Компрессия видеофрагментов.

ВВЕДЕНИЕ: КОМПРЕССИЯ ВИДЕОФРАГМЕНТОВ СЕГОДНЯ Компрессия - это параметр один из наиболее важных, определяющих качество оцифровки видеосигнала платой. Полный поток видеоданных слишком велик, чтобы быть записанным напрямую (если использовать для записи один жесткий диск), и для его уменьшения применяют сжатие (компрессию). Естественно, при этом снижается качество видеоматериала, поэтому чем меньше сжатие, тем лучше качество, но тем больше места на диске занимает каждый кадр, поэтому нужно найти приемлемый компромисс. Чтобы лучше разобраться с этим параметром необходимо знать следующее: Один видеокадр стандарта PAL полного разрешения содержит 768x576=442368 точек. В большинстве современных плат используется кодировка выборкой 4:2:2 YUV. При этом яркости сигнала (Y) соответствует 8 бит и по четыре бита приходится на каждую из цветоразностных составляющих (U и V), всего получается 16бит(2 байта) на точку. Значит один кадр занимает 442368x2=884736Байт=0.84375МБайт. Поскольку в стандарте PAL используется частота 25 кадр/с, то полный поток некомпрессированных видеоданных составит 0.84375x25=21.1МБайт/с, а для стандарта NTSC - 17.6Мбайт/с. На эту разницу следует обратить внимание, поскольку фирмы - производители обычно указывают минимальную компрессию для стандарта NTSC, а так как поток там меньше, то и степень компрессии ниже. «Если данные о компрессии не доступны, то о ней можно судить косвенно - по максимальному потоку или по объему видео, помещающегося на 1 Гбайт, для чего можно воспользоваться формулой Ккомпр = 21.1 / P (где Ккомпр - коэфициент компрессии P - поток для данной платы, МБайт/с) или таблицей:

ВВЕДЕНИЕ: КОМПРЕССИЯ ВИДЕОФРАГМЕНТОВ СЕГОДНЯ 2. ОСНОВЫ ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ (РЕДУКЦИИ) ДАННЫХ 2.1 РЕЛЕВАНТНОСТЬ 2.2 ИЗБЫТОЧНОСТЬ 2.2.1. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ 2.2.2. ВРЕМЕННАЯ 3. КАЧЕСТВО ВИДЕО 3.1 МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ КАЧЕСТВА 3.1.1 MEAN OPINION SCORE (MOS) 3.1.2 MEAN SCUARED SCORE (MSS) 3.1.3 PEAK SIGNAL-TO-NOISE (PSNR) 3.2 ПОТЕРИ КАЧЕСТВА 3.2.1 АРТЕФАКТЫ СЖАТИЯ 3.2.2 ОШИБКИ ПРИ ТРАНСМИССИИ 4. СПОСОБЫ СЖАТИЯ ВИДЕО 4.1.1 MPEG-4 AVC/ H.264 4.1.2 SMPTE VC-1 5. АКТУАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ КОМПРЕССИИ 5.1 ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОМПРЕССИИ 5.2 СНИЖЕНИЕ КОМПЛЕКСНОСТИ 5.3 СКАЛИРУЕМОСТЬ КАЧЕСТВА 5.4 СТАБИЛЬНАЯ ТРАНСМИССИЯ 5.5 ИНДЕКСИРОВАНИЕ И СВОДКА ДАННЫХ 6 РАСШИРЕНИЕ СТАНДАРТОВ 6.1 INTRA-FRAME PREDICTION 6.3 RATE-CONTROL 6.4 SCABLE VIDEO CODING 6.5 DISTRIBUTED VIDEO CODING 6.6 MULTI-VIEW VIDEO 7 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ 7.1 МОБИЛЬНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ 7.2 НОСИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ 7.3 ДИГИТАЛЬНОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ 7.4 СТЕГАНОГРАФИЯ 7.5 ЦИФРОВОЙ ВОДЯНОЙ ЗНАК 7.6 ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Процент оригинальности - 61%

1. Антонов А.Б. Как правильно хранить видео. – М.: Диалог, 1998. – 560 с. 2. Анфёрова Т.Ю. Пикашов П.М. Форматы видео. – М.: Диалог, 1998. – 560 с. 3. Бобынин Д.С. Изучение видеоформатов. – М: ЮНИТИ, 2004. – 456 с. 4. Бимаев А.А. Артефпкты сжатия. – М.: ЮНИТИ, 2003. – 120 с. 5. Ватолин Д., Ратушняк А., Смирнов М., Юкин В. Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2002. - 384 с. 6. Ватолин Д.С. Тенденции развития алгоритмов архивации графики // Открытые системы. Номер 4. Зима 1995 7. Ватолин Д.С. Алгоритмы сжатия изображений // ISBN 5-89407-041-4 М.: Диалог-МГУ, 1999. 8. Джейк Лудингтон. Абсолютно ясно о видеосъёмке, монтаже и DVD – дисках. Москва. Триумф.2006. 9. Добеши И. // Пер. с анг. Е.В. Мищенко, под ред. А.П.Петухова. М.: Ижевск 2001, 464 стр. 10. Жилкова И. Информационные технологии и качество изображения. – С.-П.: БЛОГИ, - 2006. 11. Зарипова И. Методы компрессии. – М.: Диалог, 2003. – 180 с. 12. Зубрилкин М.А. Авторская компрессия.– М.: ЮНИТИ, 2007. – 134 с. 13. Информатика и информационные технологии. Учебное пособие/Под ред. Романовой Ю.Д. М.: Изд –во Эксмо,2005 14. Павлидис Т. // М.: Радио и связь 1986, 400 стр. 15. Претт У. Цифровая обработка изображений в двух томах // М.: Мир 1982, 790 стр. 16. Пяткин О.Л. Видеокомпрессия: как преодолеть трудности. – М.:ЮНИТИ, - 1999. 17. Якушев В.Ю. Изображения в формате. – М.:ЮНИТИ, 2000. – 312 с. 18. Яншин В.В. // М.: Машиностроение 1995 19. C. Gonzales, Richard E. Woods “Digital Image Processing” : Addison-Wesley publishing company, 1993 20. R. J. Clarke “Digital Compression of Still Images and Video” : Academic Press, 1996 21. WU Z(Oki Electric Ind. Co., Ltd.) HATANAKA T(Oki Electric Ind. Co., Ltd.) TOKUMITSU M(Oki Electric Ind. Co., Ltd.). Journal «The Development of MPEG4-AVC/H.264, the Next Generation Moving Picture Coding Technology», October 2005. 22. REGUNATHAN Shankar L.; ROHALY Ann Marie; CRINON Regis ; GRIFFIS Patrick ; «Quality and compression : The proposed SMPTE video compression standard VC-1» 23. SHIMIZU Shinya ; KITAHARA Masaki ; KIMATA Hideaki ; KAMIKURA Kazuto ; YASHIMA Yoshiyuki; «Multiview Video Coding and 3DTV» 24. TAKAMURA SEISHI(Nippon Telegraph and Telephone Corp. (NTT), Cyber Space Lab., JPN) Distributed Video Coding: Trends and Future