Siyifikasyon an nan kodaj videyo
Gwo espas depo pou done videyo orijinal la, yon videyo 1080P 7 s mande pou 817 MB
Transmisyon done videyo orijinal la okipe yon gwo Pleasant, epi li pran 11 minit pou transmèt videyo 7 s ki anwo a ak yon Pleasant 10 Mbps
Apre kodaj H.264 ak konpresyon, gwosè videyo a se sèlman 708 k, ak Pleasant 10 Mbps la sèlman bezwen 500 ms, sa ki ka satisfè bezwen transmisyon an tan reyèl. Se poutèt sa, videyo orijinal la kolekte nan Capteur a akizisyon videyo dwe videyo kode.
Fundamental
Se konsa, poukisa yo ka yon gwo videyo orijinal kode nan yon videyo piti anpil? Ki sa ki teknoloji a nan sa a? Anvan ou pale sou teknoloji, nou ta dwe premye etabli konsèp nan videyo ki se foto kontinyèl.
Lide debaz la se retire enfòmasyon redondants:
Èkse espas: gen yon korelasyon fò ant piksèl adjasan nan yon foto
Redondans tanporèl: kontni ki sanble ant foto adjasan nan yon sekans videyo
Kodaj èkse: valè pixel diferan gen pwobabilite diferan
Redondans vizyèl: sistèm vizyèl imen an pa sansib a sèten detay
Konesans èkse: ka estrikti nan regilarite ka jwenn nan konesans anvan ak konesans background
Videyo se esansyèlman yon seri de foto ki ap jwe kontinyèlman epi byen vit, se konsa fason ki pi fasil yo konpresyon yon videyo se konpresyon chak ankadreman nan foto yo. Pou egzanp, kodaj la MJPEG ki pi gran se konpresyon chak ankadreman nan foto nan videyo a. Metòd kodaj sa a Gen sèlman kodaj intra-ankadreman, ki itilize prediksyon echantiyon espasyal nan kòd. Metafò a imaj se trete chak ankadreman kòm yon foto, epi sèvi ak fòma a kodaj JPEG konpresyon foto a. Sa a jan de kodaj sèlman konsidere konpresyon nan enfòmasyon redondants nan yon foto.
Sepandan, paske nan korelasyon nan tan ant ankadreman, gen kèk ankode avanse yo te devlope ki ka itilize entè-ankadreman kodaj. Senpleman mete, sèten zòn sou ankadreman an yo chwazi nan algorithm rechèch la, ak Lè sa a, se ankadreman aktyèl la kalkile Li se yon fòm kodaj ak diferans nan vektè ant ankadreman yo referans devan ak dèyè. Atravè de ankadreman sa yo youn apre lòt nan Figi 2, nou ka wè ke skye a ap deplase pi devan, men an reyalite sèn nan nèj ap deplase bak, epi li se ankadreman an P referans ankadreman (I oswa lòt P ankadreman) ka kode, gwosè a apre kodaj se yon bagay ki piti, ak rapò a konpresyon se trè wo.
Lyen Referans sou ankadreman an http://mp.weixin.qq.com/s/ox6MsWx71b-GFsZihaOwww
Gen kèk elèv ki ka enterese nan fason de foto sa yo soti. Isit la yo se de liy nan FFmpeg kòmandman reyalize. Pou plis detay sou FFmpeg, tanpri al gade chapit sa yo:
Premye liy lan jenere yon videyo ak yon vektè k ap deplase
Liy nan dezyèm rezilta chak ankadreman kòm yon foto
Sèvi ak lòd la
ffmpeg -flags2 + export_mvs -i tutu.mp4 -vf codecview = mv = pf + bf + bb tutudebug2.mp4
ffmpeg -i tutudebug2.mp4'tutunormal-% 03d.bmp '
Anplis de redondans espasyal ak konpresyon redondans tanporèl, gen sitou kodaj konpresyon ak konpresyon vizyèl. Sa ki anba la a se tablo a koule prensipal nan yon encoder:
Figi 3 ak Figi 4 se de pwosesis. Figi 3 se kodaj intra-ankadreman, ak Figi 4 se kodaj entè-ankadreman. Diferans prensipal la wè nan figi a se ke premye etap la diferan. An reyalite, de pwosesis sa yo konbine tou. Anjeneral pale, mwen ankadreman ak P ankadreman itilize entra-ankadreman kodaj ak entè-ankadreman kodaj respektivman.
Seleksyon Encoder
Mwen te Ranje soti prensip la ak pwosesis debaz nan ankode la. Encoder la te fè eksperyans dè dekad nan devlopman. Li te evolye soti nan sèlman sipòte entra-ankadreman kodaj nan jenerasyon an nouvo nan ankode reprezante pa H.265 ak VP9 jodi a. A pwezan, kèk encoders komen sont analysés, e nou pral mennen ou pou chèche mond lan sou encodeurs.
H.264
entwodiksyon
Pwojè a H.264 / AVC gen entansyon kreye yon estanda videyo. Konpare ak estanda a fin vye granmoun, li ka bay-wo kalite videyo nan yon Pleasant pi ba (nan lòt mo, se sèlman mwatye Pleasant nan MPEG-2, H.263 oswa MPEG-4 Pati 2 oswa mwens) san yo pa ajoute twòp konpleksite konsepsyon li enposib reyalize oswa pri aplikasyon an twò wo. Yon lòt objektif se bay ase fleksibilite yo dwe itilize nan aplikasyon pou divès kalite, rezo ak sistèm, ki gen ladan gwo ak ba Pleasant, segondè ak ba rezolisyon videyo, difize, depo DVD, RTP / IP rezo, ak sistèm UIT-T miltimedya telefòn.
H.264 / AVC gen yon seri de karakteristik nouvo, ki fè li pa sèlman pi efikas pase kodèk anvan yo, men tou, yo ka itilize nan aplikasyon nan anviwònman rezo divès kalite. Fondasyon teknik sa a fè H.264 vin kodèk prensipal la itilize pa konpayi videyo sou entènèt ki gen ladan YouTube, men lè l sèvi avèk li se pa yon travay trè fasil. Nan teyori, lè l sèvi avèk H.264 mande pou yon anpil lajan. Frè patant.
Patant lisans
Tankou premye ak dezyèm pati MPEG-2 ak dezyèm pati MPEG-4, manifaktirè pwodwi ak founisè sèvis ki itilize H.264 / AVC bezwen peye frè lisans patant pou moun ki gen patant. Sous prensipal lisans patant sa yo se yon òganizasyon prive ki rele MPEG-LA LLC. Organizationganizasyon sa a pa gen anyen pou li wè ak Organizationganizasyon normalizasyon MPEG a, men òganizasyon sa a jere tou sistèm MPEG-2 Pati Youn, Pati De Videyo, ak MPEG-4 Pati Youn. De-pati videyo ak lòt lisans patant teknoloji.
Lòt lisans patant bezwen aplike nan yon lòt òganizasyon prive ki rele VIA Licensing, ki tou jere lisans patant pou estanda konpresyon odyo tankou MPEG-2 AAC ak MPEG-4 Audio.
Louvri sous aplikasyon H.264
openh264 se yon sous louvri pwogram kodaj H.264 aplike pa Cisco. Malgre ke H.264 mande pou yon frè patant segondè, gen yon limit chak ane sou frè patant lan. Aprè Cisco peye frè patant anyèl la pou OpenH264, OpenH264 aktyèlman gratis Sèvi ak li lib.
x264 se yon videyo kodaj lojisyèl gratis ki gen lisans anba GPL. Fonksyon prensipal la nan x264 se fè H.264 / MPEG-4 AVC kodaj videyo, pa tankou yon dekodaj.
Eksepte pwoblèm nan pri pou konparezon:
L 'CPU nan openh264 se pi ba anpil pase sa yo ki nan x264
openh264 sèlman sipòte pwofil debaz, x264 sipòte plis Des
HEVC / H.265
entwodiksyon
High Efikasite Videyo kodaj (HEVC) se yon estanda konpresyon videyo (yo rele tou H.265), ki konsidere kòm siksesè nan UIT-T H.264 / MPEG-4 estanda AVC la. An 2004, ISO / IEC Moving Picture Experts Group (MPEG) ak ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG) te kòmanse devlope kòm ISO / IEC 23008-2 MPEG-H Pati 2 oswa ITU-T H.265. Premye vèsyon estanda konpresyon videyo HEVC / H.265 la te aksepte kòm estanda ofisyèl Inyon telekominikasyon entènasyonal (UIT-T) nan dat 13 avril 2013. HEVC konsidere kòm pa sèlman pou amelyore kalite videyo, men tou pou reyalize de fwa pousantaj la konpresyon nan H.264 / MPEG-4 AVC (ekivalan a yon rediksyon 50% nan pousantaj ti jan anba bon jan kalite a foto menm), epi yo ka sipòte 4K rezolisyon e menm ultra-wo-definisyon televizyon (UHDTV), rezolisyon ki pi wo a kapab rive nan 8192 × 4320 (8K rezolisyon).
Patant lisans
HEVC mande pou tout manifaktirè kontni ki itilize teknoloji H.265, ki gen ladan Apple, YouTube, Netflix, Facebook, ak Amazon, yo peye 0.5% nan revni kontni yo kòm yon frè itilizasyon teknoloji. Mache a tout antye medya difizyon rive nan apeprè 100 milya dola ameriken chak ane, epi li kontinye Nan kwasans lan, prelèvman an nan 0.5% se definitivman yon frè gwo. Apre sa, yo pa te kite ale nan manifaktirè ekipman, nan mitan ki manifaktirè televizyon bezwen peye 1.5 dola ameriken pou chak inite ak aparèy mobil manifaktirè 0.8 dola ameriken pou chak inite nan frè patant. Yo pa menm kite manifaktirè tankou jwè aparèy Blu-ray, konsola jwèt, ak anrejistreman videyo, ki dwe peye $ 1.1 chak.
Louvri sous aplikasyon H.265 / HEVC
libde265 HEVC se founi pa konpayi struktur anba lisans lan louvri sous GNU Lesser Jeneral Lisans Piblik (LGPL), ak telespektatè ka jwi imaj yo pi wo kalite nan vitès entènèt pi dousman. Konpare ak dekodè anvan yo ki baze sou estanda H.264 la, libde265 HEVC dekodaj la ka pote kontni plen HD ou a jiska de fwa odyans lan, oswa diminye Pleasant ki nesesè pou difizyon pa 50%.
x265 se devlope pa MulticoreWare epi li louvri sous sou akò a GPL.
VP8
entwodiksyon
VP8 se yon fòma konpresyon videyo louvri ki te premye devlope pa On2 teknoloji ak Lè sa a, pibliye pa Google. An menm tan an, Google tou lage VP8 kode bibliyotèk aplikasyon an: libvpx, ki te lage nan fòm lan nan tèm lisans BSD, ak imedyatman ajoute dwa pou yo sèvi ak patant lan. Apre kèk agiman, otorizasyon nan VP8 te finalman konfime kòm yon otorizasyon sous louvri.
Kounye a, navigatè entènèt ki sipòte VP8 yo se Opera, Firefox ak Chrome.
Patant lisans
Nan mwa mas 2013, Google te rive jwenn yon akò avèk MPEG LA ak 11 moun ki gen patant pou pèmèt Google jwenn VP8 ak VPx anvan li yo ak lòt kodaj ki ka vyole sou patant. An menm tan an, Google kapab tou re-otorize rive ki gen rapò ak itilizatè VP8 yo gratis. , Akò sa a apwopriye tou pou pwochen jenerasyon kodaj VPx. Se konsa, lwen, MPEG LA te bay moute etablisman an nan patant VP8 santralize lisans alyans lan, ak itilizatè VP8 yo pral kapab detèmine yo sèvi ak kòd sa a gratis san yo pa mangonmen sou posib dwa enfraksyon patant.
Louvri sous aplikasyon VP8
Libvpx se sèl aplikasyon sous louvri nan VP8. Li te devlope pa On2 teknoloji. Aprè Google akeri li, li louvri kòd sous li yo. Lisans lan trè lach epi li ka itilize lib.
VP9
entwodiksyon
Devlopman nan VP9 te kòmanse nan twazyèm sezon de 2011. Objektif la se diminye gwosè a dosye pa 50% konpare ak kodaj VP8 anba bon jan kalite a imaj menm. Yon lòt objektif se surpasser HEVC kodaj nan efikasite kodaj.
Sou Desanm 13, 2012, navigatè a Chromium te ajoute sipò pou kodaj VP9. Chrome navigatè te kòmanse sipòte lèktur videyo kod VP9 sou 21 fevriye 2013.
Google te anonse ke li pral konplete devlopman kòd VP9 sou 17 jen 2013, lè navigatè Chrome la ap gide kòd VP9 la pa default. Sou Mas 18, 2014, Mozilla te ajoute VP9 sipò nan navigatè a Firefox.
Sou 3 avril 2015, Google lage libvpx1.4.0, ki te ajoute sipò pou 10-ti jan ak 12-ti jan pwofondè, 4: 2: 2 ak 4: 4: 4 echantiyon chroma, ak VP9 milti-nwayo kodaj / dekodaj.
Patant lisans
VP9 se yon fòma louvri, wayote-gratis fòma kodaj videyo.
Louvri sous aplikasyon VP9
libvpx se sèl aplikasyon sous louvri nan VP9, devlope ak konsève pa Google. Gen kèk nan kòd yo pataje pa VP8 ak VP9, ak rès la yo se aplikasyon yo kodèk nan VP8 ak VP9 respektivman.
Konparezon nan VP9 ak H.264 ak HEVC
Konparezon HEVC ak H.264 nan rezolisyon diferan
Konpare ak H.264 / MPEG-4, rediksyon mwayèn pousantaj ti jan nan HEVC se:
Li ka wè ke to a ti jan te tonbe nan plis pase 60%
HEVC (H.265) gen yon pi gwo avantaj nan pousantaj ti jan ekonomize pou VP9 ak H.264, ekonomize 48.3% ak 75.8% respektivman anba menm PSNR
H.264 gen yon gwo avantaj nan tan kodaj. Konpare ak VP9 ak HEVC (H.265), HEVC se 6 fwa sa yo ki an VP9, ak VP9 se prèske 40 fwa sa yo ki an H.264.
