае сейчас раскручивается стандарт EVD (Enhanced Video Disk) который использует обычный DVD в качестве носителя и VP6 в качестве формата сжатия видео. Соответственно, на рынке появляются аппаратные проигрыватели с поддержкой EVD, а значит и VP6. Однако дальнейшее распространение этого стандарта и его поддержки среди аппаратных проигрывателей вне китайского рынка находится под большим вопросом, тогда как поддержка MPEG–4 уже состоялась «в железе» и будет развиваться дальше.

И ещё одна существенная проблема есть как у RealVideo 9, так и у VP6: очень неточный механизм контроля за шириной потока данных. При сжатии видео исходя из желаемого размера сжатой видеозаписи задаётся ширина потока данных. DivX и XviD обеспечивают очень высокую точность контроля за шириной потока: разница между желаемым размером и действительным очень мала (не более 1 Мбайта на 1 час видео). RealVideo 9 стабильно делает файлы меньшего размера, иногда по 5—6 Мбайт на 1 час видео — правда, с этим ещё можно мириться. VP6 создаёт файлы существенно большего размера, иногда по 15 Мбайт на 1 час видео. Очевидно, что такое поведение кодера неудовлетворительно: если мы заказали размер сжатого видео в 1 CD, а получили результат на 15 Мбайт больше, то записать полученную видеозапись на CD мы не сможем.

Преимуществом (впрочем, спорным) кодера RealVideo является алгоритм, который эффективно разделяет сцену на объекты переднего плана (которые кодируются достаточно детально) и фон (который достаточно сильно размывается, «замыливается»). Единственный плюс кодера VP6: специфическая форма артефактов сжатия, которые гораздо менее заметны, чем квадраты DivX или XviD. Это позволяет использовать VP6 и RealVideo при очень малых потоках данных (2 часа записи на 1 CD: менее 800 кбит/сек).

Новые версии упомянутых кодеров — RealVideo 10, VP6.2 — обеспечивают чуть более высокое качество сжатия видео, однако не решают тех существенных проблем этих форматов, которые были описаны выше.
С точки зрения совместимости с аппаратными проигрывателями наилучшим является кодер DivX: производитель кодера DivX Networks организовала специальную программу сертификации аппаратных MPEG–4 проигрывателей на совместимость с DivX видео. Однако XviD также способен выдавать поток данных в строгом соответствии со стандартом MPEG–4 — аппаратные проигрыватели также в состоянии воспроизводить и его файлы.

Возможно, кому–то настолько по душе мягкая картинка RealVideo или чёткая картинка VP6, что он согласен мириться с:
необходимостью использовать специальные программы видеомонтажа (для RealVideo)
необходимостью использовать специальный декодер
отсутствием поддержки распространёнными аппаратными проигрывателями
использованием закрытых нестандартных форматов (Подумайте, что случится с вашими записями в VP6, после того как некий софтверный гигант купит On2 с потрохами и остановит проект с целью устранения конкурента: вы не сможете найти декодер, совместимый с Windows 2010! Так, сейчас невозможно под Windows 2000/XP воспроизвести файлы в формате VIV, популярном лет 8—10 тому назад)

Однако мне кажется совершенно очевидным, что выбирать сегодня MPEG–4 кодер имеет смысл только между DivX и XviD.
О, сколько нам открытий чудных Готовят просвещенья дух, И опыт, сын ошибок трудных, И гений, парадоксов друг!

ABTCES
Доцент форума
Доцент форума 

  Захват, обработка и хранение видео на ПК

Сообщение Разместил ABTCES 26 мар 2017, 08:28

Легенда про DivX 3
DivX 3 — это взломанный вариант экспериментальной версии MPEG–4 кодера от Microsoft. Оригинальные версии кодера (их было 3: Microsoft MPEG 4.1, 4.2 и 4.3) имели существенное ограничение: они поддерживали только контейнер ASF (Advanced Streaming Format, позже этот формат был переименован в Windows Media; кстати, современные варианты кодеров MPEG 4.1, 4.2, 4.3 и их последователя WMV вполне можно использовать для кодирования видео, хранящегося в AVI контейнере). Jérôme Rota (известный также под кличкой ‘Gej’) поработал над тем, чтобы новый метод сжатия видео можно было использовать в привычных AVI файлах: тогда MPEG–4 сжатие станет доступно любой программе по работе с видео. То, что получилось в результате, было названо DivX. При помощи DivX можно было сжать целый фильм с видео DVD до размеров CD — в таком виде его можно передать через интернет. С появлением DivX начался бум пиратского копирования видео продукции, в первую очередь кинофильмов и видеоклипов. Это, в свою очередь, повлекло за собой с одной стороны широчайшее распространение DivX кодека, а с другой — бурю протеста, как со стороны Microsoft (по поводу нелегального использования их программы), так и со стороны издателей кинофильмов (особенно усердствует MPAA, Motion Picture Association of America, Американская ассоциация кинопроизводителей). Но самое главное — это было в далёком 1999 году!

За прошедшие годы многое произошло: Jérôme Rota основал компанию DivX Networks, которая занялась разработкой «лицензионно чистого» программного обеспечения для сжатия видео. Получив немалые инвестиции, в 2000—2001 годах компания организовала проект OpenDivX — разработка MPEG–4 кодера видео с открытыми исходными кодами. Позже, когда DivX Networks собрала коллектив разработчиков и доказала, что всё начато «с чистого листа», исходные коды проекта были закрыты: дальше проект развивался силами компании. На основе тех же исходных кодов OpenDivX возник проект с открытыми исходными кодами XviD, он развивался параллельно с DivX 4—5. Возникла довольно необычная ситуация: параллельно развивались два проекта, коммерческий и некоммерческий, с закрытыми и открытыми исходными кодами; причём оба являются продолжением OpenDivX. Такая конкуренция способствовала развитию обоих проектов: DivX и XviD сегодня — самые лучшие и распространённые MPEG–4 кодеки видео.

Microsoft также не сидела сложа руки: она выпустила две версии кодера Windows Media Video. Напомню, что даже последняя версия обеспечивает худшее качество, чем DivX или XviD.

В последние несколько лет только DivX 3 никак не развивался после окончательного варианта 3.11, который выпустил Gej. Это закономерно: исходных кодов кодера у сторонних разработчиков не было, сделать что–либо существенное можно было только снаружи кодека. Так, в начале 2000 года была выпущена дополненная версия — 3.20. Она содержала реализацию алгоритма определения смены сцены: версия 3.11 вставляла ключевые кадры только через заданные интервалы. Версия 3.20 содержала код по детектированию начала новой сцены и называлась VKI (variable keyframe interval, переменный интервал между ключевыми кадрами). Все версии кодера DivX 3 поддерживали только однопроходное сжатие с заданным средним битрейтом.
О, сколько нам открытий чудных Готовят просвещенья дух, И опыт, сын ошибок трудных, И гений, парадоксов друг!

ABTCES
Доцент форума
Доцент форума 

  Захват, обработка и хранение видео на ПК

Сообщение Разместил ABTCES 26 мар 2017, 08:29

NanDub
Существенным прогрессом в развитии DivX 3 стало создание варианта программы VirtualDub, которая заставляла работать кодер DivX 3.11 в режиме двухпроходного сжатия: NanDub (по имени автора этого варианта — Nando). В таком виде DivX 3.11 позволял добиваться намного лучших результатов, чем в режиме однопроходного сжатия. Долгое время DivX 3.11 в двухпроходном режиме был эталоном качества для MPEG–4 кодеров видео. Программа NanDub содержит уйму настроек — разобраться в них достаточно сложно, очень немногие смогли освоить эту программу на уровне гуру. Развитие NanDub было прекращено к лету 2001 года. Специалисты по двухпроходному сжатию всё больше обращали свои взоры в сторону DivX и многообещающего и быстро развивающегося XviD: например Koepi , автор руководства по использованию NanDub’а и соавтор некоторых модулей, сейчас принимает активное участие в развитии XviD.

Развитие всех программ, которые касаются DivX 3 было прекращено в 2001 году. За это время DivX и XviD прошли долгий путь и однозначно превзошли DivX 3 по качеству изображения (см. последнее сравнение видео кодеков Doom9). Тем не менее, до сих пор жива легенда о том, что, дескать, DivX 3 — лучший. Это следствие нескольких факторов: традиция (когда–то DivX 3 был действительно лучшим), лень (тем, кто овладел в какой–то степени NanDub’ом, просто лень переучиваться) и обычная человеческая осторожность ко всему новому.

Сегодня я всех призываю: похороните DivX 3! Его время уже прошло. Поскольку многие кодеки способны воспроизводить сжатое DivX 3 видео, удалите из своей системы кодек DivX 3 и NanDub. Меня удивляет количество новых видеозаписей, которые до сих пор сжимают при помощи DivX 3. А ведь DivX 3 содержит ошибку, которая приводит к появлению «выпавших» квадратных блоков при кодировании контрастных краёв (например, титров). Только DivX 3 содержит ошибку, в результате которой некоторые текстуры ошибочно присваиваются движущемуся объекту: в результате часть изображения вдоль контура подвижного объекта уплывает в сторону — т.н. «плывун». На сегодня не осталось ни единого аргумента «за» DivX 3 — только лень его использующих. И ещё: видеозаписи в формате DivX 3 не вполне совместимы со стандартом MPEG–4 и не всегда корректно воспроизводятся аппаратными проигрывателями.
О, сколько нам открытий чудных Готовят просвещенья дух, И опыт, сын ошибок трудных, И гений, парадоксов друг!

ABTCES
Доцент форума
Доцент форума 

  Захват, обработка и хранение видео на ПК

Сообщение Разместил ABTCES 26 мар 2017, 08:31

DivX 4, DivX 5
Первая публично изданная версия кодера DivX 4 не поддерживала расширения стандарта MPEG–4 advanced simple profile: например, не позволяла создавать двунаправленные кадры. Также DivX 4 не содержал никаких дополнительных инструментов по работе с видеозаписью, только кодек. Ещё во времена DivX 4 компания DivX Networks заложила традиции нумерации версий: версия 4.0 содержала море ошибок. Некоторые из ошибок приводили к созданию некачественного сжатого видео, другие — к зависаниям программ по работе с видео. Ряд последующих версий содержал исправления ошибок и оптимизации, постепенно кодер достиг своего стабильного и работоспособного состояния (последняя версия: 4.12).

Кодек DivX 5 — это продолжение развития кодека DivX 4. Принципиальное отличие от кодера DivX 4 в том, что новая версия кодера содержит дополнительные возможности, совместимые со стандартом MPEG–4 advanced simple profile: двунаправленные кадры, компенсация движения (GMC, Global Motion Compensation), четвертьпиксельная точность алгоритмов прогнозирования движения блоков в кадре (Quarter pixel motion estimation, Qpel motion); а также содержит дополнительно ряд простейших инструментов по обработке видео: обрезание краёв, изменение разрешения, фильтр шумов и deinterlace. Такие дополнения весьма быстры, но удобнее использовать соответствующие фильтры в программе по обработке видео, так как это позволяет:
использовать фильтры в любом порядке, а не непосредственно перед DivX сжатием;
использовать более качественные фильтры (например: встроенный фильтр шумоподавления DivX имеет тенденцию к созданию колебаний яркости на тёмных зашумленных сценах и множества других разнообразных артефактов);
иметь возможность настраивать каждый из фильтров «по месту» с возможностью предварительного просмотра результата.
О, сколько нам открытий чудных Готовят просвещенья дух, И опыт, сын ошибок трудных, И гений, парадоксов друг!

ABTCES
Доцент форума
Доцент форума 

  Захват, обработка и хранение видео на ПК

Сообщение Разместил ABTCES 26 мар 2017, 08:32

Дополнительные возможности кодера
Использование двунаправленных кадров позволяет существенно повысить эффективность сжатия: до 20—30%. Правда, кодер DivX ограничен в своих возможностях: в режиме обеспечения совместимости с профилями DivX Certified Profile он не способен генерировать более одного двунаправленного кадра подряд. Если использовать больше одного двунаправленного кадра поряд (XviD, DivX 5.2), то повысить эффективность сжатия можно ещё больше: до 30—40%. Использование двунаправленных кадров увеличивает потребление вычислительных ресурсов примерно на 25% во время сжатия и на 10% во время воспроизведения видео.

Глобальная компенсация движения призвана уменьшить поток данных в тех сценах, где большая часть изображения перемещается в сторону: панорама, прокручивающиеся титры и т.п. В поток сжатого видео записывается не само изображение кадра за кадром, а исходное изображение, и направление его перемещения. Очевидно, что для реализации этой возможности в декодере, нужен большой объём памяти для сохранения большой части изображения. По этой причине подавляющее большинство современных аппаратных декодеров MPEG–4 видео не поддерживают эту возможность. Также кодер имеет некоторые проблемы с отделением статичных объектов от перемещающихся частей изображения: например если в вашем видео прокручиваются титры, а в углу экрана находится статичный полупрозрачный логотип, то есть шанс, что в закодированном видео логотип будет «прыгать». Использование глобальной компенсации движения увеличивает потребление вычислительных ресурсов примерно на 10% как во время сжатия, так и во время воспроизведения видео.
Четвертьпиксельная точность при расчёте векторов движения блоков изображения позволяет более точно позиционировать движущиеся объекты в кадре, это в результате выражается в более плавных перемещениях мелких или далёких объектов. Применение этой возможности примерно на 10—15% ухудшает сжимаемость видео. Использование четвертьпиксельной точности увеличивает потребление вычислительных ресурсов примерно на 30—40% как во время сжатия, так и во время воспроизведения видео. По этой причине подавляющее большинство современных аппаратных декодеров MPEG–4 видео не поддерживают эту возможность. Также учтите, что процессора в 500 МГц будет недостаточно для воспроизведения видеозаписей, сжатых с использованием четвертьпиксельной точности — понадобится процессор не менее 800 МГц (и более, зависит от разрешения видео).

Психовизуальные улучшения
Также в 5–й версии кодера DivX впервые реализована экспериментальная система, получившая название психовизуальные улучшения. Задача этой системы — обнаруживать те части изображения, в которых дефекты изображения будут наименее заметны человеческим глазом: например, очень тёмные или светлые области. Кодер сжимает соответствующую часть изображения с более низким качеством. Таким образом объём результирующего файла при заданном среднем уровне качества может заметно уменьшиться. Кодирование с использованием психовизуальных улучшений замедляет процесс кодирования на 5—25%. Система психовизуальных улучшений — экспериментальная разработка, которая постоянно совершенствуется и изменяется, потому этот режим не рекомендовался к использованию. В версии 5.1 она была полностью обновлена. Её использование сейчас вполне оправданно.

По традиции версия 5.0 содержала множество ошибок и практически непригодна для использования, ошибки были исправлены в версии 5.0.2.
О, сколько нам открытий чудных Готовят просвещенья дух, И опыт, сын ошибок трудных, И гений, парадоксов друг!

ABTCES
Доцент форума
Доцент форума 

  Захват, обработка и хранение видео на ПК

Сообщение Разместил ABTCES 26 мар 2017, 08:33

DivX 5.0.Х
Следующим существенным шагом (версия 5.0.3) было внедрение механизма контроля за шириной потока данных (rate control) — это особенно важно для аппаратных проигрывателей, вычислительная мощность которых ограничена. DivX Networks разработала ряд профилей, которые содержат набор требований к производительности декодера и ограничения для потока данных. Если вы планируете воспроизводить ваши видеозаписи только при помощи компьютера — вам имеет смысл отключить использование профилей. Так вы снимете дополнительные ограничения с кодека, что позволит ему шире варьировать свои возможности с целью создания более качественного сжатого видео. Также отказ от использования профилей увеличит скорость кодирования видео примерно на 1%, даст возможность использовать однопроходный режим с постоянным качеством (см. ниже), несколько двунаправленных кадров подряд и MPEG матрицу квантования. Полученное видео как–то будет воспроизводиться на аппаратных проигрывателях, но качественное воспроизведение всей видеозаписи не гарантируется. С другой стороны, использование профиля при кодировании позволит гарантированно воспроизводить видеозапись на определённом классе аппаратных MPEG–4 проигрывателей. Рекомендуемый профиль: Home theatre, он соответствует бытовым проигрывателям видео (максимальное разрешение видеозаписи равно разрешению видео DVD).

Также DivX обрёл поддержку чересстрочного видео, режим многопроходного сжатия, небольшое повышение производительности и изменение интерфейса настройки кодера. Стабильная версия с исправленными ошибками — 5.0.5.

Поддержка чересстрочного видео реализована в соответствии со стандартом MPEG–4: решение использовать ли обычное (прогрессивное) кодирование или чересстрочное принимается на уровне блока изображения. Чересстрочное видео требует несколько больше места для хранения, чем прогрессивное. Некоторые подсистемы кодера DivX (например, психовизуальные улучшения) до сих пор не умеют работать с чересстрочным видео. Декодер DivX, который производит deinterlace «на лету» при воспроизведении, делает это далеко не лучшим образом. С другой стороны, аппаратные декодеры MPEG–4 позволяют корректно отображать чересстрочное видео.
О, сколько нам открытий чудных Готовят просвещенья дух, И опыт, сын ошибок трудных, И гений, парадоксов друг!

ABTCES
Доцент форума
Доцент форума 

  Захват, обработка и хранение видео на ПК

Сообщение Разместил ABTCES 26 мар 2017, 08:34

DivX 5.1
Версия 5.1, кроме традиционных небольших улучшений почти всех подсистем кодера и очередного изменения интерфейса, содержит новый интеллектуальный алгоритм для выбора варианта кодирования изображения (RD или rate/distortion алгоритм, оптимизирует параметр размер/искажения). Предположим для примера, что блок изображения можно закодировать такими способами: А (размер: 10, качество: 10), Б (размер: 5, качество: 8) и В (размер: 4, качество: 5).

Обычный алгоритм выберет вариант с максимальным качеством (в нашем случае — А), интеллектуальный алгоритм выберет вариант с лучшим соотношением «качество/размер» (в нашем случае — Б). Такой выбор приведёт к тому, что при сохранении высокого качества будет израсходовано меньше битов, что позволит сжать другие сцены с более высоким качеством: общее качество сжатия видеозаписи окажется выше. Поскольку кодеру необходимо отрабатывать несколько вариантов сжатия изображения, скорость кодирования падает почти в 6 раз. В Официальном руководстве по DivX 5.2 советуют использовать интеллектуальный алгоритм только на последнем проходе, но даже в таком случае 2–проходное сжатие производится более чем втрое дольше, чем при использовании обычного алгоритма. Его использование оправдано при малых потоках данных (менее 700 кбит/сек), иначе его влияние практически незаметно на глаз.

Кодер DivX 5.1 содержит два варианта реализации интеллектуального алгоритма сжатия: Slow (ориентирован на максимальную скорость) и Slowest (ориентирован на максимальное качество) — однако разница в скорости их работы практически незаметна на фоне шестикратного уменьшения производительности по сравнению с алгоритмом Standard. Кодер версии 5.2 содержит только один вариант интеллектуального алгоритма: Slow.

По традиции версия 5.1 содержала ряд ошибок, большинство было исправлено в версии 5.1.1 (однако кодер всё ещё изредка производит дефекты изображения, подробнее см. сравнение MPEG–4 кодеров Doom9 — эта проблема была исправлена лишь в версии 5.2).
О, сколько нам открытий чудных Готовят просвещенья дух, И опыт, сын ошибок трудных, И гений, парадоксов друг!

ABTCES
Доцент форума
Доцент форума 

  Захват, обработка и хранение видео на ПК

Сообщение Разместил ABTCES 26 мар 2017, 08:35

DivX 5.2
Версия 5.2 выпущена в 4 языковых вариантах: английский, немецкий, французский и японский; на эти же языки переведён сайт DivX Networks. Из–за этого размер установки получился огромным: 8 Мбайт. Бесплатный вариант Pro–версии кодека больше не содержит Ad–ware программы и не будет показывать рекламу — теперь у кодера есть пробный период в 180 дней. Появился новый режим: Fast, который работает быстрее Standard, но обеспечивает почти такой же уровень качества сжатия видео — его рекомендуют использовать при сжатии видео «на лету» при захвате видео. Добавлен встроенный в интерфейс кодера bitrate calculator (который, правда, уступает калькулятору XviD’а по функциональности). Код был оптимизирован под Intel SSE3 (Prescott), что обеспечивает 15% прирост производительности.

Наконец–то стало возможным использовать более чем один двунаправленный кадр подряд и использовать не только H.263 матрицу квантования (что приводит к некоторому замыливанию картинки), но также MPEG–2 матрицу (кодер XviD давно предоставляет такие возможности). Правда, обе возможности становятся доступными лишь после отключения соответствия профилю кодирования DivX Certified Profile.

Использование более чем одного двунаправленного кадра подряд позволяет повысить эффективность сжатия видео на 10—15% при сохранении субъективно того же уровня качества. Использование разных матриц квантования определяет тенденцию кодера к сохранению чёткости изображения (MPEG–матрица) или же наоборот — размыванию мелких деталей (H.263). Соответственно, MPEG–матрицу нужно использовать только при достаточно больших потоках данных (более 1 Мбит/сек). Для достижения субъективно одинакового уровня качества при использовании разных матриц квантования и прочих равных условиях, MPEG–матрица потребует средний битрейт на 100—200 кбит/сек больше, чем H.263. Все эти рассуждения справедливы для любого MPEG–4 кодера (в частности для DivX и XviD).

Как обычно, версия DivX 5.2 содержала целый ряд ошибок, потому не рекомендуется её использовать. Последняя версия — 5.2.1 — достаточно стабильна и вполне пригодна к использованию.
О, сколько нам открытий чудных Готовят просвещенья дух, И опыт, сын ошибок трудных, И гений, парадоксов друг!

ABTCES
Доцент форума
Доцент форума 

  Захват, обработка и хранение видео на ПК

Сообщение Разместил ABTCES 26 мар 2017, 08:41

XviD
Кодек XviD является результатом разработки MPEG–4 кодера с открытыми исходными кодами: сначала в рамках проекта OpenDivX, а после того, как компания DivX Networks начала разработку закрытого кодера DivX, — как самостоятельный проект.

В период бурного развития новые версии XviD выходили едва ли не каждую неделю — как у подавляющего большинства проектов с открытыми исходными кодами. Часто они содержали существенные ошибки, которые приводят к появлению искажений в сжатом видео, или зависаниям программы для обработки видео. Эти версии тестируются сотнями энтузиастов, ошибки находят и исправляют. Примерно раз в полгода выпускается т.н. стабильная (stable) версия, которая тестируется на протяжении длительного времени и в которой не было обнаружено ошибок. Стабильные версии кодера выходят достаточно редко, а различные нововведения присутствуют только в регулярно выходящих альфа– и бета– версиях. Желание применять новейшие технологии подталкивает многих на использование этих тестовых версий для сжатия архивных видеозаписей. Конечно, даже тестовая версия имеет шанс сжать видео верно и без дефектов, но в случае с XviD известны случаи, когда сжатое видео невозможно было корректно воспроизвести никаким декодером, даже более новым декодером XviD. Использовать тестовые альфа– и бета– версии рискованно — из–за этого у кодера XviD закрепилась репутация «глючного», то есть работающего с ошибками и сбоями.

XviD поддерживает самые современные достижения в области кодирования видео: двунаправленные кадры (B–VOPs), интеллектуальный алгоритм выбора варианта кодирования изображения (тут он называется Trellis quantization), кодирование чересстрочного видео (Interlaced encoding) и психовизуальные улучшения (Adaptive quantization). А вот механизма контроля за шириной потока данных (rate control) кодер XviD пока лишён — не смотря на наличие соответствующих органов управления в окне настройки кодера; эти нововведения ожидаются в версии 1.1 (сейчас находится в стадии активной разработки). XviD позволяет изменять некоторые настройки, которые невозможно поменять в кодере DivX, как то: матрица квантования (Quantization type matrix), структура подгруппы кадров (B–VOPs), точность (и, соответственно, скорость) алгоритма поиска движения в кадре (Motion search precision), задавать допустимый диапазон коэффициентов квантования (Quantizer restrictions) — это позволяет более тонко настроить процесс кодирования видео. Плюс XviD поддерживает некоторые возможности, которые отсутствуют в кодере DivX: соотношение сторон изображения (Aspect ratio, DivX поддерживает только квадратные пиксели), кодирование чёрно–белого изображения (Greyscale encoding), специальный мультипликационный режим (Cartoon Mode). Компенсация движения (GMC, Global Motion Compensation) и четвертьпиксельная точность (Quarter pixel motion, Qpel motion) в исполнении XviD не совместимы с DivX, хотя и соответствуют стандарту MPEG–4 — из–за этого такое видео некорректно воспроизводят старые версии декодера DivX и большинство аппаратных декодеров. Применять эти две возможности не рекомендуется.
О, сколько нам открытий чудных Готовят просвещенья дух, И опыт, сын ошибок трудных, И гений, парадоксов друг!

ABTCES
Доцент форума
Доцент форума 

  Захват, обработка и хранение видео на ПК

Сообщение Разместил ABTCES 26 мар 2017, 08:43

Различные методы сжатия видео
Современные кодеры имеют несколько режимов сжатия видео, каждый имеет свои преимущества и недостатки, свою область применения. В этом разделе описаны режимы кодирования видео MPEG–4 кодеров.

Однопроходное сжатие
Однопроходное сжатие нужно использовать тогда, когда исходный видеоматериал доступен только однажды (ТВ трансляция) или труднодоступен (видеоряд получается в результате сложных вычислений, например в результате обработки многими фильтрами — вряд ли кому–то захочется повторять громоздкие вычисления дважды, как того требует двухпроходный режим).

Исторически первым появился режим сжатия с постоянным потоком данных (CBR, Constant bitrate): каждая группа кадров занимает одинаковый размер. Как было сказано в разделе «Поток данных (bitrate)», режим с постоянным потоком данных в силу низкого качества изображения нужно использовать только в тех случаях, где использовать переменный поток данных невозможно: при цифровом вещании (network broadcasting). Для включения этого режима в кодере DivX нужно отключить профили (Select Profile Wizard — Disable profiles), выбрать 1–pass и ввести нужное значение ширины потока данных в поля Encoding bitrate и Max bitrate (в кбит/сек). Кодер XviD не поддерживает этот режим.

Следующий режим — с переменным потоком данных (VBR, Variable bitrate). Во время сжатия кодер будет стараться экономить биты на простых сценах и расходовать «накопленное» на сложных сценах, при этом кодер будет стремиться обеспечить среднюю ширину потока данных на заданном уровне. Однако в силу того, что кодер может принимать решения лишь на основе уже закодированных кадров (прошлого) и не знает, что ждёт его в будущем, стратегия расходования битов не будет оптимальной. Невозможно правильно рассчитать расход битов, не зная, как долго продлится простая или сложная для сжатия сцена. Используйте этот режим, если вам нужно при однопроходном режиме контролировать размер сжатого видео. Для включения этого режима в кодере DivX нужно выбрать 1–pass и ввести нужное значение средней ширины потока данных в поле Encoding bitrate (в кбит/сек). Для включения этого режима в кодере XviD нужно выбрать Encoding type: Single pass, если нужно — нажать кнопку Target quantizer, в графе Target bitrate задать нужное значение средней ширины потока данных (в кбит/сек). Для расчёта средней ширины потока данных вы также можете использовать встроенный калькулятор: кнопка Bitrate Calculator (Calc для XviD).

Режим с постоянным качеством (QB, Quality based, Constant quantizer). Во время сжатия кодер будет использовать для каждого кадра одинаковый коэффициент квантования (если задано целое число; если в качестве среднего коэффициента задать дробное число, то кодер будет использовать целые коэффициенты квантования (ближайшие к заданному дробному числу) таким образом, чтобы в среднем по всему видеоряду коэффициент квантования был равен заданному числу). Коэффициент квантования определяет величину потерь при сохранении изображения: чем коэффициент больше, тем больше потери; с другой стороны чем больше коэффициент квантования — тем меньше размер сжатого изображения. Диапазон допустимых значений коэффициента квантования — от 1 (максимальное качество, максимальный размер) до 31 (минимальное качество, минимальный размер).

Этот режим имеет существенный недостаток: заранее невозможно предсказать размер файла со сжатым видео. С другой стороны, алгоритм такого сжатия достаточно прост: из всех режимов MPEG–4 кодеров этот — самый быстрый. Такой режим сжатия удобно применять при захвате видео или как промежуточный формат сжатия. Для включения этого режима в кодере DivX нужно отключить профили (Select Profile Wizard — Disable profiles), выбрать 1–pass quality–based и ввести нужное значение среднего коэффициента квантования в поле Quantizer. Для включения этого режима в кодере XviD нужно выбрать Encoding type: Single pass, если нужно — нажать кнопку Target bitrate, в графе Target quantizer задать нужное значение среднего коэффициента квантования.

В Официальном руководстве по DivX 5.2 описана интересная возможность: можно использовать режим сжатия с постоянным качеством вместо первого прохода двухпроходного сжатия. Для этого в настройках кодера DivX нужно выбрать режим 1–pass quality based и включить запись файла с анализом видеоряда (write log file) — именно он создаётся при первом проходе двухпроходного сжатия. При этом рекомендуется использовать небольшие коэффициенты квантования. Размер полученного файла будет на порядок меньше того же видео, сжатого без потерь. При втором проходе сжатия нужно использовать полученную запись в формате DivX и полученный файл с анализом видеоряда (log file). Кодер XviD также способен на такой фокус: нужно выбрать режим Twopass — 1st pass, в дополнительных настройках (more) включить Full quality first pass и выключить Discard first pass. Вы можете выбрать имя файла, в который будет записана информация об анализе видеоряда при помощи кнопки «…».
О, сколько нам открытий чудных Готовят просвещенья дух, И опыт, сын ошибок трудных, И гений, парадоксов друг!

ABTCES
Доцент форума
Доцент форума 
Предыдущая страница
Следующая страница

Вернуться в Все, что нам надо для видеоредактирования. О софте



 • Блок вывода аналогичных по названию других тем нашего форума • 
счетчик счетчик счетчик счетчик счетчик
Сегодня всем известны преимущества цифровых способов передачи и хранения информации в сравнении с аналоговыми.