Video kvalitātes novērtējums. Subjektīvs video kvalitātes novērtējums. Video kodētāja iestatījumi, bitu pārraides ātrums un tiešraides izšķirtspēja Kā pārbaudīt bitu pārraides ātrumu

Iesācēju lietotāji bieži interesējas par to, kas ir video bitu pārraides ātrums, kā to pareizi aprēķināt un kāpēc tas vispār ir vajadzīgs. Nu, atbildēsim uz šo jautājumu. Bitu pārraides ātrums vai citādi video straumes platums ir vienas sekundes laikā pārsūtītās vai apstrādātās informācijas apjoms. Bitu pārraides ātrums tiek mērīts kilobitos sekundē un tiek apzīmēts kā kbps. Lūdzu, ņemiet vērā, ka iekš kilobiti, nevis kilobaiti. Kilobits ir 1/8 no kilobaita.

Jo vairāk noderīgas informācijas tiek pārraidīts video straumē laika vienībā, jo lielāks ir video bitu pārraides ātrums un attiecīgi labāka tā kvalitāte. Tajā pašā laikā, jo lielāks bitu pārraides ātrums, jo lielāks ir video faila lielums. No šejienes kļūst skaidrs, kāpēc konvertēšanas laikā jums pat jāaprēķina bitu pārraides ātrums. Bitu pārraides ātruma aprēķināšana ir nepieciešama, lai panāktu optimālu līdzsvaru starp video izmēru un kvalitāti.

Pieņemsim, ka jums ir nepieciešams ierakstīt pēc standarta DVD video fails, kura izmērs pārsniedz diska ietilpību, vienlaikus saglabājot attēla formātu, malu attiecību un izšķirtspēju. Lai nepieļautu kļūdas konvertējot un nesaspiestu video pārāk daudz vai, gluži pretēji, "piespied" to līdz vajadzīgajam izmēram, nepieciešams aprēķins.

Kā noteikt bitu pārraides ātrumu

Lai noteiktu bitu pārraides ātrumu, ieteicams izmantot īpašas utilītas, no kurām labākā ir.

Šis ir ļoti spēcīgs rīks, kas ļauj iegūt visdetalizētāko informāciju par audio vai video. Varat arī aprēķināt bitu pārraides ātrumu manuāli, dalot video faila lielumu kilobitos ar atskaņošanas ilgumu sekundēs. Atgriezīsimies pie mūsu DVD. Mums ir filmas izmērs 5,2 GB un tas ir jāieraksta tukšā vietā 4,7 GB . Kāds bitu pārraides ātrums man jāiestata pārveidotājā?

Veiksim aprēķinu. Pieņemsim, ka filmas garums ir 2 ar pusi stundas jeb 9000 sekundes, reālā DVD ietilpība ir aptuveni 4480 MB. Izmantosim šādu formulu:

(MB) * 8000 = rezultāts

Tas ir, mēs sadalām mums pieejamo diska izmēru ar laiku sekundēs un pēc tam pārvēršam saņemtos datus kilobitos.

(4480/9000) * 8000 = 3982 kbps

Šķiet, ka viss ir pareizi, taču mēs neņēmām vērā audio straumi. Jāaprēķina arī tā bitu pārraides ātrums. Tāpēc šādos gadījumos labāk ir izmantot īpašas utilītas - bitu pārraides ātruma kalkulatori, kas ir pieejami gan kā vietējās lietojumprogrammas, gan kā tiešsaistes pakalpojumi. Tajos varat iestatīt gala faila lielumu un, norādot video ilgumu un audio celiņa kvalitāti, iegūt video bitu pārraides ātrumu, kas jāievada pārveidotāja iestatījumos.

Piezīme: ja pārveidotājam ir funkcija galīgā faila lieluma aprēķināšanai, veltiet laiku, lai pārliecinātos, ka veiktie bitu pārraides ātruma aprēķini atbilst paredzamajam video izmēram.

Ja nolemjat pārraidīt tiešraidi, jums tai iepriekš jāsagatavojas. Uzziniet sava interneta savienojuma izejošo joslas platumu un atlasiet iestatījumus, kas ļaus apraidei noritēt nevainojami. Lejupielādes ātrumu varat pārbaudīt, izmantojot īpašus tiešsaistes pakalpojumus.

Ja izveidojat apraidi apraides vadības panelī vai sadaļā "Sākt apraidi", sistēma automātiski noteiks, kādi iestatījumi ir norādīti video kodētājā. Jums būs jānorāda tikai izšķirtspēja, kadru ātrums un bitu pārraides ātrums.

Ja ieplānojat apraidi sadaļā “Visas apraides”, varat neatkarīgi iestatīt izšķirtspēju un kadru ātrumu. Vēl viena iespēja ir izvēlēties apraides atslēgu un ļaut sistēmai noteikt iestatījumus jūsu vietā.

Raidījums tiks automātiski pārkodēts: pateicoties dažādiem izvades formātiem, to var skatīties jebkurā ierīcē un neatkarīgi no tīkla, kuram esat pieslēgts.

Mēs iesakām veikt testa pārraidi - tas ļaus jums pārliecināties, ka attēls un skaņa tiek pārraidīti bez pārtraukumiem. Pēc apraides sākšanas sekojiet līdzi vadības panelim: tajā tiks parādīti visi kļūdu ziņojumi un dati par straumes kvalitāti. Tiek sniegts pilns iespējamo problēmu saraksts.

Piezīme. Videoklipam 4K / 2160 pikseļi. Nevar konfigurēt īsu aizkavi. Šādām pārraidēm standarta aizkave tiks iestatīta automātiski.

Mainīgs bitu pārraides ātrums un pielāgotas apraides atslēgas apraides vadības panelī

Ja izmantojat savus apraides taustiņus, varat atlasīt šo opciju Mainīgs bitu pārraides ātrums, un pēc tam video kodētājs automātiski iestatīs izšķirtspēju. Šo vērtību var iestatīt arī manuāli.

4K/2160p (60 kadri/s)

  • Izšķirtspēja: 3840 x 2160
  • Video straumes bitu pārraides ātruma diapazons: 20 000–51 000 kbps

4K/2160p (30 kadri/s)

  • Izšķirtspēja: 3840 x 2160
  • Video straumes bitu pārraides ātruma diapazons: 13 000–34 000 kbps
1440p (60 kadri/s)
  • Plānojot apraidi, cilnē "Apraides iestatījumi" noteikti atzīmējiet izvēles rūtiņu "Iespējot 60 fps režīmu". Ja izveidojāt apraidi sadaļā "Sākt apraidi", kadru ātrums un izšķirtspēja tiks atlasīta automātiski.
  • Izšķirtspēja: 2560 x 1440
  • Video straumes bitu pārraides ātruma diapazons: 9000–18 000 kbps
1440p (30 kadri/s)
  • Izšķirtspēja: 2560 x 1440
  • Video straumes bitu pārraides ātruma diapazons: 6000–13 000 kbps
1080p (60 kadri/s)
  • Plānojot apraidi, cilnē "Apraides iestatījumi" noteikti atzīmējiet izvēles rūtiņu "Iespējot 60 fps režīmu". Ja izveidojāt apraidi sadaļā "Sākt apraidi", kadru ātrums un izšķirtspēja tiks atlasīta automātiski.
  • Izšķirtspēja: 1920 x 1080
  • Video straumes bitu pārraides ātruma diapazons: 4500–9000 kbps
1080p
  • Izšķirtspēja: 1920 x 1080
  • Video straumes bitu pārraides ātruma diapazons: 3000–6000 kbps
720p (60 kadri/s)
  • Plānojot apraidi, cilnē "Apraides iestatījumi" noteikti atzīmējiet izvēles rūtiņu "Iespējot 60 fps režīmu". Ja izveidojāt apraidi sadaļā "Sākt apraidi", kadru ātrums un izšķirtspēja tiks atlasīta automātiski.
  • Izšķirtspēja: 1280 x 720
  • Video straumes bitu pārraides ātruma diapazons: 2250–6000 kbps
720p
  • Izšķirtspēja: 1280 x 720
  • Video straumes bitu pārraides ātruma diapazons: 1500–4000 kbps
480p
  • Izšķirtspēja: 854x480
  • Video straumes bitu pārraides ātruma diapazons: 500–2000 kbps
360p
  • Izšķirtspēja: 640 x 360
  • Video straumes bitu pārraides ātruma diapazons: 400–1000 kbps
240p
  • Izšķirtspēja: 426x240
  • Video straumes bitu pārraides ātruma diapazons: 300–700 kbps

Video kodētāja iestatījumi

Protokols: RTMP straumēšana
Video kodeks: H.264, 4.1 – ne augstāka par 1080p, ne vairāk kā 30 kadri/sek.
H.264, 4,2–1080p, 60 kadri sekundē.
H.264, 5,0–1440p, 30 kadri/s.
H.264, 5,1–1440p, 60 kadri/s.
H.264, 5,1–2160p, 30 kadri/s.
H.264, 5,2 – 2160 pikseļi, 60 kadri sekundē.
Kadru biežums Līdz 60 kadriem sekundē
Galvenais kadru ātrums:

Kāds ir maksimālais bitu pārraides ātrums, ko varat iestatīt OBS straumē vietnē Twitch.tv

Ļoti ilgu laiku Twitch bitu pārraides ātrums bija ierobežojums 3500 . Bet pavisam nesen, apmēram pirms mēneša, viņi paaugstināja šo slieksni un tagad maksimālais bitu pārraides ātrums 6000.

Šeit daži mani ļoti labi draugi uzsāka pakalpojumu Stream-Alert.ru Twitch straumētājiem. Es jau esmu izmēģinājis vienu no viņu logrīkiem un, kā izrādījās, tas ir ļoti ērti. Pirms straumes sākšanas vairs nav jāuztraucas par ziņas izveidi.

Visa tālāk aprakstītā informācija ir ņemta no oficiālās. Es tikai pastāstīšu par dažiem svarīgiem punktiem, kas nepieciešami straumes vadīšanai.

Twitch bitu pārraides ātrums

Pakalpojuma pamatprasības un ierobežojumi Twitch.tv .

Video iespējas:

  • Kodēšanas profils: galvenais (ieteicams) vai bāzes līnija.
  • Kodējums: CBR (konstants bitu pārraides ātrums).
  • Atslēgkadru intervāls: 2 sek.
  • Kadri sekundē: 25/30 vai 50/60 FPS.
  • Ieteicamais bitu pārraides ātrums: 3000-6000 .
  • Maksimālais bitu pārraides ātrums: 6000 .

Audio opcijas:

  • Kodeks: H.264 (x264).
  • Kanāls: Stereo vai Mono.
  • Ieteicamais bitu pārraides ātrums: 96 kbps.
  • Maksimālais bitu pārraides ātrums: 160 kbps (AAC).

Tur ir arī viens interesants punkts: Maksimālais straumes ilgums - 48 stundas.

Esmu konfigurējis savu OBS Studio atbilstoši iepriekš aprakstītajām prasībām, izņemot video bitu pārraides ātrums — Man tas ir izstādīts 5000 .

Twitch ir arī vietne Twitch inspektors kas palīdzēs jums noteikt, vai jūsu ir saderīgi straumes iestatījumi un vai iet labi? video straume.

Ir trīs apraides kvalitātes statusi:

  1. Lieliski- Viss ir stabils un pareizi konfigurēts.
  2. Pieņemams - Iestatījumos ir nesaderības.
  3. Nestabils Nepareizi straumes iestatījumi.

Man tas ir ļoti ērts un noderīgs pakalpojums straumēšanai. Tas ne tikai norāda uz kļūdām programmas iestatījumos, bet arī parāda, kas tieši ir jālabo.

Protams, viss ir angļu valodā, bet tur nav nekā sarežģīta. Google tev palīdzēs :)

Ja jums ir kādi jautājumi, skatiet manu kanālu zakrutTV vakarā un uzraksti viņam čatā. Varbūt varu tev palīdzēt :)

Ievads

Kas ir kvalitāte? Dāla vārdnīcā ir šāda definīcija: "kvalitāte ir īpašums vai piederums, viss, kas veido personas vai lietas būtību." Kā rīkoties, ja jānovērtē, piemēram, ar kodeku saspiesta video vizuālā kvalitāte? Varat uzskatīt video kvalitāti kā vidējo vērtējumu to cilvēku viedokļiem, kuri skatās videoklipu. Tieši šo rādītāju video apstrādes sistēmu veidotāji galu galā vēlas uzlabot, tāpēc gribētos to novērtēt skaitliski. Šīs problēmas risināšanai ir divas pieejas: subjektīvs un objektīvs video kvalitātes novērtējums. Šī raksta pirmajā daļā mēs runāsim par šīm pieejām, bet otrajā mēs iepazīstināsim ar mūsu subjektīvā mūsdienu video kodeku salīdzinājuma rezultātiem.

Objektīva pārbaude

Video kvalitāti var novērtēt, izmantojot kādu formulu vai algoritmu, piemēram, PSNR, VQM vai SSIM (sk.). Šīs pieejas galvenā priekšrocība ir iespēja automatizēt testēšanas procesu, kas ļauj izmērīt video sistēmas apstrādes kvalitāti ar lielu skaitu dažādu iestatījumu un testēt video vai izmērīt kvalitāti reāllaikā. Mērījumi nodrošina arī precīzus un reproducējamus datus. Šīs pieejas negatīvie aspekti ir tādi, ka automatizētā metrika var precīzi neatspoguļot uztverto kvalitāti. Tas var novest, piemēram, pie nepareiza secinājuma par viena kodeka pārākumu pār citu.Subjektīvā pārbaude

Alternatīvs veids, kā iegūt video kvalitātes novērtējumu, ir vadīt subjektīvā pārbaude. Šīs metodes ideja ir iegūt kvalitātes vērtējumus tieši no skatītājiem, kuri novērtē videoklipu. Līdzīga pieeja skaņas kvalitātes novērtēšanai ir izmantota jau ilgu laiku. Piemēram, forumā regulāri tiek veikta audio kodeku subjektīvā pārbaude. Kas nepieciešams subjektīvās pārbaudes veikšanai?

  • Atlasiet video secības testēšanai. Parasti tiek izmantots aptuveni 8–10 sekunžu video, lai novērstu ekspertu uzmanības maldināšanu un samazinātu kopējo eksperimenta laiku.
  • Atlasiet to video apstrādes sistēmu iestatījumus, kuras vēlaties salīdzināt.
  • Izvēlieties pārbaudes metodi.
  • Uzaiciniet pietiekamu skaitu ekspertu (ieteicams vismaz 15).
  • Pamatojoties uz viņu viedokļiem, iegūstiet galīgos vērtējumus.

Tālajā 1974. gadā tika publicēta ITU-R BT.500 rekomendāciju "Televīzijas attēlu kvalitātes subjektīvā novērtējuma metodika" pirmā versija. Šīs vadlīnijas sniedz visaptverošu aprakstu par to, kā būtu jārisina visi iepriekš minētie jautājumi. Kopš tā laika ir veikti daudzi subjektīvi testi, no kuriem jaunākie ir jāatzīmē. Tiek veikta apjoma subjektīvā pārbaude (Video kvalitātes ekspertu grupa).

Neskatoties uz to, ka subjektīvo testēšanu daudzas reizes ir veikušas dažādas organizācijas, vēl nesen nebija stabilu testēšanas programmu, kas būtu paredzētas darbam ar personālajiem datoriem publiskajā domēnā. Tas bija par iemeslu izstrādei, kurā tiek īstenotas vairākas subjektīvās salīdzināšanas un rezultātu analīzes metodes Subjektīvās testēšanas metodes

Subjektīvās pārbaudes metode ir metožu kombinācija secību demonstrēšanai, ekspertu viedokļu apkopošanai un rezultātu apstrādei.
Izmantojot video kodeku salīdzināšanas piemēru, apskatīsim testēšanas procedūru, izmantojot SAMVIQ metodi, ko nesen izstrādāja EBU (Eiropas Apraides savienība), kas ir MSU uztveres video kvalitātes rīka ieviešana. Šī metode tika izmantota mūsdienu video kodeku subjektīvajā salīdzināšanā.

SAMVIQ metodes diagramma

Pārbaudes posmi:

1. Eksperts ievada savu vārdu (jebkuru unikālu rakstzīmju secību).

2. Krāsu uztveres tests (tiek izmantotas standarta Ishihara tabulas).

3. Katrai testa secībai:

  • Tiek parādīts atsauces (oriģinālais) video.
  • Kamēr šim video ir neskatītas saspiestās versijas, eksperts izvēlas nākamo video versiju, noskatās to un piešķir vērtējumu. Filmas vērtējums svārstās no 0 līdz 100, jo augstāks, jo labāk.. Jau skatīto secību opciju vērtējumu var mainīt jebkurā laikā, kā arī ir iespējams pārskatīt jebkuru no opcijām.
  • Ja visas video opcijas ir apskatītas, eksperts var pāriet uz nākamo testa secību.

Aiz burtu apzīmējumiem slēpjas dažādi saspiestās secības varianti, tātad eksperts nezina, kuru kodeku viņš pašlaik vērtē. Atsauces video ir pieejams tieši, tas ir arī paslēpts zem viena no burtu apzīmējumiem un tiek novērtēts tāpat kā saspiestas video sekvences.

Kāpēc šādas grūtības ir vajadzīgas? Ir vairākas problēmas, kas ir jāatrisina, izmantojot subjektīvās pārbaudes metodes. Pirmais no tiem ir visu ekspertu izveide vispārējā vērtēšanas skala, tas ir, lai vērtējums “labs” dažādiem ekspertiem nozīmētu aptuveni vienu un to pašu. Tas tiek panākts, izmantojot paņēmienu, ko sauc par “enkurošanu”: testa laikā video ar visaugstāko kvalitāti (“augsts enkurs”, jāsaista ar maksimālo punktu skaitu visiem ekspertiem), gan ar zemāko (“zems enkurs”, saistīts ar minimālo vērtējumu).

Vēl viens uzdevums ir samazināt atmiņas efekts, video parādīšanas kārtības ietekme uz ekspertu vērtējumiem. Dažas testa metodes atrisina šo problēmu, kopā ar katru apstrādāto video secību parādot atsauces (oriģinālo) video. SAMVIQ metode, kuru izmantojām mūsu salīdzināšanā, pirmo problēmu atrisina, izmantojot skaidri pieejamu un slēptu atsauces video, bet otro, izmantojot elastīgāku vērtēšanas procedūru nekā citās metodēs (eksperts var noskatīties video atkārtoti un mainīt viņa vērtējumi).

Izmantojot jebkuru pārbaudes metodi, subjektīvās pārbaudes rezultātus var ietekmēt daudzi ārēji faktori. Ir nepieciešams, lai visi eksperti būtu instruēti par testēšanas metodi, lai telpā būtu nodrošināts pietiekams apgaismojums un lai testēšana nenogurdinātu ekspertus. Jebkas var nedaudz mainīt rezultātus, sākot no ekspertu dzimuma līdz viņu profesijām un pārbaudes laikam. Interesanti, ka, salīdzinot ar visiem citiem faktoriem, monitora raksturlielumiem (izšķirtspēja, LCD/CRT u.c.) nav būtiskas ietekmes uz rezultātiem (skat. M. Pinson, S. Wolf, “The Impact of Monitor Resolution and Type on Subjective Video Kvalitātes pārbaude” NTIA TM-04-412). Rezultātu apstrāde

Galvenie rezultāti tiek iegūti, vienkārši aprēķinot ekspertu vērtējumus. Iegūto rezultātu sauc par MOS (vidējais viedokļu rādītājs). Tāpat viedokļu izplatības novērtēšanai parasti tiek dots ticamības intervāls (intervāls, kurā ar noteiktu varbūtību atrodas reālais vidējais viedoklis). Ir paņēmieni, kas ļauj izslēgt ekspertus, kuri sniedz nestabilus un ļoti atšķirīgus rezultātus no vidējā.Subjektīvs mūsdienu video kodeku salīdzinājums

2005. gada beigās mūsu laboratorijā tika veikta video kodeku subjektīvā pārbaude. Pārbaudes mērķi bija populāru kodeku jauno versiju subjektīvs salīdzinājums, rezultātu salīdzināšana ar datiem no objektīviem rādītājiem un subjektīvās testēšanas tehnoloģijas izstrāde. Šajā rakstā ir sniegta tikai daļa no iegūtajiem rezultātiem.

Kodeki, kas piedalās:

Ražotājs

DivX

DivX tīkli

6.0 b1571-CenterOfTheSun

XviD

1.1.-125 (“xvid-1.1.0-beta2”)

x264

Atvērtā pirmkoda kodeks

Core 48 svn-352M no Sharktooth

Microsoft korporācija

Kodeka parametri:

Parametrs

Vērtības

DivX

Bitu pārraides ātrums

690 kbps, 1024 kbps

XviD

Mērķa bitu pārraides ātrums

690 kbps, 1024 kbps

x264

Vidējais bitu pārraides ātrums

690 kbps, 1024 kbps

Bitu pārraides ātrums

700 000 b/s, 1048576 b/s

Citi kodeku parametri palika nemainīgi.

Testa video:

Vārds

Garums [kadri]

Garums [sekundes]

Atļauja

Avots

Cīņa

257 kadri

704x288

MPEG2 (DVD)

Rančo

240 kadri

704x288

MPEG2 (DVD)

Matrica sc.1

250 kadri

720x416

MPEG2 (DVD)

Matrica sc.2

250 kadri

720x416

MPEG2 (DVD)

Tika izmantotas filmu "Terminators 2" un "Matrica" ​​sērijas: divas ar vidēju un divas ar ļoti ātru kustību. Subjektīvā testēšanas metode tika izmantota iepriekš aprakstītajā SAMVIQ. Subjektīvā pārbaude notika trīs dienas. Kopumā testēšanā piedalījās 50 eksperti. Tika izmantoti trīs veidu monitori: 6 x 15” CRT Dell, 1 x 17” CRT Samsung un 2 x 17” LCD Samsung.

Nākamajos grafikos ir parādīti vienas no sekvences testēšanas rezultāti. Uz y ass ir vidējais subjektīvais viedoklis (MOS, jo augstāks, jo labāk) un 95% ticamības intervāls, tas ir, konkrētam izlases lielumam reālā MOS vērtība ir norādītajā diapazonā ar varbūtību 0,95, Ref. ir oriģinālais video, uz x ass ir kodeklis un bitu pārraides ātrums , ar kuru video tika saspiests.

MOS kaujas secībai

“Kauja” ir secība ar ļoti spēcīgu kustību. Diagrammā redzams, ka kodekam x264 ar bitu pārraides ātrumu 690 kbps tika novērtēts tāds pats kā WMV ar bitu pārraides ātrumu 1024 kbps. Interesanti, ka oriģinālais video (iegūts no DVD) nesaņēma maksimālo atzīmi 100, lai gan tam bija vislabākā kvalitāte – eksperti tajā saskatīja artefaktus.

MOS Rančo secībai

Secībā “Rancho” kustība ir daudz vājāka; daudzi kodeki to apstrādāja gandrīz identiski - ekspertiem bija grūtāk tos atšķirt, un rezultātu izplatība palielinājās. Tomēr x264 pārākums joprojām ir manāms.

Nākamajā diagrammā varat redzēt MOS vērtības, kas aprēķinātas vidēji visās secībās.

Skaidrs, ka vidējais ekspertu viedoklis ir tāds, ka x264 kodeks ir ievērojami pārāks par visiem pārējiem pārbaudītajiem kodekiem. XviD kodeka zemais rezultāts ir saistīts ar faktu, ka šīs versijas dekodētājā atbloķēšana pēc noklusējuma nav iespējota. Tas netika iekļauts pieņemtās politikas neiejaukšanās soda (parastam lietotājam) kodeka iestatījumos dēļ. Secinājumi

Subjektīvs salīdzinājums ir vienīgā iespēja, ja nepieciešams novērtēt reālo video kvalitāti. Veicot salīdzinājumus, ir jāpievērš uzmanība daudzām detaļām, taču, ja tiek ievēroti noteikti noteikumi, pareiza testēšanas metožu piemērošana var radīt ticamus un vērtīgus rezultātus.

Pilns salīdzinājuma teksts ar subjektīvo rezultātu analīzi un objektīvo metriku mērījumiem ir atrodams.

1. virziens.
Augstākās iespējamās kvalitātes iegūšana. Šajā gadījumā tiek atlasīta straume ar minimālu iepriekšēju apstrādi un kodēšanas kvalitāte tiek salīdzināta ar oriģinālu.
2. virziens.
Priekšapstrāde ir izvēlēta stingri ierobežotai plūsmai. Šajā gadījumā salīdzinājums ar oriģinālu netiek sniegts.
Savulaik, proti, ar DVD formāta parādīšanos, mums bija nopietni jārisina visi MPEG kodēšanas aspekti un nosacījumi, lai iegūtu maksimālo kvalitāti ar minimālu straumes vērtību. Protams, pirmais mēģinājums bija ļoti vienkāršs - izvēloties kodeku. Pēc vairākiem mēģinājumiem aparatūras kodeki tika izmesti atkritumu kaudzē. To pielietojuma jomu var aprakstīt kaut kur šādi: "Ja jums nav absolūti laika, tad izmantojat aparatūras kodekus, visos citos gadījumos tiek izmantoti programmatūras kodeki."
Galvenā programmatūras kodeku priekšrocība ir to elastība. Jūs iegūstat iespēju izvēlēties filtrēšanu (un filtrēšanas kvalitāte ir ļoti augsta), kvantēšanas skalas, piegājienu skaitu (līdz 20 piegājieniem), un, pats galvenais, jūs iegūstat iespēju pārkodēt atsevišķas straumes sadaļas fragmentam pa fragmentam. samazināt artefaktus.
Lai pārbaudītu kodēšanas kvalitāti, mēs veicām sintētisko testu, pamatojoties uz 2D grafiku. Tests tika veikts, ņemot vērā ne tikai spilgtuma kanāla kodēšanas kvalitātes vizuālo novērtējumu, bet arī ļāva saprast, kā tiek kodēti krāsu kanāli. Tā kā mēs neesam kodeku ražotāji, tests tika izstrādāts tā, lai tas būtu īpaši smags un ar minimālu iespējamo atlaišanu.
Šī testa rezultāts sniedza ļoti atklājošus datus. Neizmantojot zemas caurlaidības filtru un nesamazinot kvantēšanas skalu, tests tika izturēts ar minimālu artefaktu skaitu, sākot no 14 Mbit/s ar vairākkārtēju kodējumu, un vairākkārtēja darbība pārstāja darboties pēc 3 piegājieniem. Rezultāti tika novērtēti uz profesionāla 21 collu televizora monitora un 21 collu datora LCD displeja aptuveni no 30-40 cm attāluma.
Tas viss liek domāt, ka nosacīti kvalitatīvu signālu pilnā joslas platumā un standarta izšķirtspējā MPEG2 SDTV var iegūt sākot no 16 Mbit/s, ja ieejā ir nesaspiests signāls.
Nākamais solis bija saprast, kura MPEG2 straume, neizmantojot iepriekšēju apstrādi un kvantēšanas samazināšanu, ļauj iegūt nesaspiesta SDTV signāla formu. Mēs izmēģinājām tikai programmatūras kodekus, kas ļauj strādāt ar straumēm, kas pārsniedz 16 Mbit/sek. Rezultāts bija ļoti interesants - maksimālā vērtība bija 40 - 50 Mbit/sek, vidējā aptuveni 30 Mbit/sek. Vislabāk, ja GOP = 3–6.
Tādējādi iegūtā vērtība ir ļoti līdzīga BETACAM IMX formātam.
Visi šie mini pētījumi principā tika veikti, lai atrisinātu citu praktisku problēmu.
Diezgan bieži ir nepieciešams veidot reklāmas video materiālus eksponēšanai izstādēs. Šādu videoklipu budžets nav īpaši liels, jo tos visbiežāk izmanto vienu vai divas reizes. Fotografēšana attiecīgi tiek veikta uz DVCAM SONY DSR-400 (par savu cenu tam ir lieliska dinamiskā diapazona kontrole, detaļu un krāsu izcelšanas zonā, protams ar atbilstošiem iestatījumiem). Video materiāls izstādē redzams uz diezgan liela plazmas paneļa. Šodien jūs varat instalēt lētu datoru un parādīt 50 Mbit/s, bet pirms SATA-2 cieto disku parādīšanās DVD bija vienkāršākais risinājums. Bet pats DVCAM formāts, protams, sava 25 Mbit/s dēļ nav īpaši piemērots tiešai kodēšanai DVD ar nepieciešamo detalizāciju. Jūs, protams, varat visu aizmiglot, taču jums tiek lūgts izveidot reklāmu ar visām tai raksturīgajām vizuālajām iezīmēm.
No šī brīža kļuva skaidrs, ka svarīgāko lomu kodēšanā nespēlē pati kodēšana vai kvalitātes nogalināšanas procesi pirms kodēšanas. Vissvarīgākais ir izejmateriāla kvalitāte (vai drīzāk, cik daudz tas tika saspiests, jo pat nesaspiestā video ir vieglāk iekodēt bez iepriekšējas apstrādes).
Filmēšanas plānošana un organizēšana, ņemot vērā MPEG formāta algoritmus, dod ļoti lielu efektu. Iespējams, šeit uzreiz var atzīmēt dažas iezīmes - nepieļaujamību strādāt ar tālummaiņas objektīvu, kustēties stingri horizontāli vai vertikāli, strādāt ar nelielu lauka dziļumu utt. Kopumā - pēc iespējas mazāk kustību uz ekrāna. Vispār labākais variants ir vienkārši parādīt fotogrāfijas (un tie jau ir demonstrācijas materiālu ražotāju iecienītākie kadri, lai parādītu kodeku un saspiesto video formātu kvalitāti). Tas ir radošs brīvības trūkums, kas mums piemīt, jo mēs vēlamies visu saspiest neiedomājamos stāvokļos.
Starp citu, britu televīzijas kompānijas BBC mājaslapā var atrast vienu interesantu dokumentu publiskajā telpā. Tie ir Gaisa spēku R&D nodaļas ieteikumi par to, kas ir vēlams un ko nav vēlams darīt, ja viss pārvēršas MPEG formātā. Jā, jā, es zinu dažu mūsu televīzijas darbinieku sejas izteiksmi, kad viņi piemin BBC. Nu, kam vēl ir tik efektīva pētniecības un attīstības nodaļa?
Tātad tagad par augstas izšķirtspējas televīziju (HDTV).
No visas šīs pieredzes, strādājot standarta izšķirtspējā (SD), var izdarīt tikai vienu secinājumu - saskaņā ar darbības principu HDTV kodējums nevar atšķirties no SD kodēšanas.
Jā, es saprotu, ka H.264 formāts tagad tiek masveidā reklamēts ar dažādiem nosaukumiem un brīnumu solījumiem ar minimālām straumēm.
Uzmanīgi izlasot šīs kodēšanas metodes specifikācijas, iegūsit kaut kur ap 20 - 25% ieguvumu, salīdzinot ar MPEG2, nedaudz labāk 2-4 Mb/s reģionā.Bet ar šādu straumi diez vai tas līdzināsies pat profesionāliem. pārveidots signāls 720p standarta izšķirtspējā.
Vienam Maskavas uzņēmumam, kas plāno izlaist Blue-Ray, mēs veicām vairākus eksperimentus DTC signālu pārveidošanai HDTV ar sekojošu kodēšanu Blue-Ray atbalstītajos formātos.
Šeit ir daži rezultāti, skatoties 26 collu datora monitorā no 30 cm attāluma ar vidējo plūsmu 15 Mb/s un maksimālo 30 Mb/s.

  1. bez iepriekšējas apstrādes artefakti parādās pat statiskās ainās BETACAM analogā signāla atlikušā trokšņa dēļ.
  2. Izmantojot zemas caurlaidības filtru, pazūd ļoti pamanāmi artefakti, taču samazinās arī kopējā skaidrības sajūta zema kontrasta ainās.
  3. izmantojot zemas caurlaidības filtru un Snell & Wilcox aparatūras trokšņu samazināšanu, kopējais rezultāts ir labs tīrs attēls, bet dažreiz ir zināma plastilīna sajūta (tomēr dažās ainās joprojām ir artefakti)

Šeit ir vērts pieminēt, ka kodēšana tika veikta MPEG2, H.264 un VC-1 formātos, izmantojot divu pakāpju programmatūras kodeku ar iespēju pēc tam pārkodēt fragmentus pa fragmentiem, lai optimizētu kvalitāti. Kodeku radīja viena ļoti pazīstama kompānija speciāli Blue-Ray disku profesionālai autorēšanai, un, mūsuprāt, tas lieliski darbojas ar kompresijas pakāpi 1:50 (visticamāk, tikai melnā kvadrātā var būt šāda dublēšana).
Iegūtais rezultāts ir gandrīz neatkarīgs no dažādu kodēšanas formātu (MPEG2, H.264, MS-1) izmantošanas. Ja signāla kvalitāte ir augsta, tad kodēšanas kvalitāte dažādos formātos atšķiras minimāli. Kodeki agresīvas priekšapstrādes laikā darbojas tāpat. Atšķirība parādās tikai ļoti zemā bitu pārraides ātrumā, kur iegūto HDTV kvalitāti no HDTV kvalitātes var atšķirt tikai pēc kadra izmēra.
Tomēr jāatzīst, ka, izmantojot H.264, kvalitāte bija nedaudz labāka. Bet, visticamāk, bez salīdzināšanas vidusmēra patērētājs patērētāju monitorā, teiksim, nevarēs redzēt kvalitātes atšķirību salīdzinājumā ar MPEG2.
Un šeit ir vērts atgādināt, ka tas bija signāls, kas saņemts no TSC.
Piemēram, XDCAM HD signāla (Mbit/sek, 1440X1080i50) testa kodēšanas laikā situācija attīstījās manāmi sliktāk - artefakti pārkodēšanas laikā ar zemāku bitu pārraides ātrumu sarežģītos fragmentos strauji pieauga (uzplaiksnījumi modes skatē). Tas liek domāt, ka, filmējot šāda veida notikumus, vienmēr ir jāņem vērā sekundārie kadri, kas samazina kopējo kustību apjomu kadrā.
Kopumā ir diezgan dīvains un ne pārāk vienkāršs veids, kā iegūt nesaspiesta video ilūziju no saspiesta video, vismaz kaut kādai kodeka maldināšanai. Šī metode ir pēcapstrādes veids. Starp citu, tieši to viņi dara BBC, Discovery Channel un virknē citu ārzemju kanālu, kuriem kvalitāte ir preču zīme gan attēla kvalitātes, gan programmu satura ziņā. Video ir stilizēts, kā rezultātā jūs pēc iespējas vairāk maināt attēla dinamiskos parametrus. Savulaik šādi mēs atrisinājām problēmu ar DVCAM izmantošanu, lai izveidotu reklāmas materiālus salīdzinoši lieliem ekrāniem, izmantojot DVD. Tas viss, protams, nav piecu minūšu jautājums, bet ar labi iedibinātu procesu galvenais ir stilizēšanas virzienu saskaņot ar klientu.
Ļoti bieži var dzirdēt, ka pēcapstrāde ir ļoti dārga. Diemžēl, lai šodien video ražošanas tirgū izskatītos adekvāti, tas arī ir jādara. Nu, ja jums ir reklāmas materiālu klienti, kuri neprasa zilākas debesis, zaļāku zāli un iedegušās sejas vēl vairāk iedegušās, tad uzglabājiet, sargājiet un ieprieciniet viņus. Tie ir unikāli un vienkārši dēj zelta olas.
Tātad atgriezīsimies pie pavedieniem.
Protams, vissvarīgākais plūsmas samazināšanas elements ir izšķirtspēja. Un šķiet, ka digitālā televīzija vienkārši ir radīta šiem trikiem. Parasti neviens nekad nepiemin šo iespēju.
Jā, patiešām, cilvēka acs redz nevis pikseļu skaitu, bet gan dinamisko diapazonu. Un tāpēc visi ir ļoti neuzmanīgi ar izšķirtspēju, jo īpaši tāpēc, ka mājsaimniecības televizori TSCH bieži rāda ne vairāk kā 2–3 MHz. Ir daudz piespiedu izšķirtspējas samazināšanas piemēru. Pikseļu nobīde videokamerās, izšķirtspējas samazināšana pat profesionālos video formātos un vienkārši apraide virszemes un satelīta kanālos ar ievērojamu kadra izmēra samazinājumu. Ja tos skatās patērētājs, visus augstfrekvences artefaktus joprojām maskē pašu televizoru zemais joslas platums.
Pamatojoties uz visu šo, kļūst skaidrs, kāpēc Amerikas Savienotajās Valstīs vidējā nesporta HDTV straume ir 19 Mb / s (pamatojoties uz datiem, kas iegūti no uzlauztu kanālu videoklipu skatīšanās). Varbūt šī vidējā vērtība ir mazāka, bet acīmredzot tad neviens nelauž zemas plūsmas kanālus un neliek saturu internetā, kas pats par sevi ir indikatīvs.
Ja pieņemam, ka ieejā tiek izmantots nesaspiests video, tiek pielāgoti plāni ar augstu tekstūru un netiek izmantoti sarežģīti foni, tad ar šādu straumi, iespējams, ir iespējams iegūt kopumā pieļaujamu izejas attēlu (bet tomēr ne LCD displejs ar 52 collu diagonāli).
Iespējams, ievērojot dažus noteikumus un saprātīgi pazeminot kvalitāti pie kodeka ieejas, var sasniegt diezgan pieklājīgu nesporta video kvalitāti, arī izmantojot H.264 aptuveni 13 Mbit/s straumē pie 720p25 (straume arī mazāka sakarā ar to, ka Krievijā nav 30, bet 25 kadri sekundē). Bet tomēr vissvarīgākais būs ekrāna izmērs un attālums līdz skatītājam.
Tā kā mums ir jāfilmē arī koncerti, pēc mūsu pašreizējās izpratnes straumei tālākai koncertu kodēšanai (uz LED ekrānu fona un ar metālisku konfeti, kas krīt virsū) patērētājam galu galā nevajadzētu būt sliktākam par 35 Mbit/sek. Protams, kodējot no signāla ar minimālu saspiešanu. Tas ļaus jums skatīties šādus video signālus ekrānos, iespējams, līdz 52 collām no 4-5 metru attāluma bez īpaši pamanāmiem artefaktiem (lai gan jebkurā gadījumā būs jāizvēlas zemas caurlaidības filtrēšana).

Kopumā, ja mēs pārejam uz HDTV, tad vispirms ir jāatrisina galvenais jautājums - mēs vēlamies panākt, lai cilvēkiem mājās būtu HDTV, vai lai HDTV būtu pieejams tikai mūsu televīzijas centros un studijās, un skatītājiem ir tikai tas, ko viņi apjukumā sauksi par HDTV. Izvēloties virzienu šīs dilemmas risināšanā, mēs izvēlēsimies atbilstošu plūsmu.
Nelielai straumei, protams, ir daudz priekšrocību. Par saturu nav pārāk daudz jādomā, jo uz augšu konvertēšana no TSC ir diezgan piemērota, fotografējot nav jātērē nauda, ​​piemēram, dārgam grimam (ja nefilmē daudz detalizētu un tuvplāni), jebkurā gadījumā kompresija nogalinās ādas toņu dinamisko diapazonu utt. Un galvenais ir tas, ka nelielu straumi ir vieglāk pārraidīt un vieglāk uzglabāt. Bet jūs nevarēsit ietaupīt naudu par apgaismes aprīkojumu, lai gan TV šovi jau sen ir mēģinājuši mūs pārliecināt par pretējo.
Varbūt bezmaksas kanālam zema plūsma ir piespiedu lēmums. Bet ne par maksas. Iespējams, lai piespiestu skatītājus maksāt par 8 Mbit/s, vispirms cilvēkiem divus gadus jārāda 0,5 Mbit/sek straume HDTV, jāatņem visas mājas videokameras, jāizslēdz internets un tikai tad jādod. tik zemas plūsmas HDTV.
Starp citu, es personīgi domāju, ka tieši internets šodien nosaka HDTV popularizēšanu mūsu valstī. Internetā var atrast lielu skaitu filmu un mūzikas programmu dažādos HDTV formātos. Ņemot vērā, ka tie tiek skatīti datoru monitoros, prasības šāda satura straumēm ir zemas, jo pārsvarā tie ir monitori, kas nav lielāki par 24 collām. Nākotnē šo video materiālu kvalitāte no interneta pieaugs līdz oriģinālam, kas atbilst satelīta avotam vai Blue-Ray diskam. Iespējams, ka ar ienākošā interneta ātrumu aptuveni 6 Mbit/sek. Pieredzējis lietotājs, dodoties uz darbu, vienkārši atstās datoru, lai lejupielādētu, un, pārnākot no darba vakariņās ar alu, viņš noskatīsies tikko lejupielādētu filmu Blue-Ray kvalitātē. Mūsdienās Maskavā tā jau ir realitāte. Maksa ir tikai ikmēneša maksa par neierobežotu internetu un, protams, smadzenēm, kas strādā, lai saņemtu bezmaksas. Bet atjautība Krievijā vienmēr ir bijusi laba. Tiem, kas nepārvalda interneta tehnoloģijas, vienmēr ir draugi, kuri ar prieku lejupielādēs jūsu portatīvajā cietajā diskā pēdējo 24 stundu laikā lejupielādēto. Tā arī ir tīri mūsu krievu īpatnība.
Un tomēr jāsaka, ka kvalitatīvu video signālu piegādi vidusmēra patērētājam acīmredzot neaizkavē tehniskie aspekti. Vairāk kā mārketings.
“Izstrādātas standarta izšķirtspējas televīzijas” laikmetā, kurā mēs tagad dzīvojam, kvalitātes pieejamības shēma izskatās apmēram šādi:

  1. signāli, ko agrāk sauca par "apraides kvalitāti" (no nesaspiestiem līdz 25 Mbit/s)
  2. DVD (maksimālā straume 8-9 Mbit/s, augstas kvalitātes programmatūras kodeki, kodējums no nesaspiestiem video signāliem vai Digital BETACAM)
  3. Satelīta digitālās straumes (straume parasti nepārsniedz 6 Mbit/s un sasniedz līdz 1,5 Mbit/s, aparatūras kodeki vai reāllaika programmatūras kodeki)
  4. Apraide (jebkurš līmenis ieejā, bet skatītāja kvalitāti galvenokārt nosaka izplatīšanas kanāla kvalitāte)

Ja pēkšņi pāriesim uz HDTV, kvalitātes pieejamības struktūra paliks nemainīga. Taču vizuāli esošo tendenču dēļ attēla kvalitāte, visticamāk, tikai pasliktināsies, mainīsies tikai ekrāna izmērs.

Starp citu, uzziņai. Kad dodaties uz veikalu, lai iegādātos LCD paneli, tirdzniecības telpā parasti tiek atskaņots videomateriāls no cietā diska, ko demonstrācijas nolūkos ir piešķīris kāds no LCD displeju ražotājiem. Mēs varējām iegūt šos failus no dažādiem ražotājiem. Tātad ražotāji ne tikai izvēlas īpašu video secību, bet arī veic īpašu pēcapstrāde, lai samazinātu kodēšanas zudumus. To var redzēt, rūpīgāk pārbaudot. Un mēs šajos failos neatradām straumi zem 25 Mbit/s, lielākā daļa ir 36-38 Mbit/sek. Šīs ir tik lielas bažas, ka mēs pērkam labāko un nešaubāmies par displeju kvalitāti.
Ir vēl viens interesants novērojums.
Blue-ray diska maksimālā plūsma ir aptuveni 40 Mbit/sek. Taču ar straumēm no 30 līdz 38 Mb/s mēs varējām redzēt tikai demonstrācijas diskus. Visas komerciālās versijas ir 15-22 Mbit/s. Maksimālais plūsmas maksimums ir ne vairāk kā 30 Mbit/sek. Atkal, tas ir balstīts tikai uz tām straumēm, kas nonāca mūsu rokās. Komentāri, kā saka, lieki.