Halos lahat ng mga gumagamit ng computer ay nakatagpo ng konsepto ng bitrate ng video kapag nanonood ng mga pelikula. Gayunpaman, kakaunti ang nag-iisip kung ano ang ibig sabihin nito at kung ano ang kailangan nito. At ang tanong kung paano makalkula ang bitrate ng video ay magiging ganap na nakakalito.

Ano ito?

Kaya ano ang bitrate, o sa madaling salita, ang lapad ng isang video stream? Ito ay impormasyong naproseso (nailipat) sa loob ng 1 segundo. Alinsunod dito, ang yunit ng pagsukat nito ay kbps (kilobits per second). Mula sa kahulugang ito ay malinaw na kung mas maraming impormasyon ang pumasa sa bawat yunit ng oras, kung gayon ang kalidad ng video ay magiging mas mataas, pati na rin ang laki ng file.

Upang mas mahusay na tumugma sa laki ng video file at kalidad ng imahe, kailangan mong malaman kung paano tama ang pagkalkula ng bitrate. Kung hindi tama ang mga kalkulasyon, may mataas na posibilidad na ang video ay "ma-compress" o, sa kabaligtaran, hindi maabot ang kinakailangang laki.

Pagtukoy sa bitrate

Ang lapad ng stream ng video, pati na rin ang iba pang impormasyon tungkol sa video file, ay pinakamahusay na tinitingnan gamit ang MediaInfo utility.

Ang paraan ng pagkalkula ay napaka-simple - hatiin ang laki ng video track sa kilobits sa oras ng pag-playback sa mga segundo. Gayunpaman, kung gusto mong kalkulahin ang laki ng nagreresultang video file, may ilang karagdagang salik na dapat isaalang-alang:

• Aspect ratio (haba/lapad)
• Bitrate ng audio track, atbp.

Para sa pinakatumpak na pagkalkula, mas mahusay na gumamit ng mga espesyal na kagamitan na nagbibigay-daan sa iyo upang makamit ang mas mahusay na mga resulta.

Panimula

Ano ang kalidad? Ang diksyunaryo ni Dahl ay naglalaman ng sumusunod na kahulugan: "ang kalidad ay isang ari-arian o accessory, lahat ng bagay na bumubuo sa kakanyahan ng isang tao o bagay." Ano ang dapat nating gawin kung kailangan nating suriin ang visual na kalidad ng, halimbawa, isang video na na-compress ng isang codec? Maaari mong isipin ang kalidad ng video bilang ang average na rating ng mga opinyon ng mga taong nanonood ng video. Ito ang tagapagpahiwatig na ang mga tagalikha ng mga sistema ng pagpoproseso ng video sa huli ay nais na mapabuti, kaya gusto kong masuri ito ayon sa numero. Mayroong dalawang diskarte sa paglutas ng problemang ito: subjective at layunin na pagtatasa ng kalidad ng video. Sa unang bahagi ng artikulong ito ay pag-uusapan natin ang tungkol sa mga pamamaraang ito, at sa pangalawa ay ipapakita namin ang mga resulta ng aming subjective na paghahambing ng mga modernong video codec.

Maaari mong suriin ang kalidad ng video gamit ang ilang formula o algorithm, halimbawa, PSNR, VQM o SSIM (tingnan). Ang pangunahing bentahe ng diskarteng ito ay ang kakayahang i-automate ang proseso ng pagsubok, na nagbibigay-daan sa iyong sukatin ang kalidad ng pagproseso ng video system na may malaking bilang ng iba't ibang mga setting at pagsubok ng mga video o sukatin ang kalidad sa real time. Ang mga sukat ay nagbibigay din ng tumpak at reproducible na data. Ang downside sa diskarteng ito ay ang mga automated na sukatan ay maaaring hindi tumpak na nagpapakita ng nakikitang kalidad. Ito ay maaaring humantong, halimbawa, sa isang maling konklusyon tungkol sa higit na kahusayan ng isang codec sa iba pang pagsubok

Ang isang alternatibong paraan upang makakuha ng rating ng kalidad ng video ay ang pagsasagawa pansariling pagsubok. Ang ideya sa likod ng paraang ito ay upang makakuha ng mga rating ng kalidad nang direkta mula sa mga manonood na nag-rate sa video. Ang isang katulad na diskarte sa pagtatasa ng kalidad ng tunog ay ginamit sa mahabang panahon. Halimbawa, ang forum ay regular na nagho-host ng subjective na pagsubok ng mga audio codec. Ano ang kailangan upang magsagawa ng subjective na pagsubok?

• Pumili ng mga sequence ng video para sa pagsubok. Karaniwan, ang isang video na humigit-kumulang 8-10 segundo ay ginagamit upang pigilan ang atensyon ng mga eksperto mula sa pagala-gala at upang mabawasan ang kabuuang oras ng eksperimento.
• Piliin ang mga setting ng mga system sa pagpoproseso ng video na gusto mong ihambing.
• Pumili ng paraan ng pagsubok.
• Mag-imbita ng sapat na bilang ng mga eksperto (hindi bababa sa 15 ang inirerekomenda).
• Batay sa kanilang mga opinyon, kumuha ng mga panghuling grado.

Noong 1974, ang unang bersyon ng mga rekomendasyon ng ITU-R BT.500 na "Methodology para sa subjective na pagtatasa ng kalidad ng mga larawan sa telebisyon" ay nai-publish. Ang mga alituntuning ito ay nagbibigay ng komprehensibong paglalarawan kung paano dapat tugunan ang lahat ng isyu sa itaas. Simula noon, maraming mga subjective na pagsubok ang isinagawa, ang pinakahuling mga dapat tandaan ay. Ang dami ng subjective na pagsubok ay isinasagawa (Video Quality Experts Group).

Sa kabila ng katotohanan na ang subjective na pagsubok ay isinasagawa ng maraming beses ng iba't ibang mga organisasyon, hanggang kamakailan ay walang mga matatag na programa sa pagsubok na idinisenyo upang gumana sa mga personal na computer sa pampublikong domain. Ito ang dahilan para sa pag-unlad, na nagpapatupad ng ilang mga pamamaraan ng subjective na paghahambing at pagsusuri ng mga pamamaraan ng pagsubok na Subjective

Ang subjective na paraan ng pagsubok ay isang kumbinasyon ng mga pamamaraan para sa pagpapakita ng mga pagkakasunud-sunod, pagkolekta ng mga opinyon ng eksperto at pagproseso ng mga resulta.
Gamit ang halimbawa ng paghahambing ng mga video codec, isaalang-alang natin ang pamamaraan ng pagsubok gamit ang paraan ng SAMVIQ, na binuo kamakailan ng EBU (European Broadcasting Union), isang pagpapatupad ng tool ng MSU Perceptual Video Quality. Ginamit ang paraang ito sa Subjective Comparison of Modern Video Codecs.

Diagram ng pamamaraan ng SAMVIQ

Mga yugto ng pagsubok:

1. Ipinasok ng eksperto ang kanyang pangalan (anumang natatanging pagkakasunud-sunod ng mga character).

2. Pagsusuri ng pang-unawa sa kulay (karaniwang mga talahanayan ng Ishihara ang ginagamit).

3. Para sa bawat sequence ng pagsubok:

• Ang reference (orihinal) na video ay ipinapakita.
• Hangga't may mga hindi napanood na naka-compress na bersyon ng video na ito, pipiliin ng eksperto ang susunod na bersyon ng video, pinapanood ito at nagbibigay ng rating. Ang marka para sa isang pelikula ay mula 0 hanggang 100, mas mataas ang mas mahusay.. Maaaring baguhin ang rating ng mga natingnan nang sequence option anumang oras, at posible ring baguhin ang alinman sa mga opsyon.
• Kung napanood na ang lahat ng opsyon sa video, maaaring magpatuloy ang eksperto sa susunod na sequence ng pagsubok.

Ang iba't ibang variant ng naka-compress na sequence ay nakatago sa likod ng mga pagtatalaga ng titik, kaya hindi alam ng eksperto kung aling codec ang kasalukuyang sinusuri niya. Ang reference na video ay tahasang magagamit, ito ay nakatago din sa ilalim ng isa sa mga pagtatalaga ng titik at sinusuri sa parehong batayan tulad ng mga naka-compress na pagkakasunud-sunod ng video.

Bakit kailangan ang gayong mga paghihirap? Mayroong ilang mga problema na dapat lutasin ng mga pansariling diskarte sa pagsubok. Ang una sa kanila ay ang paglikha ng lahat ng mga eksperto pangkalahatang sukat ng rating, iyon ay, upang ang rating na "mabuti" ay nangangahulugang humigit-kumulang sa parehong bagay para sa iba't ibang mga eksperto. Ito ay nakakamit gamit ang isang pamamaraan na tinatawag na "angkla": sa panahon ng pagsubok, ang video na may pinakamataas na kalidad ("mataas na anchor", ay dapat na nauugnay sa pinakamataas na marka para sa lahat ng mga eksperto) at ang pinakamababa ("mababang angkla", ay dapat na nauugnay sa isang minimum na rating).

Ang isa pang gawain ay ang pag-minimize epekto ng memorya, ang impluwensya ng pagkakasunud-sunod ng pagpapakita ng video sa mga pagtatasa ng mga eksperto. Nilulutas ng ilang mga paraan ng pagsubok ang problemang ito sa pamamagitan ng pagpapakita ng reference (orihinal) na video kasama ng bawat naprosesong pagkakasunud-sunod ng video. Ang paraan ng SAMVIQ, na ginamit namin sa aming paghahambing, ay nilulutas ang unang problema sa pamamagitan ng paggamit ng isang tahasang magagamit at nakatagong reference na video, at ang pangalawa sa pamamagitan ng paggamit ng isang mas flexible na pamamaraan ng pag-rate kaysa sa iba pang mga pamamaraan (maaaring muling panoorin ng eksperto ang video at baguhin kanyang mga rating).

Sa anumang paraan ng pagsubok, ang mga resulta ng subjective na pagsubok ay maaaring maimpluwensyahan ng maraming panlabas na mga kadahilanan. Kinakailangan na ang lahat ng mga eksperto ay turuan sa paraan ng pagsubok, na ang sapat na ilaw ay ibinibigay sa silid, at ang pagsubok ay hindi dapat magpapagod sa mga eksperto. Ang anumang bagay ay maaaring bahagyang magbago ng mga resulta, mula sa kasarian ng mga eksperto hanggang sa kanilang mga propesyon at ang oras ng pagsubok. Kapansin-pansin, kumpara sa lahat ng iba pang mga salik, ang mga katangian ng monitor (resolution, LCD/CRT, atbp.) ay walang makabuluhang epekto sa mga resulta (tingnan ang M. Pinson, S. Wolf, “The Impact of Monitor Resolution and Type on Subjective Video Pagsusuri sa Kalidad” NTIA TM-04-412). Pinoproseso ang mga resulta

Nakukuha ang mga pangunahing resulta sa pamamagitan lamang ng pag-average ng mga rating sa mga eksperto. Ang resultang marka ay tinatawag na MOS (Mean Opinion Score). Gayundin, upang masuri ang pagkalat ng mga opinyon, karaniwang ibinibigay ang isang agwat ng kumpiyansa (ang pagitan kung saan matatagpuan ang tunay na average na opinyon na may ibinigay na posibilidad). May mga diskarteng nagbibigay-daan sa iyong ibukod ang mga eksperto na nagbibigay ng hindi matatag at ibang-iba na mga resulta mula sa karaniwan na paghahambing ng mga modernong video codec

Sa pagtatapos ng 2005, ang aming laboratoryo ay nagsagawa ng subjective na pagsubok ng mga video codec. Ang mga layunin ng pagsubok ay subjective na paghahambing ng mga bagong bersyon ng mga sikat na codec, paghahambing ng mga resulta sa data mula sa mga sukatan ng layunin at pagbuo ng teknolohiyang pansariling pagsubok. Ang artikulong ito ay nagpapakita lamang ng isang bahagi ng mga resultang nakuha.

Mga kalahok na codec:

Mga parameter ng codec:

Ang iba pang mga parameter ng codec ay nanatiling hindi nagbabago.

Mga pagsubok na video:

Ang mga pagkakasunud-sunod mula sa mga pelikulang "Terminator 2" at "The Matrix" ay ginamit: dalawa na may medium at dalawa na may napakabilis na paggalaw. Ang pansariling paraan ng pagsubok na ginamit ay SAMVIQ, na inilarawan sa itaas. Naganap ang subjective testing sa loob ng tatlong araw. May kabuuang 50 eksperto ang nakibahagi sa pagsubok. Tatlong uri ng monitor ang ginamit: 6 x 15” CRT Dell, 1 x 17” CRT Samsung at 2 x 17” LCD Samsung.

Ang mga sumusunod na graph ay nagpapakita ng mga resulta ng pagsubok sa isa sa mga sequence. Sa y-axis ay ang average na subjective na opinyon (MOS, mas mataas ang mas mahusay) at ang 95% na agwat ng kumpiyansa, iyon ay, para sa isang naibigay na laki ng sample, ang tunay na halaga ng MOS ay nasa tinukoy na hanay na may posibilidad na 0.95, Ref ay ang orihinal na video, sa x-axis ay ang codec at bitrate , kung saan na-compress ang video.

MOS para sa sequence ng Battle

Ang "Battle" ay isang sequence na may napakalakas na paggalaw. Ipinapakita ng graph na ang x264 codec na may bitrate na 690 kbps ay na-rate na kapareho ng WMV na may bitrate na 1024 kbps. Kapansin-pansin, ang orihinal na video (nakuha mula sa isang DVD) ay hindi nakatanggap ng pinakamataas na marka na 100, bagaman ito ay may pinakamahusay na kalidad - nakita ng mga eksperto ang mga artifact sa loob nito.

MOS para sa Rancho sequence

Sa pagkakasunud-sunod ng "Rancho", ang paggalaw ay mas mahina; maraming mga codec ang humawak nito nang halos magkapareho - mas mahirap para sa mga eksperto na makilala ang mga ito, at tumaas ang pagkalat ng mga marka. Gayunpaman, kapansin-pansin pa rin ang kahusayan ng x264.

Sa sumusunod na graph makikita mo ang mga halaga ng MOS na na-average sa lahat ng sequence.

Malinaw na ang karaniwang opinyon ng mga eksperto ay ang x264 codec ay higit na nakahihigit sa lahat ng iba pang nasubok na codec. Ang mababang resulta ng XviD codec ay bunga ng katotohanan na ang pag-deblock ay hindi pinagana bilang default sa decoder ng bersyong ito. Hindi ito isinama dahil sa pinagtibay na patakaran ng hindi panghihimasok sa mga setting ng codec ng multa (para sa karaniwang user).

Ang subjective na paghahambing ay ang tanging paraan kung kailangan mong suriin ang tunay na kalidad ng video. Mayroong maraming mga detalye na dapat bigyang pansin kapag gumagawa ng mga paghahambing, ngunit kung ang ilang mga patakaran ay sinusunod, ang tamang aplikasyon ng mga diskarte sa pagsubok ay maaaring makagawa ng maaasahan at mahalagang mga resulta.

Ang buong teksto ng paghahambing sa pagsusuri ng mga pansariling resulta at pagsukat ng mga sukatan ng layunin ay matatagpuan sa.

Kung magpasya kang mag-broadcast nang live, kailangan mong maghanda para dito nang maaga. Alamin ang papalabas na bandwidth ng iyong koneksyon sa Internet at piliin ang mga setting na magpapahintulot sa broadcast na maging maayos. Maaari mong suriin ang bilis ng pag-download gamit ang mga espesyal na serbisyo sa online.

Kung gagawa ka ng broadcast sa Broadcast Control Panel o sa seksyong "Start Broadcast," awtomatikong makikita ng system kung anong mga setting ang tinukoy sa video encoder. Kakailanganin mo lamang na tukuyin ang resolution, frame rate at bitrate.

Kung nag-iskedyul ka ng broadcast sa seksyong "Lahat ng Broadcast," maaari mong independyenteng itakda ang resolution at frame rate. Ang isa pang opsyon ay ang pumili ng broadcast key at hayaan ang system na tukuyin ang mga setting para sa iyo.

Ang broadcast ay awtomatikong muling i-encode: salamat sa iba't ibang mga format ng output, maaari itong panoorin sa anumang device at anuman ang network kung saan ka nakakonekta.

Pinapayuhan ka naming magsagawa ng isang pagsubok na broadcast - ito ay magbibigay-daan sa iyo upang matiyak na ang imahe at tunog ay nai-broadcast nang walang mga pagkaantala. Pagkatapos simulan ang broadcast, bantayan ang control panel: ipapakita nito ang lahat ng mensahe ng error at data tungkol sa kalidad ng stream. Ang isang kumpletong listahan ng mga posibleng problema ay ibinigay.

Tandaan. Para sa video sa 4K / 2160 pixels. Hindi ka makakapag-configure ng maikling pagkaantala. Para sa mga naturang broadcast, awtomatikong itatakda ang karaniwang pagkaantala.

Variable bitrate at custom na broadcast key sa Broadcast Control Panel

Kung gagamit ka ng sarili mong mga broadcast key, maaari mong piliin ang opsyon Variable bitrate, at pagkatapos ay awtomatikong itatakda ng video encoder ang resolution. Ang halagang ito ay maaari ding itakda nang manu-mano.

4K/2160p (60fps)

• Resolution: 3840 x 2160
• Saklaw ng bitrate ng stream ng video: 20,000–51,000 kbps

4K/2160p (30fps)

• Resolution: 3840 x 2160
• Saklaw ng bitrate ng stream ng video: 13,000–34,000 kbps

• Kapag pinaplano ang iyong broadcast, tiyaking lagyan ng check ang checkbox na "Paganahin ang 60 fps mode" sa tab na "Mga Setting ng Broadcast." Kung gumawa ka ng broadcast sa seksyong "Start Broadcast," awtomatikong pipiliin ang frame rate at resolution.
• Resolusyon: 2560 x 1440
• Saklaw ng bitrate ng stream ng video: 9000–18,000 kbps

• Resolusyon: 2560 x 1440
• Saklaw ng bitrate ng stream ng video: 6000–13,000 kbps

• Kapag pinaplano ang iyong broadcast, tiyaking lagyan ng check ang checkbox na "Paganahin ang 60 fps mode" sa tab na "Mga Setting ng Broadcast." Kung gumawa ka ng broadcast sa seksyong "Start Broadcast," awtomatikong pipiliin ang frame rate at resolution.
• Resolution: 1920 x 1080
• Saklaw ng bitrate ng stream ng video: 4500–9000 kbps

• Resolution: 1920 x 1080
• Saklaw ng bitrate ng stream ng video: 3000–6000 kbps

• Kapag pinaplano ang iyong broadcast, tiyaking lagyan ng check ang checkbox na "Paganahin ang 60 fps mode" sa tab na "Mga Setting ng Broadcast." Kung gumawa ka ng broadcast sa seksyong "Start Broadcast," awtomatikong pipiliin ang frame rate at resolution.
• Resolution: 1280 x 720
• Saklaw ng bitrate ng stream ng video: 2250–6000 kbps

• Resolution: 1280 x 720
• Saklaw ng bitrate ng stream ng video: 1500–4000 kbps

• Resolusyon: 854 x 480
• Saklaw ng bitrate ng stream ng video: 500–2000 kbps

• Resolution: 640 x 360
• Saklaw ng bitrate ng stream ng video: 400–1000 kbps

• Resolusyon: 426 x 240
• Saklaw ng bitrate ng stream ng video: 300–700 kbps

Mga setting ng video encoder

Madalas na nangyayari na ang bitrate na ipinahiwatig sa file (kbps o kilobits per second) ay hindi tumutugma sa katotohanan. Bakit ito nangyayari? Kung babawasan mo ang bitrate, parehong magbabago ang digital na imahe at ang kalidad ng tunog. Gayunpaman, kapag tumaas ang bitrate ng parehong audio file, ang numero lang ang nagbabago.

Iyon ay, ang tunay na bitrate - susubukan kong ipaliwanag nang maikli at malinaw, upang hindi maalis ang iyong mahalagang oras. Upang biswal na tingnan ang bitrate, kailangan mo ng isang programa, ayon sa pagkakabanggit. Sa aking kaso, ang bersyon 3 ng Adobe Audition ang gagamitin. Ang ibang mga bersyon ay hindi naiiba. Nagmamadali din akong magpahiwatig na ang pinakakaraniwang bitrate ay nasa mga sumusunod na numero: 128 kbps - mababang kalidad, 160 kbps - mas mababa sa average, 192 kbps - katanggap-tanggap na kalidad, 224 kbps - higit sa average, 256 kbps - mataas na kalidad at 320 kbps - ang pinakamataas na kalidad ng pag-encode ng musika sa format na mp3. So, tara na.

Buksan ang programa, i-load ang audio file at mag-click sa orange na icon. Ang lokasyon ng icon na ito ay ipinahiwatig ng arrow sa larawan sa ibaba. Bilang halimbawa, kinukuha namin ang track na Steve Angello – Voices (Eric Prydz Edit). Upang palakihin ang larawan, i-click ito.

Ipinapakita ng sumusunod na larawan ang kalidad ng track sa format na mp3, 320 kbps. Tulad ng nakikita mo, tinutukoy ng programa ang kalidad ng tunog sa Hertz (sa ruler sa kanan), ngunit hindi ito pumipigil sa amin na matukoy ang visual bitrate. Ang perpektong kalidad ng mp3 sa kasong ito ay matatagpuan sa taas na 20,000 Hz. Ngunit maaari rin itong bahagyang mas mababa o mas mataas ng kaunti, depende sa track mismo at kung saang program ito nakasulat.

Kaya, sa ibaba ay mababang kalidad, iyon ay, mp3, 128 kbps. Tulad ng nakikita mo, ang sound spectrogram ay pinutol sa 16,000 hertz. Ang kalidad na ito ay lubos na katanggap-tanggap para sa karamihan ng mga tagahanga ng "nakikinig lang", ngunit ang isang propesyonal na musikero o DJ na gumagamit ng mga advanced na kagamitan ay madaling makaramdam ng mababang kalidad.

At dito makikita mo ang isang track na may kalidad na 192 kbps - isa sa mga pinakakaraniwang tagapagpahiwatig. Tulad ng nakikita mo, ang "apoy" ay bumaba sa 19,000 hertz, at ang agwat sa pagitan ng 19,000 at 16,000 hertz ay naging mas transparent. Siyanga pala, ang isang 320 kbps na track ay halos magkapareho pagkatapos itong maproseso sa parehong Adobe Audition, kahit na na-save mo ito sa parehong 320 kbps. Kaya't magkaroon ng kamalayan na kapag mas pinapatakbo mo ang iyong musika sa pamamagitan ng mga programa, mas lumalala ang kalidad.

At ito ang hitsura ng track sa wav format, ang bitrate nito ay 1411 kbps. Tulad ng nakikita mo, ang spectrogram ng tinatawag na "purong tunog" ay tumatawid na sa hangganan at hindi alam kung saan ito nagtatapos :-) Ito ang naiintindihan ko - kalidad!

1st direksyon.
Pagkuha ng pinakamataas na posibleng kalidad. Sa kasong ito, pipiliin ang isang stream na may minimum na preprocessing at inihahambing ang kalidad ng pag-encode sa orihinal.
Pangalawang direksyon.
Ang preprocessing ay pinili para sa isang mahigpit na limitadong daloy. Sa kasong ito, hindi ibinigay ang paghahambing sa orihinal.
Sa isang pagkakataon, lalo na sa pagdating ng format ng DVD, kailangan naming seryosong harapin ang lahat ng aspeto ng MPEG encoding at ang mga kondisyon para sa pagkuha ng pinakamataas na kalidad na may pinakamababang halaga ng stream. Naturally, ang unang pagtatangka ay napaka-simple - sa pamamagitan ng pagpili ng isang codec. Pagkatapos ng ilang pagsubok, ang mga hardware codec ay itinapon sa tambak ng basura. Ang kanilang saklaw ng aplikasyon ay maaaring ilarawan sa isang lugar tulad nito: "Kung wala kang oras, pagkatapos ay gumamit ka ng mga hardware codec, sa lahat ng iba pang mga kaso, ang mga software codec ay ginagamit."
Ang pangunahing bentahe ng mga codec ng software ay ang kanilang kakayahang umangkop. Magkakaroon ka ng pagkakataong pumili ng pag-filter (at ang kalidad ng pag-filter ay napakataas), mga sukat ng quantization, ang bilang ng mga pass (hanggang sa 20 pass), at higit sa lahat, nagkakaroon ka ng pagkakataong i-recode ang mga indibidwal na seksyon ng fragment ng stream ayon sa fragment sa bawasan ang mga artifact.
Upang subukan ang kalidad ng pag-encode, gumawa kami ng synthetic na pagsubok batay sa 2D graphics. Ang pagsubok ay ginawa na isinasaalang-alang ang visual na pagtatasa ng kalidad ng pag-encode hindi lamang ng luminance channel, ngunit ginawang posible na maunawaan kung paano naka-encode ang mga channel ng kulay. Dahil hindi kami mga tagagawa ng codec, ang pagsubok ay idinisenyo upang maging napakahirap, na may pinakamababang posibleng redundancy.
Ang resulta ng pagsusulit na ito ay nagbigay ng napakabubunyag na datos. Nang hindi gumagamit ng low-pass na filter at binabawasan ang sukat ng quantization, ang pagsubok ay pumasa na may pinakamababang artifact, simula sa 14 Mbit/sec na may multi-pass na encoding, at ang multi-pass ay tumigil na magkaroon ng epekto pagkatapos ng 3 pass. Ang mga resulta ay tinasa sa isang propesyonal na 21-pulgadang monitor ng telebisyon at isang 21-pulgada na computer LCD display mula sa layo na mga 30-40 cm.
Ang lahat ng ito ay nagmumungkahi na ang isang may kondisyong mataas na kalidad na signal sa buong bandwidth at karaniwang resolution sa MPEG2 SDTV ay maaaring makuha simula sa 16 Mbit/s kung mayroong hindi naka-compress na signal sa input.
Ang susunod na hakbang ay upang maunawaan kung aling MPEG2 stream, nang walang paggamit ng pre-processing at quantization reduction, ay nagbibigay-daan sa amin upang makuha ang anyo ng isang hindi naka-compress na SDTV signal. Sinubukan lang namin ang mga software codec na nagbibigay-daan sa iyong magtrabaho sa mga stream na higit sa 16 Mbit/sec. Ang resulta ay napaka-interesante - ang peak value ay 40 - 50 Mbit/sec, ang average ay humigit-kumulang 30 Mbit/sec. Pinakamainam kung GOP = 3 – 6.
Kaya, ang resultang halaga ay halos kapareho sa BETACAM IMX na format.
Ang lahat ng mga mini-aaral na ito ay isinagawa sa prinsipyo upang malutas ang isa pang praktikal na problema.
Kadalasan kinakailangan na lumikha ng mga materyal na pang-promosyon ng video para ipakita sa mga eksibisyon. Ang badyet para sa mga naturang video ay hindi masyadong malaki, dahil ang mga ito ay madalas na ginagamit nang isa o dalawang beses. Ang pagbaril ay naaayon na ginawa sa DVCAM SONY DSR-400 (para sa presyo nito ay may mahusay na kontrol ng dynamic na hanay, detalye at kulay sa lugar ng highlight, siyempre kasama ang naaangkop na mga setting). Ang materyal ng video sa eksibisyon ay ipinapakita sa isang medyo malaking panel ng plasma. Ngayon ay maaari kang mag-install ng isang murang computer at magpakita ng 50 Mbit/s, ngunit bago ang pagdating ng SATA-2 hard drive, ang mga DVD ang pinakasimpleng solusyon. Ngunit ang DVCAM format mismo, natural, dahil sa 25 Mbit/s nito, ay hindi masyadong angkop para sa direktang pag-encode sa DVD na may kinakailangang detalye. Maaari mong, siyempre, i-blur ang lahat, ngunit hinihiling sa iyo na gumawa ng isang patalastas kasama ang lahat ng mga likas na tampok na visual nito.
Mula sa sandaling ito ay naging malinaw na ang pinakamahalagang papel sa coding ay hindi nilalaro ng coding mismo o ang mga proseso ng pagpatay ng kalidad bago ang coding. Ang pinakamahalagang bagay ay ang kalidad ng pinagmulang materyal (o sa halip, kung gaano ito na-compress, dahil kahit na ang ingay sa hindi naka-compress na video ay mas madaling i-encode nang walang paunang proseso).
Ang pagpaplano at pagsasaayos ng paggawa ng pelikula na isinasaalang-alang ang mga algorithm ng MPEG format ay nagbibigay ng napakahusay na epekto. Marahil, dito maaari nating agad na mapansin ang ilang mga tampok - ang hindi katanggap-tanggap na pagtatrabaho sa isang zoom lens, mahigpit na gumagalaw nang pahalang o patayo, nagtatrabaho sa isang maliit na lalim ng field, atbp. Sa pangkalahatan - bilang maliit na paggalaw sa screen hangga't maaari. Ang pinakamahusay na opsyon sa pangkalahatan ay ang pagpapakita lamang ng mga litrato (at ito na ang mga paboritong frame ng mga demo material na tagagawa upang ipakita ang kalidad ng mga codec at naka-compress na mga format ng video). Ito ang uri ng malikhaing kawalan ng kalayaan na mayroon tayo dahil sa pagkahilig na isiksik ang lahat sa hindi maisip na mga estado.
Sa pamamagitan ng paraan, sa website ng British television company na BBC, makakahanap ka ng isang kawili-wiling dokumento sa pampublikong domain. Ito ay mga rekomendasyon mula sa Air Force R&D department tungkol sa kung ano ang kanais-nais at kung ano ang hindi kanais-nais na gawin kung ang lahat ay magiging MPEG. Oo, oo, alam ko ang ekspresyon ng mukha ng ilan sa aming mga manggagawa sa telebisyon kapag binanggit nila ang BBC. Buweno, sino pa ang may ganoong epektibong departamento ng R&D?
Kaya ngayon tungkol sa high definition television (HDTV).
Mula sa lahat ng karanasang ito ng pagtatrabaho sa standard definition (SD), maaari lamang magkaroon ng isang konklusyon - ayon sa prinsipyo ng pagpapatakbo, ang pag-encode ng HDTV ay hindi maaaring iba sa SD encoding.
Oo, naiintindihan ko na ang format na H.264 ay ngayon ay malawakang isinusulong sa ilalim ng iba't ibang pangalan at mga pangako ng mga himala na may kaunting mga stream.
Kung maingat mong basahin ang mga detalye ng paraan ng pag-encode na ito, makakakuha ka sa isang lugar sa paligid ng 20 - 25% ng pakinabang kumpara sa MPEG2, medyo mas mahusay sa rehiyon ng 2-4 Mbps Ngunit sa ganoong stream ay halos hindi ito katulad ng isang propesyonal na-convert ang signal sa 720p standard definition.
Para sa isang kumpanya sa Moscow na nagpaplanong ilabas ang Blue-Ray, nagsagawa kami ng ilang mga eksperimento sa larangan ng pag-upconvert ng mga signal ng DTC sa HDTV na may kasunod na pag-encode sa mga format na sinusuportahan ng Blue-Ray.
Narito ang ilang resulta kapag tiningnan sa isang 26-inch na monitor ng computer mula sa layo na 30 cm na may average na daloy na 15 Mbps at maximum na 30 Mbps.

1. nang walang preprocessing, lumilitaw ang mga artifact kahit sa mga static na eksena dahil sa natitirang ingay mula sa analog signal ng BETACAM.
2. Kapag gumagamit ng low-pass na filter, nawawala ang mga kapansin-pansing artifact, ngunit bumababa rin ang pangkalahatang kahulugan ng kalinawan sa mga eksenang mababa ang contrast.
3. kapag gumagamit ng isang low-pass na filter at pagbabawas ng ingay ng hardware ng Snell & Wilcox, ang pangkalahatang resulta ay isang magandang malinis na larawan, ngunit kung minsan ay may isang tiyak na pakiramdam ng plasticine (gayunpaman, mayroon pa ring mga artifact sa ilang mga eksena)

Ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit dito na ang pag-encode ay isinagawa sa MPEG2, H.264 at VC-1 na mga format gamit ang isang two-pass software codec na may posibilidad ng kasunod na fragment-by-fragment recoding upang ma-optimize ang kalidad. Ang codec ay nilikha ng isang kilalang kumpanya na partikular para sa propesyonal na pag-akda ng mga Blue-Ray disc at, sa aming opinyon, mahusay na gumagana para sa isang compression ratio na 1:50 (marahil isang itim na parisukat lamang ang maaaring magkaroon ng ganoong redundancy).
Ang resultang nakuha namin ay halos independyente sa paggamit ng iba't ibang mga format ng pag-encode (MPEG2, H.264, MS-1). Kung ang kalidad ng signal ay mataas, kung gayon ang kalidad ng pag-encode ay naiiba nang kaunti sa bawat format. Ang mga codec ay kumikilos sa parehong paraan sa panahon ng agresibong preprocessing. Ang pagkakaiba ay lilitaw lamang sa napakababang bitrate, kung saan ang resultang kalidad ng HDTV ay maaaring makilala sa kalidad ng HDTV lamang sa laki ng frame.
Gayunpaman, dapat kong aminin na kapag gumagamit ng H.264 ang kalidad ay bahagyang mas mahusay. Ngunit, malamang, nang walang paghahambing, ang karaniwang mamimili sa isang consumer monitor ay malamang na hindi makita ang pagkakaiba sa kalidad, halimbawa, kumpara sa MPEG2.
At narito, nararapat na alalahanin na ito ay isang senyas na natanggap mula sa TSC.
Sa panahon ng pagsubok na pag-encode ng XDCAM HD signal (Mbit/sec, 1440X1080i50), halimbawa, ang sitwasyon ay kapansin-pansing lumala - ang mga artifact sa panahon ng recoding na may mas mababang bitrate sa mga kumplikadong fragment ay tumaas nang husto (flash flashes sa isang fashion show). Iminumungkahi nito na kapag kinukunan ang mga ganitong uri ng kaganapan, dapat mong laging alalahanin ang mga pangalawang kuha na nagpapaliit sa kabuuang dami ng paggalaw sa frame.
Sa pangkalahatan, mayroong isang medyo kakaiba at hindi masyadong simpleng paraan upang makuha ang ilusyon ng hindi naka-compress na video mula sa naka-compress na video, hindi bababa sa para sa ilang uri ng panlilinlang ng codec. Ang pamamaraang ito ay isang uri ng post-process. Sa pamamagitan ng paraan, ito ay eksakto kung ano ang ginagawa nila sa BBC, Discovery Channel at isang bilang ng iba pang mga dayuhang channel, kung saan ang kalidad ay isang trademark, kapwa sa mga tuntunin ng kalidad ng imahe at sa mga tuntunin ng nilalaman ng programa. Ang video ay naka-istilo, bilang isang resulta kung saan binabago mo ang mga dynamic na parameter ng larawan hangga't maaari. Sa isang pagkakataon, ito ay kung paano namin nalutas ang problema ng paggamit ng DVCAM upang lumikha ng mga materyales sa advertising para sa medyo malalaking screen gamit ang DVD. Ang lahat ng ito, siyempre, ay hindi isang bagay ng limang minuto, ngunit sa isang mahusay na itinatag na proseso, ang pangunahing bagay ay upang aprubahan ang direksyon ng estilo sa customer.
Kadalasan maaari mong marinig na ang post-process ay napakamahal. Sa kasamaang palad, upang magmukhang sapat sa merkado ng paggawa ng video ngayon, kailangan mo ring gawin ito. Buweno, kung mayroon kang mga customer para sa mga materyales sa advertising na hindi humihingi ng mas asul na kalangitan, mas berdeng damo at mga tanned na mukha na mas tanned, pagkatapos ay itabi, protektahan at pasayahin sila. Kakaiba ang mga ito at nangingitlog lang ng mga gintong itlog.
Kaya bumalik tayo sa mga thread.
Siyempre, ang pinakamahalagang elemento sa pagbawas ng daloy ay ang paglutas. At tila nilikha ang digital na telebisyon para sa mga trick na ito. Karaniwang walang nagbabanggit ng posibilidad na ito.
Oo, sa katunayan, hindi nakikita ng mata ng tao ang bilang ng mga pixel, ngunit ang dynamic na hanay. At samakatuwid, ang lahat ay napakawalang-ingat sa paglutas, lalo na dahil ang mga TV sa sambahayan sa TSCH ay madalas na nagpapakita ng hindi hihigit sa 2-3 MHz. Maraming mga halimbawa ng sapilitang pagbawas ng resolusyon. Pixel-shift sa mga video camera, pagbawas sa resolution kahit sa mga propesyonal na format ng video, at simpleng pagsasahimpapawid sa mga terrestrial at satellite channel na may makabuluhang pagbawas sa laki ng frame. Kapag tiningnan ng isang mamimili, ang anumang mga high-frequency na artifact ay natatakpan pa rin ng mababang bandwidth ng mga TV mismo.
Batay sa lahat ng ito, nagiging malinaw kung bakit sa United States ang average na stream para sa non-sports HDTV ay 19 Mbps (batay sa data mula sa panonood ng mga video clip mula sa mga na-hack na channel). Marahil ang average na halaga na ito ay mas mababa, ngunit tila walang sinuman ang nagha-hack ng mga low-flow na channel at nag-post ng nilalaman sa Internet, na sa kanyang sarili ay nagpapahiwatig.
Kung ipagpalagay namin na ang hindi naka-compress na video ay ginagamit sa input, ang mga plano na may mataas na texturing ay iniangkop, at ang mga kumplikadong background ay hindi ginagamit, malamang na posible na makakuha ng isang pangkalahatang matitiis na output na imahe na may tulad na stream (ngunit pa rin, hindi para sa isang LCD display na may dayagonal na 52 pulgada).
Malamang, sa pamamagitan ng pagsunod sa ilang panuntunan at makatwirang pagpapababa sa kalidad sa input ng codec, makakamit mo ang medyo disenteng kalidad ng non-sports na video, gamit din ang H.264 sa stream na humigit-kumulang 13 Mbit/sec sa 720p25 (mas maliit din ang stream dahil sa ang katunayan na sa Russia ay walang 30 , at 25 na mga frame sa bawat segundo). Ngunit gayon pa man, ang pinakamahalagang bagay ay ang laki ng screen at ang distansya sa manonood.
Dahil kailangan din naming mag-film ng mga konsyerto, ayon sa aming kasalukuyang pag-unawa, ang stream para sa karagdagang pag-encode ng mga konsyerto (laban sa backdrop ng mga LED screen at may metal na confetti na bumabagsak sa itaas) ay dapat na hindi mas masahol pa kaysa sa 35 Mbit/sec para sa consumer. Naturally, kapag nag-encode mula sa isang signal na may kaunting compression. Papayagan ka nitong manood ng mga naturang video signal sa mga screen na malamang na hanggang 52 pulgada mula sa layong 4-5 metro nang walang masyadong kapansin-pansing mga artifact (bagaman ang low-pass na pag-filter ay kailangang mapili sa anumang kaso).

Sa pangkalahatan, kung lilipat tayo sa HDTV, una sa lahat, kailangan nating lutasin ang pangunahing tanong - gusto nating tiyakin na ang mga tao ay may HDTV sa kanilang mga tahanan, o upang ang HDTV ay magagamit lamang sa ating mga telebisyon at studio, at ang mga manonood ay mayroon lamang kung ano ang tatawagin nilang HDTV nang may pagkalito. Sa pagpili ng direksyon sa paglutas ng problemang ito, pipiliin natin ang naaangkop na daloy.
Ang isang maliit na stream, siyempre, ay may maraming mga pakinabang. Hindi mo kailangang mag-isip nang labis tungkol sa nilalaman, dahil ang pag-upconvert mula sa TSC ay medyo angkop kapag nag-shoot, hindi mo kailangang gumastos ng pera, halimbawa, sa mamahaling pampaganda (kung hindi ka kumukuha ng maraming detalye; at mga close-up), gayunpaman, papatayin ng compression ang dynamic na hanay ng mga kulay ng balat at iba pa. At ang pangunahing bagay ay ang isang maliit na stream ay mas madaling ipadala at mas madaling iimbak. Ngunit hindi ka makakatipid ng pera sa mga kagamitan sa pag-iilaw, bagaman matagal nang sinusubukan ng mga palabas sa TV na kumbinsihin kami kung hindi man.
Siguro para sa isang libreng channel, ang mababang daloy ay isang sapilitang desisyon. Ngunit hindi para sa mga may bayad. Marahil, para mapilitan ang mga manonood na magbayad para sa 8 Mbit/s, kailangan mo munang magpakita sa mga tao ng 0.5 Mbit/s stream sa HDTV sa loob ng dalawang taon, alisin ang lahat ng kanilang mga home camcorder, i-off ang Internet, at pagkatapos ay bigyan sila tulad ng isang mababang-stream na HDTV.
Sa pamamagitan ng paraan, personal kong iniisip na ang Internet ang tinutukoy ngayon ang pagsulong ng HDTV sa ating bansa. Sa Internet maaari kang makahanap ng isang malaking bilang ng mga pelikula at programa ng musika sa iba't ibang mga format ng HDTV. Isinasaalang-alang na ang mga ito ay pinapanood sa mga monitor ng computer, ang mga kinakailangan para sa mga stream ng nilalamang ito ay mababa, dahil ang mga ito ay kadalasang mga monitor na hindi lalampas sa 24 pulgada. Sa hinaharap, ang kalidad ng mga materyal na video na ito mula sa Internet ay tataas hanggang sa orihinal, na naaayon sa pinagmulan ng satellite o Blue-Ray disc. Posible na sa papasok na bilis ng Internet na humigit-kumulang 6 Mbit/sec. Ang isang advanced na user ay aalis lang sa computer upang mag-download kapag siya ay papasok sa trabaho, at kapag siya ay umuwi mula sa trabaho para sa hapunan na may dalang beer, siya ay manonood ng bagong-download na pelikula sa Blue-Ray na kalidad. Sa Moscow ngayon ito ay isang katotohanan na. Ang gastos ay buwanang bayad lamang para sa walang limitasyong Internet, at siyempre ang mga utak ay nagtatrabaho upang makakuha ng mga freebies. Ngunit ang talino sa paglikha sa Russia ay palaging maayos. Ang mga hindi magaling sa mga teknolohiya sa Internet ay laging may mga kaibigan na masayang magda-download sa iyong portable hard drive ng kanilang na-download sa nakalipas na 24 na oras. Ito rin ay purong ang aming kakaibang Ruso.
Gayunpaman, dapat sabihin na ang supply ng mataas na kalidad na mga signal ng video sa karaniwang mamimili ay tila hindi pinipigilan ng mga teknikal na aspeto. Mas katulad ng marketing.
Sa panahon ng "binuo na standard definition na telebisyon", kung saan tayo nakatira ngayon, ganito ang hitsura ng scheme ng availability ng kalidad:

1. mga signal na dating tinatawag na "kalidad ng broadcast" (mula sa hindi naka-compress hanggang 25 Mbit/s)
2. DVD (maximum stream 8-9 Mbit/s, mataas na kalidad na software codec, encoding mula sa hindi naka-compress na mga signal ng video o Digital BETACAM)
3. Satellite digital stream (ang stream ay karaniwang hindi hihigit sa 6 Mbit/s at umaabot ng hanggang 1.5 Mbit/s, hardware codec o real-time na software codec)
4. Pag-broadcast (anumang antas sa input, ngunit ang kalidad ng manonood ay pangunahing tinutukoy ng kalidad ng channel ng pamamahagi)

Kung, bigla, lumipat tayo sa HDTV, mananatiling pareho ang istraktura ng availability ng kalidad. Ngunit sa paningin, dahil sa mga kasalukuyang uso, ang kalidad ng imahe ay malamang na lalala lamang;

Sa pamamagitan ng paraan, para sa sanggunian. Kapag pumunta ka sa isang tindahan para bumili ng LCD panel, karaniwang nagpe-play ang sales floor ng video material mula sa isang hard drive na ibinigay para sa mga layunin ng pagpapakita ng isa sa mga tagagawa ng LCD display. Nakuha namin ang mga file na ito mula sa iba't ibang mga tagagawa. Kaya, ang mga producer ay hindi lamang pumili ng isang espesyal na pagkakasunud-sunod ng video, ngunit nagsasagawa din ng partikular na post-production upang mabawasan ang mga pagkalugi sa pag-encode. Ito ay makikita sa mas malapit na pagsisiyasat. At wala kaming nakitang stream na mas mababa sa 25 Mbit/sec sa mga file na ito, karamihan ay 36-38 Mbit/sec. Ito ay isang alalahanin na binili namin ang pinakamahusay at hindi nagdududa sa kalidad ng mga display.
May isa pang kawili-wiling obserbasyon.
Ang maximum na daloy para sa isang Blue-ray disc ay humigit-kumulang 40 Mbit/sec. Ngunit sa mga stream na mula 30 hanggang 38 Mbps, nakita lang namin ang mga demo disc. Ang lahat ng komersyal na paglabas ay 15-22 Mbit/s. Ang pinakamataas na peak ng daloy ay hindi hihigit sa 30 Mbit/sec. Muli, ito ay batay lamang sa mga batis na nahulog sa ating mga kamay. Ang mga komento ay, gaya ng sinasabi nila, hindi kailangan.