Зміст
- Макроблокінг
- Збудження
- Розчісування / переплетення артефактів
- Ні помилок, ні стресу - покроковий посібник зі створення програмного забезпечення, що змінює життя, не руйнуючи ваше життя
- Висновок
Джерело: Beror / Dreamstime.com
Винос:
Стиснення відео іноді може спричинити порушення зору, відомі як артефакти, чого можна уникнути, якщо правильно встановити параметри в трубопроводі кодування.
Усі візуальні носії стиснуті. Мета електронного носія - зберігати інформацію в упаковному форматі. Якість, чіткість та вірність цифрового відео залежать від ряду факторів, які, як правило, виникають в результаті стиснення. Швидкість передачі, розмір файлу, якість джерела та складність джерела - це відіграють життєво важливу роль у стисненні відео, як і апаратні пристрої, що використовуються для збору, зберігання та відображення аудіовізуальних медіа-даних. Відео артефакти, як правило, відносяться до аберацій у сигналах, оброблених сигналом, а в цифровому відео вони можуть відволікати, і в крайньому випадку вони можуть знищити всю трансляцію. Тим не менш, вони існують з причини, і розуміння унікальних особливостей артефактів допомагає відеотехнікам та інженерам виявити слабкі місця в ланцюзі кодування. Ось кілька найпоширеніших артефактів у сучасному цифровому відео. (Докладніше про якість відео див. У сутінках пікселів - переміщення фокусу на векторну графіку.)
Макроблокінг
Макроблок - це одиниця обробки зображень у різних широко використовуваних відеоформатах, таких як H.264 та MPEG-2. Обробка макроблоку включає математичні рівняння, які беруть кольорові непроборені зображення та через серію перетворень квантують їх у кодовані дані. Він існує заради ефективності кодування, але може призвести до артефактів відео, відомих як помилки макроблокування. Візуальні характеристики артефактів макроблокінгу часто схожі з характеристиками зображень із сильною пікселією, але з чіткішими чітко визначеними коробчастими піксельними групами, які дещо нагадують неправильно розміщені фрагменти головоломки у кадрі.
Зазвичай макроблокінг можна віднести до будь-якого або всіх наступних факторів: швидкість передачі даних, переривання сигналу та ефективність обробки відео. Послуги кабельного, супутникового та інтернет-потоку особливо вразливі до макроблокінгу, оскільки їх багатоканальна інфраструктура передачі часто вимагає надмірного стиснення відео. Однак, можливо, артефакти трапляються і в менш перевантаженому потоці сигналу (хоча це не так часто). І хоча макроблокінг залишається поширеним артефактом відео, він поступово припиняється високоефективним кодуванням відео (HEVC), яке використовує інноваційні альтернативи процесам макроблоку.
Збудження
Псевдонім описує процес або ефект оброблених сигналом даних, реконструйованих у компрометований вихід. Він здебільшого впливає на сегменти просторових та часових носіїв, які містять складні та повторювані структури, і зазвичай їх можна віднести до недостатньої частоти вибірки. Якщо джерело не буде відібрано вибірки з належною швидкістю і відбувається згладжування, це може призвести до дивного вигляду перетягування ефектів на візерунки всередині кадру. Візуальний вигляд псевдоніму залежить від характеру джерела, але одне з найпоширеніших його проявів виглядає як те, що зазвичай називають візерунком муара.
Щоб зобразити це явище, уявіть дві однакові решітки, складені одна над одною. Якщо правильно вирівняти, ви навряд чи навіть помітите, що їх є дві, а не одна. Але якщо ви обертаєте верхню решітку навіть трохи, решітки більше не вишикуються. Тепер нерівні рядки та стовпці створюють спотворення там, де раніше був простий та рівномірний візерунок, створюючи зміщення шаблонів, які мають тенденцію до вичленування. Ще однією аналогією для згладжування можуть бути велосипедні спиці у спінінг. Під час зйомки та при повороті досить швидко іноді виглядає, що спиці обертаються у зворотному напрямку їх фактичного повороту. Це відбувається тому, що швидкість вибірки пристрою захоплення не відбирає вибірки досить швидко, щоб точно зобразити швидкість обертання колеса, створюючи на своєму місці інший візуальний малюнок (або псевдонім).
Розчісування / переплетення артефактів
До того, як було розроблено сучасне прогресивне відео, режим домінуючого широкомовного відео сканування був переплетений, який досі обмежений. Для відео NTSC це спочатку означало 525 поперемінно сканованих ліній відео на кадр зі швидкістю 30 кадрів в секунду. З першими сканованими непарними лініями та з парними другими, кожна група (яка називається «полем») складала половину кадру. Оскільки поля переплітаються між собою, кожне поле має вигляд, що нагадує гребінець. І коли час або шаблон сканування поля порушується (як правило, шляхом перетворення частоти кадрів) на малюнку з'являються розчісуючі артефакти, які можуть бути дуже тонкими або дуже відволікаючими.
Два видатні формати ранньої історії технологій кінофільму - це кіно та відео - обидва мають стандартну частоту кадрів, що відрізнялися один від одного. Як було сказано вище, 30 кадрів в секунду раніше були більш-менш стандартними для відео та телебачення (в регіонах, які підтримували відео NTSC), тоді як фільм, як правило, знімали та проектували зі швидкістю 24 кадри в секунду. Це спричинило розбіжність щодо того, що буде зроблено з шестикадровою різницею, коли один формат переноситься на інший (процес, відомий як "телецин" або "зворотний телецин"). Щоб вирішити це, складні коригування часу (так звані "шаблони випадання") були стандартизовані для регулювання частоти кадрів з якомога меншими помітними втратами якості. (Докладніше про частоту кадрів див. У розділі Відеотехніка: зміщення фокусу від високої роздільної здатності до високої частоти кадрів.)
Ці шаблони або пропускають, або повторюють поля, щоб компенсувати різницю частот між вхідними та вихідними носіями, що, природно, призводить до гребінчастих артефактів з часткових кадрів або залишкових полів. Ці артефакти найбільш помітні в частинах кадру, які зображують рух, і часто виглядають як горизонтальні лінії, що відстають від будь-яких рухів. Існують фільтри, що знімають розчісування, які певною мірою можуть виправляти артефакти.
Ні помилок, ні стресу - покроковий посібник зі створення програмного забезпечення, що змінює життя, не руйнуючи ваше життя
Ви не можете покращити свої навички програмування, коли ніхто не піклується про якість програмного забезпечення.
Висновок
Наука про стиснення відео розвивається з кожним днем і стає все більш ефективною. Але поки існує різноманітний спектр кодеків, схем стиснення та форматів відео, також будуть артефакти, які виникають при перетворенні між ними. Нова відеотехнологія спричинить нові форми втрати якості в процесах перекодування, а також нові рішення для їх вирішення.