Obsah
- Macroblocking
- aliasing
- Hrebeňové / prekladané artefakty
- Žiadne chyby, žiadny stres - Váš sprievodca krok za krokom k vytvoreniu softvéru na zmenu života bez zničenia vášho života
- záver
Zdroj: Beror / Dreamstime.com
Zobrať:
Kompresia videa môže niekedy viesť k vizuálnym abnormalitám známym ako artefakty, ktorým sa dá vyhnúť pri správne nastavených parametroch v potrubí kódovania.
Všetky vizuálne médiá sú komprimované. Účelom elektronického média je ukladať informácie v zabaliteľnom formáte. Kvalita, jasnosť a vernosť digitálneho videa závisia od mnohých faktorov, ktoré sa zvyčajne vyskytujú v dôsledku kompresie. Rýchlosť prenosu, veľkosť súboru, kvalita zdroja a zložitosť zdroja zohrávajú pri kompresii videa zásadné úlohy, rovnako ako hardvérové zariadenia používané na zaznamenávanie, ukladanie a zobrazovanie audiovizuálnych mediálnych údajov. Video artefakty sa všeobecne týkajú aberácií vo výstupoch spracovaných signálom av digitálnom videu môžu rušiť a v extrémnych prípadoch môžu zničiť celé vysielanie. Existujú však z nejakého dôvodu a rozumejú jedinečným vlastnostiam rôznych artefaktov, ktoré pomáhajú videotechnikom a technikom identifikovať slabiny v reťazci kódovania. Tu je niekoľko najbežnejších artefaktov v modernom digitálnom videu. (Viac informácií o kvalite videa nájdete v časti Súmrak pixelov - zmena zamerania na vektorovú grafiku.)
Macroblocking
Makroblok je jednotka spracovania obrazu v rôznych bežne používaných video formátoch, napríklad H.264 a MPEG-2. Spracovanie makroblokov zahŕňa matematické rovnice, ktoré snímajú farebné obrázky bez vzorkovania a pomocou série transformácií ich kvantifikujú do kódovaných údajov. Existuje kvôli efektívnosti kódovania, ale môže vyústiť do video artefaktov, ktoré sú známe ako chyby makroblokovania. Vizuálne charakteristiky artefaktov makroblokovania sú často podobné charakteristikám vysoko pixelovaných obrazov, ale s jasnejšie definovanými skupinami pixelov podobných rámčekom, ktoré sa trochu podobajú nesprávne umiestneným dielikom puzzle v rámci.
Makroblokovanie je zvyčajne možné pripísať niektorému alebo všetkým nasledujúcim faktorom: rýchlosť prenosu údajov, prerušenie signálu a výkon spracovania videa. Káblové, satelitné a internetové vysielacie služby sú obzvlášť citlivé na makroblokovanie, pretože ich viackanálová prenosová infraštruktúra často vyžaduje nadmernú kompresiu videa. Je však možné, že artefakty sa vyskytujú aj v menej preťaženom signálovom toku (hoci to nie je také bežné). A hoci makroblokovanie zostáva bežným video artefaktom, postupne sa vyraďuje pomocou vysoko efektívneho kódovania videa (HEVC), ktoré využíva inovatívne alternatívy k makroblokovým procesom.
aliasing
Aliasing popisuje proces alebo efekt údajov spracovaných signálom rekonštruovaných do kompromitovaného výstupu. Ovplyvňuje hlavne segmenty priestorových a časových médií, ktoré obsahujú zložité a opakujúce sa vzorce, a zvyčajne ich možno pripísať nedostatočnej vzorkovacej frekvencii. Ak zdroj nie je vzorkovaný správne a dôjde k aliasingu, môže to mať za následok zvláštny druh efektu pretiahnutia na vzory v rámci. Vizuálny vzhľad aliasingu závisí od povahy zdroja, ale jeden z jeho najbežnejších prejavov vyzerá ako to, čo sa bežne nazýva moaré.
Na ilustráciu tohto fenoménu si predstavte dve rovnaké mriežky naskladané jedna na druhú. Ak je zarovnanie správne, sotva si všimnete, že sú dva a nie iba jeden. Ale ak otočíte horný rošt, aj keď len o málo, rošty sa už nebudú zarovnávať. Nesprávne zarovnané riadky a stĺpce teraz vytvárajú skreslenie tam, kde predtým existoval jednoduchý a jednotný vzor, čím sa vytvárajú ofsetové vzory, ktoré majú tendenciu sa vlniť. Ďalšou obdobou aliasingu by mohli byť lúče bicykla v rotujúcom kolese. Pri natáčaní a pri dostatočne rýchlom zatáčaní niekedy vyzerá, že sa lúče otáčajú v opačnom smere, v akom sa otáčajú. Dôvodom je, že vzorkovacia frekvencia snímacieho zariadenia nie je dostatočne rýchla na to, aby presne vykreslila rýchlosť rotácie kolesa a namiesto neho vytvorila odlišný vizuálny vzor (alebo alias).
Hrebeňové / prekladané artefakty
Pred vývojom moderného progresívneho videa bol prekladaný dominantný režim skenovania vysielaného videa, ktorý sa dnes v obmedzenom použití používa. Pre video NTSC to pôvodne znamenalo 525 striedavo naskenovaných riadkov videa na snímku rýchlosťou približne 30 snímok za sekundu. S prvými nepárnymi riadkami a sekundárnymi riadkami za sebou každá skupina (nazývaná „pole“) tvorila polovicu snímky. Pretože sa polia vzájomne prelínajú, každé pole má hrebeňovitý vzhľad. A keď dôjde k narušeniu načasovania alebo vzoru snímania v teréne (zvyčajne prevodom frekvencie snímok), objavia sa na obrázku hrebeňové artefakty, ktoré môžu byť veľmi jemné alebo veľmi rušivé.
Dva prominentné formáty v ranej histórii filmovej techniky boli film a video - oba mali štandardné snímkové frekvencie, ktoré sa od seba líšili. Ako je uvedené vyššie, 30 snímok za sekundu bolo viac alebo menej štandardom pre video a televíziu (v oblastiach, ktoré podporovali video NTSC), zatiaľ čo film sa všeobecne snímal a premietal rýchlosťou 24 snímok za sekundu. To spôsobilo nezrovnalosti v tom, čo by sa urobilo s rozdielom šiestich snímok, keď sa jeden formát preniesol do druhého (proces známy ako „telecine“ alebo „inverzná telecine“). Na vyriešenie tohto problému boli štandardizované komplexné úpravy načasovania (nazývané „pulldown vzory“), aby sa nastavili obnovovacie kmitočty s čo najmenšou možnou stratou kvality. (Viac informácií o snímkových frekvenciách nájdete v časti Technika videa: Zmena zaostrenia z vysokého rozlíšenia na vysokú snímkovú frekvenciu.)
Tieto vzory buď vynechávajú, alebo opakujú polia, aby sa kompenzoval rozdiel vo frekvencii medzi vstupným a výstupným médiom, čo prirodzene vedie k hrebeňovým artefaktom z čiastkových rámcov alebo zvyškových polí. Tieto artefakty sú najzreteľnejšie v častiach rámu, ktoré zobrazujú pohyb, a často vyzerajú ako vodorovné čiary, ktoré končia pri každom pohybe. Existujú odlučovacie filtre, ktoré môžu do istej miery odstrániť artefakty.
Žiadne chyby, žiadny stres - Váš sprievodca krok za krokom k vytvoreniu softvéru na zmenu života bez zničenia vášho života
Svoje programovacie schopnosti si nemôžete vylepšiť, keď sa nikto nestará o kvalitu softvéru.
záver
Veda kompresie videa sa vyvíja každý deň a stáva sa čoraz účinnejšou. Ale pokiaľ bude existovať rôznorodá škála kodekov, schém kompresie a video formátov, medzi nimi budú tiež artefakty. Nová technológia videa prinesie nové formy straty kvality v procesoch transkódovania, ako aj nové riešenia na ich riešenie.