Videokvalitetsbedömning. Subjektiv bedömning av videokvalitet. Videokodarinställningar, bithastighet och livesändningsupplösning Så här kontrollerar du din bithastighet

Nybörjaranvändare är ofta intresserade av vad videobithastighet är, hur man beräknar den korrekt och varför den behövs överhuvudtaget. Nåväl, låt oss svara på den här frågan. Bithastighet, eller på annat sätt bredden på en videoström, är mängden information som överförs eller bearbetas under en sekund i realtid. Bithastigheten mäts i kilobits per sekund och betecknas som kbps. Observera att i kilobit, inte kilobyte. En kilobit är 1/8 av en kilobyte.

Ju mer användbar information som överförs i en videoström per tidsenhet, desto högre videobithastighet och följaktligen desto bättre kvalitet. Samtidigt, ju högre bithastighet, desto större är videofilstorleken. Härifrån blir det tydligt varför du ens behöver beräkna bithastigheten vid konvertering. Att beräkna bithastigheten är nödvändigt för att uppnå optimal balans mellan videostorlek och kvalitet.

Låt oss säga att du måste spela in till standard dvd en videofil vars storlek överstiger diskkapaciteten, samtidigt som bildens format, bildförhållande och upplösning bibehålls. För att inte göra misstag när du konverterar och inte komprimera videon för mycket eller tvärtom, "lägg i kläm" det till önskad storlek, beräkning krävs.

Hur man bestämmer bithastighet

För att bestämma bithastigheten är det lämpligt att använda speciella verktyg, varav det bästa är.

Detta är ett mycket kraftfullt verktyg som låter dig få den mest detaljerade informationen om ljud eller video. Du kan också beräkna bithastigheten manuellt genom att dividera videofilens storlek i kilobit med dess uppspelningslängd i sekunder. Låt oss gå tillbaka till vår DVD. Vi har en filmstorlek 5,2 GB och det måste spelas in på en blank 4,7 GB . Vilken bithastighet ska jag ställa in i omvandlaren?

Låt oss göra beräkningen. Låt oss anta att filmens längd är 2 och en halv timme eller 9000 sekunder, DVD:ns faktiska kapacitet är cirka 4480 MB. Låt oss använda följande formel:

(MB) * 8000 = Resultat

Det vill säga vi delar upp diskstorleken som är tillgänglig för oss med tiden i sekunder och konverterar sedan mottagna data till kilobitar.

(4480/9000) * 8000 = 3982 kbps

Allt verkar vara korrekt, men vi tog inte hänsyn till ljudströmmen. Dess bithastighet måste också beräknas. Det är därför det i sådana fall är bättre att använda speciella verktyg - bithastighetskalkylatorer, som är tillgängliga både som inbyggda applikationer och som onlinetjänster. I dem kan du ställa in storleken på den slutliga filen och, genom att ange varaktigheten för videon och kvaliteten på ljudspåret, få videobithastigheten, som du måste ange i omvandlingsinställningarna.

Obs: om omvandlaren har en funktion för att beräkna storleken på den slutliga filen, ta dig tid att se till att bithastighetsberäkningarna du gjorde motsvarar den förväntade videostorleken.

Om du bestämmer dig för att sända live måste du förbereda dig för det i förväg. Ta reda på den utgående bandbredden för din internetanslutning och välj inställningar som gör att sändningen går smidigt. Du kan kontrollera nedladdningshastigheten med hjälp av speciella onlinetjänster.

Om du skapar en sändning i sändningskontrollpanelen eller i avsnittet "Starta sändning" kommer systemet automatiskt att upptäcka vilka inställningar som anges i videokodaren. Du behöver bara ange upplösning, bildhastighet och bithastighet.

Om du schemalägger en sändning i avsnittet "Alla sändningar" kan du självständigt ställa in upplösning och bildhastighet. Ett annat alternativ är att välja en sändningsnyckel och låta systemet bestämma inställningarna åt dig.

Sändningen kommer att kodas om automatiskt: tack vare olika utdataformat kan den ses på vilken enhet som helst och oavsett vilket nätverk du är ansluten till.

Vi råder dig att genomföra en testsändning - detta gör att du kan se till att bild och ljud sänds utan avbrott. Efter att ha startat sändningen, håll ett öga på kontrollpanelen: den kommer att visa alla felmeddelanden och data om kvaliteten på strömmen. En komplett lista över möjliga problem tillhandahålls.

Notera. För video i 4K / 2160 pixlar. Du kan inte konfigurera en kort fördröjning. För sådana sändningar kommer standardfördröjningen att ställas in automatiskt.

Variabel bithastighet och anpassade sändningsnycklar i kontrollpanelen för sändning

Om du använder dina egna sändningsnycklar kan du välja alternativet Variabel bithastighet, och sedan ställer videokodaren automatiskt in upplösningen. Detta värde kan också ställas in manuellt.

4K/2160p (60 fps)

  • Upplösning: 3840 x 2160
  • Videoströms bithastighetsområde: 20 000–51 000 kbps

4K/2160p (30 fps)

  • Upplösning: 3840 x 2160
  • Videoströms bithastighetsområde: 13 000–34 000 kbps
1440p (60 fps)
  • När du planerar din sändning, se till att markera kryssrutan "Aktivera 60 fps-läge" på fliken "Sändningsinställningar". Om du skapade en sändning i avsnittet "Starta sändning" kommer bildhastighet och upplösning att väljas automatiskt.
  • Upplösning: 2560 x 1440
  • Videoströms bithastighetsområde: 9 000–18 000 kbps
1440p (30 fps)
  • Upplösning: 2560 x 1440
  • Videoströms bithastighetsområde: 6 000–13 000 kbps
1080p (60 fps)
  • När du planerar din sändning, se till att markera kryssrutan "Aktivera 60 fps-läge" på fliken "Sändningsinställningar". Om du skapade en sändning i avsnittet "Starta sändning" kommer bildhastighet och upplösning att väljas automatiskt.
  • Upplösning: 1920 x 1080
  • Videoströms bithastighetsområde: 4500–9000 kbps
1080p
  • Upplösning: 1920 x 1080
  • Videoströms bithastighetsområde: 3000–6000 kbps
720p (60 fps)
  • När du planerar din sändning, se till att markera kryssrutan "Aktivera 60 fps-läge" på fliken "Sändningsinställningar". Om du skapade en sändning i avsnittet "Starta sändning" kommer bildhastighet och upplösning att väljas automatiskt.
  • Upplösning: 1280 x 720
  • Videoströms bithastighetsområde: 2250–6000 kbps
720p
  • Upplösning: 1280 x 720
  • Videoströms bithastighetsområde: 1500–4000 kbps
480p
  • Upplösning: 854 x 480
  • Videoströms bithastighetsområde: 500–2000 kbps
360p
  • Upplösning: 640 x 360
  • Videoströms bithastighetsområde: 400–1000 kbps
240p
  • Upplösning: 426 x 240
  • Videoströms bithastighetsområde: 300–700 kbps

Inställningar för videokodare

Protokoll: RTMP-strömning
Video codec: H.264, 4.1 – inte högre än 1080p, inte mer än 30 bilder/sek.
H.264, 4,2 – 1080p, 60 fps.
H.264, 5,0 – 1440p, 30 fps.
H.264, 5,1 – 1440p, 60 fps.
H.264, 5,1 – 2160p, 30 fps.
H.264, 5,2 – 2160 pixlar, 60 fps.
Ramfrekvens Upp till 60 fps
Nyckelbildfrekvens:

Vilken är den maximala bithastigheten du kan ställa in i OBS på en stream för Twitch.tv

Under väldigt lång tid Twitch bithastighet det fanns en begränsning i 3500 . Men alldeles nyligen, för ungefär en månad sedan, höjde de denna tröskel och nu maximal bithastighet 6000.

Här lanserade några mycket goda vänner till mig en tjänst Stream-Alert.ru för Twitch-streamers. Jag har redan provat en av deras widgets " " och, som det visade sig, är den väldigt bekväm. Du behöver inte längre oroa dig för att skapa ett inlägg innan du startar en stream.

All information som beskrivs nedan är hämtad från den officiella. Jag ska bara berätta om några viktiga punkter som krävs för att genomföra en stream.

Bitrate för Twitch

Grundläggande krav och begränsningar för tjänsten Twitch.tv .

Videoalternativ:

  • Kodningsprofil: Main (rekommenderas) eller Baseline.
  • Kodning: CBR (konstant bithastighet).
  • Nyckelbildsintervall: 2 sek.
  • Bildrutor per sekund: 25/30 eller 50/60 FPS.
  • Rekommenderad bithastighet: 3000-6000 .
  • Maximal bithastighet: 6000 .

Ljudalternativ:

  • Codec: H.264 (x264).
  • Kanal: Stereo eller Mono.
  • Rekommenderad bithastighet: 96 kbps.
  • Maximal bithastighet: 160 kbps (AAC).

Det finns också en intressant punkt där: Maximal strömlängd - 48 timmar.

Jag har konfigurerat min OBS Studio med de krav som beskrivs ovan förutom video bitrate - Jag har den utställd 5000 .

Twitch har också en hemsida Twitch Inspector som hjälper dig att avgöra om din är kompatibel strömningsinställningar och går det bra? videoström.

Det finns tre sändningskvalitetsstatusar:

  1. Excellent– Allt är stabilt och rätt konfigurerat.
  2. Acceptabelt - Det finns inkompatibiliteter i inställningarna.
  3. Instabil Felaktiga streaminställningar.

För mig är detta en mycket bekväm och användbar tjänst för streaming. Det indikerar inte bara fel i programinställningarna, utan visar också exakt vad som behöver korrigeras.

Naturligtvis är allt på engelska, men det är inget komplicerat där. Google hjälper dig :)

Om du har några frågor, kolla in min kanal zakrutTV på kvällen och skriv honom i chatten. Jag kanske kan hjälpa dig :)

Introduktion

Vad är kvalitet? Dahls ordbok innehåller följande definition: "kvalitet är en egenskap eller tillbehör, allt som utgör essensen av en person eller sak." Vad ska vi göra om vi behöver utvärdera den visuella kvaliteten på till exempel en video komprimerad av en codec? Du kan tänka på videokvalitet som det genomsnittliga betyget av åsikter från personer som tittar på videon. Det är denna indikator som skaparna av videobehandlingssystem i slutändan vill förbättra, så jag skulle vilja kunna utvärdera den numeriskt. Det finns två sätt att lösa detta problem: subjektiv och objektiv bedömning av videokvalitet. I den första delen av denna artikel kommer vi att prata om dessa tillvägagångssätt, och i den andra kommer vi att presentera resultaten av vår subjektiva jämförelse av moderna video-codecs.

Objektiv testning

Du kan utvärdera videokvaliteten med hjälp av någon formel eller algoritm, till exempel PSNR, VQM eller SSIM (se). Den största fördelen med detta tillvägagångssätt är möjligheten att automatisera testprocessen, vilket gör att du kan mäta kvaliteten på videosystemets bearbetning med ett stort antal olika inställningar och testa videor eller mäta kvalitet i realtid. Mätningarna ger också korrekta och reproducerbara data. Nackdelen med detta tillvägagångssätt är att automatiserade mätvärden kanske inte exakt återspeglar upplevd kvalitet. Detta kan till exempel leda till en felaktig slutsats om hur överlägsen en codec är över en annan Subjektiv testning

Ett alternativt sätt att få ett betyg för videokvalitet är att uppträda subjektiv testning. Tanken bakom denna metod är att få kvalitetsbetyg direkt från tittarna som betygsätter videon. Ett liknande tillvägagångssätt för att bedöma ljudkvalitet har använts under lång tid. Forumet är till exempel värd för subjektiva tester av ljud-codecs. Vad krävs för att göra subjektiva tester?

  • Välj videosekvenser för testning. Vanligtvis används en video på cirka 8-10 sekunder för att förhindra experternas uppmärksamhet från att vandra och för att minska den totala experimenttiden.
  • Välj inställningarna för de videobehandlingssystem du vill jämföra.
  • Välj en testmetod.
  • Bjud in ett tillräckligt antal experter (minst 15 rekommenderas).
  • Få slutbetyg baserat på deras åsikter.

Redan 1974 publicerades den första versionen av ITU-R BT.500-rekommendationerna "Metodologi för subjektiv bedömning av kvaliteten på tv-bilder". Dessa riktlinjer ger en omfattande beskrivning av hur alla ovanstående frågor bör hanteras. Sedan dess har många subjektiva tester genomförts, de senaste värda att notera är. Volym subjektiv testning utförs (Video Quality Experts Group).

Trots att subjektiva tester har utförts många gånger av olika organisationer, fanns det tills nyligen inga stabila testprogram utformade för att fungera med persondatorer i det offentliga området. Detta var anledningen till utvecklingen, som implementerar flera metoder för subjektiv jämförelse och analys av resultat Subjektiva testmetoder

Den subjektiva testmetoden är en kombination av metoder för att demonstrera sekvenser, samla in expertutlåtanden och bearbeta resultaten.
Med hjälp av exemplet med att jämföra video-codecs, låt oss överväga testproceduren med SAMVIQ-metoden, nyligen utvecklad av EBU (European Broadcasting Union), en implementering av MSU Perceptual Video Quality-verktyget. Denna metod användes i Subjective Comparison of Modern Video Codecs.

SAMVIQ metoddiagram

Teststadier:

1. Experten anger sitt namn (vilken unik sekvens av tecken som helst).

2. Färgperceptionstest (standard Ishihara-tabeller används).

3. För varje testsekvens:

  • Referensvideon (original) visas.
  • Så länge det finns obevakade komprimerade versioner av den här videon väljer experten nästa version av videon, tittar på den och ger ett betyg. Betyget för en film varierar från 0 till 100, ju högre desto bättre.. Klassificeringen av redan visade sekvensalternativ kan ändras när som helst, och det är också möjligt att revidera något av alternativen.
  • Om alla videoalternativ har visats kan experten gå vidare till nästa testsekvens.

Olika varianter av den komprimerade sekvensen är gömda bakom bokstavsbeteckningar, så experten vet inte vilken codec han för närvarande utvärderar. Referensvideon är tillgänglig explicit, den är också gömd under en av bokstavsbeteckningarna och utvärderas på samma sätt som komprimerade videosekvenser.

Varför är sådana svårigheter nödvändiga? Det finns flera problem som subjektiva testtekniker måste lösa. Den första av dem är skapandet av alla experter allmän betygsskala, alltså så att betyget ”bra” betyder ungefär samma sak för olika experter. Detta uppnås med hjälp av en teknik som kallas "förankring": under testet ska både videon med högsta kvalitet ("högt ankare", bör associeras med maximal poäng för alla experter) och den lägsta ("lågt ankare", bör vara förknippas med ett lägsta betyg).

En annan uppgift är att minimera minneseffekt, påverkan av videovisningsordningen på experternas bedömningar. Vissa testmetoder löser detta problem genom att visa en referensvideo (original) tillsammans med varje bearbetad videosekvens. SAMVIQ-metoden, som vi använde i vår jämförelse, löser det första problemet genom att använda en explicit tillgänglig och dold referensvideo, och den andra genom att använda en mer flexibel klassificeringsprocedur än i andra metoder (experten kan titta på videon igen och ändra hans betyg).

Med vilken testmetod som helst kan resultaten av subjektiva tester påverkas av många yttre faktorer. Det är nödvändigt att alla experter instrueras om testmetoden, att tillräcklig belysning tillhandahålls i rummet och att testning inte ska trötta ut experterna. Vad som helst kan förändra resultaten något, från experternas kön till deras yrken och tidpunkten för testning. Intressant nog, jämfört med alla andra faktorer, har bildskärmsegenskaper (upplösning, LCD/CRT, etc.) ingen signifikant inverkan på resultaten (se M. Pinson, S. Wolf, "The Impact of Monitor Resolution and Type on Subjective Video Kvalitetstestning” NTIA TM-04-412). Bearbetar resultaten

De viktigaste resultaten erhålls efter att man helt enkelt beräknar ett genomsnitt av betygen mellan experter. Resultatet kallas MOS (Mean Opinion Score). För att bedöma spridningen av åsikter ges vanligtvis ett konfidensintervall (det intervall i vilket den verkliga genomsnittliga åsikten ligger med en given sannolikhet). Det finns tekniker som gör att du kan utesluta experter som ger instabila och mycket olika resultat från genomsnittet. Subjektiv jämförelse av moderna videocodecs

I slutet av 2005 genomförde vårt laboratorium subjektiva tester av videokodekar. Testmålen var subjektiv jämförelse av nya versioner av populära codecs, jämförelse av resultat med data från objektiva mått och utveckling av subjektiv testteknik. Den här artikeln presenterar bara en del av de erhållna resultaten.

Deltagande codecs:

Tillverkare

DivX

DivXNetworks

6.0 b1571-CenterOfTheSun

XviD

1.1.-125 ("xvid-1.1.0-beta2")

x264

Open source codec

Core 48 svn-352M från Sharktooth

Microsoft Corporation

Codec parametrar:

Parameter

Värderingar

DivX

Bithastighet

690 kbps, 1024 kbps

XviD

Målbithastighet

690 kbps, 1024 kbps

x264

Genomsnittlig bithastighet

690 kbps, 1024 kbps

Bithastighet

700 000 bps, 1048576 bps

Andra codec-parametrar förblev oförändrade.

Testvideor:

namn

Längd [ramar]

Längd [sekunder]

Lov

Källa

Slåss

257 ramar

704 x 288

MPEG2 (DVD)

Rancho

240 ramar

704 x 288

MPEG2 (DVD)

Matris sc.1

250 ramar

720 x 416

MPEG2 (DVD)

Matris sc.2

250 ramar

720 x 416

MPEG2 (DVD)

Sekvenser från filmerna "Terminator 2" och "The Matrix" användes: två med medium och två med mycket snabb rörelse. Den subjektiva testmetoden som användes var SAMVIQ, beskriven ovan. Subjektiv testning ägde rum under tre dagar. Totalt deltog 50 experter i testet. Tre typer av bildskärmar användes: 6 x 15” CRT Dell, 1 x 17” CRT Samsung och 2 x 17” LCD Samsung.

Följande grafer visar resultaten av testning på en av sekvenserna. På y-axeln finns den genomsnittliga subjektiva åsikten (MOS, ju högre desto bättre) och 95 % konfidensintervall, det vill säga för en given urvalsstorlek är det verkliga MOS-värdet inom det specificerade intervallet med en sannolikhet på 0,95, Ref. är den ursprungliga videon, på x-axeln är codec och bitrate , med vilken videon komprimerades.

MOS för Battle-sekvensen

"Battle" är en sekvens med mycket stark rörelse. Grafen visar att x264-codec med en bithastighet på 690 kbps fick samma betyg som WMV med en bithastighet på 1024 kbps. Intressant nog fick den ursprungliga videon (erhållen från en DVD) inte den maximala poängen på 100, även om den hade den bästa kvaliteten - experter såg artefakter i den.

MOS för Rancho-sekvens

I "Rancho"-sekvensen är rörelsen mycket svagare; många codecs hanterade det nästan identiskt - det var svårare för experter att skilja mellan dem, och spridningen av poäng ökade. Men x264:s överlägsenhet märks fortfarande.

I följande graf kan du se MOS-värdena i genomsnitt över alla sekvenser.

Det är tydligt att experternas genomsnittliga åsikt är att x264-codec är betydligt överlägsen alla andra testade codec. Det låga resultatet av XviD-codec är en konsekvens av det faktum att avblockering inte är aktiverat som standard i avkodaren för denna version. Den inkluderades inte på grund av den antagna policyn att inte störa de böter (för den genomsnittliga användaren) codec-inställningarna.

Subjektiv jämförelse är det enda alternativet om du behöver utvärdera den verkliga kvaliteten på videon. Det finns många detaljer att vara uppmärksamma på när man gör jämförelser, men om vissa regler följs kan korrekt tillämpning av testtekniker ge tillförlitliga och värdefulla resultat.

Hela texten för jämförelsen med analys av subjektiva resultat och mätning av objektiva mått finns på.

1:a riktningen.
Att få högsta möjliga kvalitet. I det här fallet väljs en ström med ett minimum av förbearbetning och kodningskvaliteten jämförs med originalet.
2:a riktningen.
Förbehandling väljs för ett strikt begränsat flöde. I det här fallet tillhandahålls ingen jämförelse med originalet.
En gång i tiden, nämligen med tillkomsten av DVD-formatet, var vi tvungna att på allvar ta itu med alla aspekter av MPEG-kodning och villkoren för att få maximal kvalitet med ett lägsta strömvärde. Naturligtvis var det första försöket mycket enkelt - genom att välja en codec. Efter flera försök kastades hårdvarukodekarna i papperskorgen. Deras tillämpningsområde kan beskrivas någonstans så här - "Om du absolut inte har tid, använder du hårdvaru-codecs, i alla andra fall används programvaru-codecs."
Den största fördelen med programvarucodecs är deras flexibilitet. Du får möjlighet att välja filtrering (och filtreringskvaliteten är mycket hög), kvantiseringsskalor, antal pass (upp till 20 pass), och viktigast av allt, du får möjlighet att koda om enskilda delar av strömmen fragment för fragment till minimera artefakter.
För att testa kodningskvaliteten gjorde vi ett syntetiskt test baserat på 2D-grafik. Testet gjordes med hänsyn till den visuella bedömningen av kodningskvaliteten, inte bara för luminanskanalen, utan gjorde det också möjligt att förstå hur färgkanaler är kodade. Eftersom vi inte är codec-tillverkare var testet designat för att vara extremt tufft, med minsta möjliga redundans.
Resultatet av detta test gav mycket avslöjande data. Utan att använda ett lågpassfilter och minska kvantiseringsskalan, klarade testet med ett minimum av artefakter, med start från 14 Mbit/sek med multipass-kodning, och multipass upphörde att ha effekt efter 3 pass. Resultaten bedömdes på en professionell 21-tums tv-monitor och en 21-tums dator LCD-skärm från ett avstånd av cirka 30-40 cm.
Allt detta tyder på att en villkorligt högkvalitativ signal i full bandbredd och standardupplösning i MPEG2 SDTV kan erhållas från 16 Mbit/s om det finns en okomprimerad signal vid ingången.
Nästa steg var att förstå vilken MPEG2-ström, utan användning av förbearbetning och kvantiseringsreduktion, som tillåter oss att erhålla formen av en okomprimerad SDTV-signal. Vi provade bara programvarucodecs som låter dig arbeta med strömmar över 16 Mbit/sek. Resultatet var mycket intressant - toppvärdet var 40 - 50 Mbit/sek, snittet var ca 30 Mbit/sek. Det är bäst om GOP = 3 – 6.
Således är det resulterande värdet mycket likt BETACAM IMX-formatet.
Alla dessa ministudier genomfördes i princip för att lösa ett annat praktiskt problem.
Ganska ofta är det nödvändigt att skapa reklamvideomaterial för visning på utställningar. Budgeten för sådana videor är inte särskilt stor, eftersom de oftast används en eller två gånger. Fotograferingen är följaktligen gjord på DVCAM SONY DSR-400 (för sitt pris har den utmärkta dynamiskt omfångskontroll, detaljer och färg i högdagerområdet, naturligtvis med lämpliga inställningar). Videomaterialet på utställningen visas på en ganska stor plasmapanel. Idag kan du installera en billig dator och visa 50 Mbit/s, men innan SATA-2-hårddiskarna kom var DVD-skivor den enklaste lösningen. Men själva DVCAM-formatet är naturligtvis, på grund av sina 25 Mbit/s, inte särskilt lämpligt för direktkodning till DVD med nödvändiga detaljer. Du kan naturligtvis sudda ut allt, men du ombeds göra en annons med alla dess inneboende visuella egenskaper.
Från detta ögonblick blev det klart att den viktigaste rollen i kodning inte spelas av själva kodningen eller processerna för att döda kvalitet före kodning. Det viktigaste är kvaliteten på källmaterialet (eller snarare hur mycket det komprimerades, eftersom även brus på okomprimerad video är lättare att koda utan en förprocess).
Att planera och organisera filmning med hänsyn till MPEG-formatets algoritmer ger en mycket stor effekt. Förmodligen, här kan vi omedelbart notera några funktioner - otillåtligheten av att arbeta med en zoomlins, röra sig strikt horisontellt eller vertikalt, arbeta med ett litet skärpedjup, etc. I allmänhet - så lite rörelse på skärmen som möjligt. Det bästa alternativet i allmänhet är att helt enkelt visa fotografier (och dessa är redan favoritramarna för demomaterialtillverkare för att visa kvaliteten på codecs och komprimerade videoformat). Det här är den sortens kreativa brist på frihet vi har på grund av passionen att komprimera allt till ofattbara tillstånd.
Förresten, på det brittiska tv-bolaget BBCs webbplats kan du hitta ett intressant dokument i det offentliga området. Detta är rekommendationer från flygvapnets FoU-avdelning angående vad som är önskvärt och vad som inte är önskvärt att göra om allt blir MPEG. Ja, ja, jag känner till ansiktsuttrycket som vissa av våra tv-arbetare har när de nämner BBC. Tja, vem mer har en så effektiv FoU-avdelning?
Så nu om högupplöst TV (HDTV).
Från all denna erfarenhet av att arbeta i standarddefinition (SD) kan det bara vara en slutsats - enligt funktionsprincipen kan HDTV-kodning inte skilja sig från SD-kodning.
Ja, jag förstår att H.264-formatet nu marknadsförs massivt under olika namn och löften om mirakel med minimala strömmar.
Om du noggrant läser specifikationerna för denna kodningsmetod kommer du att få någonstans runt 20 - 25% av förstärkningen jämfört med MPEG2, lite bättre i 2-4 Mbps regionen.Men med en sådan stream kommer den knappast att likna ens en professionell konverterad signal till 720p standarddefinition.
För ett företag i Moskva som planerar att släppa Blue-Ray, genomförde vi ett antal experiment inom området för uppkonvertering av DTC-signaler till HDTV med efterföljande kodning till format som stöds av Blue-Ray.
Här är några resultat när de visas på en 26-tums datorskärm från ett avstånd av 30 cm med ett genomsnittligt flöde på 15 Mbps och maximalt 30 Mbps.

  1. utan förbearbetning uppträder artefakter även på statiska scener på grund av kvarvarande brus från den analoga BETACAM-signalen.
  2. När du använder ett lågpassfilter försvinner mycket märkbara artefakter, men den övergripande känslan av klarhet i scener med låg kontrast minskar också.
  3. när du använder ett lågpassfilter och Snell & Wilcox hårdvarubrusreducering blir det övergripande resultatet en bra ren bild, men ibland finns det en viss känsla av plasticine (dock finns det fortfarande artefakter i vissa scener)

Det är värt att nämna här att kodning utfördes i MPEG2-, H.264- och VC-1-format med hjälp av en programvarucodec med två pass med möjlighet till efterföljande fragment-för-fragment-omkodning för att optimera kvaliteten. Codecen skapades av ett mycket välkänt företag specifikt för professionell författande av Blue-Ray-skivor och, enligt vår åsikt, fungerar den utmärkt för ett kompressionsförhållande på 1:50 (förmodligen bara en svart fyrkant kan ha sådan redundans).
Resultatet vi fick är nästan oberoende av användningen av olika kodningsformat (MPEG2, H.264, MS-1). Om signalkvaliteten är hög, så skiljer sig kodningskvaliteten minimalt från format till format. Codecs beter sig på samma sätt under aggressiv förbearbetning. Skillnaden uppträder endast vid extremt låga bithastigheter, där den resulterande HDTV-kvaliteten endast kan särskiljas från HDTV-kvalitet genom bildstorleken.
Ändå måste jag erkänna att när jag använde H.264 var kvaliteten något bättre. Men troligtvis, utan jämförelse, är det osannolikt att genomsnittskonsumenten på en konsumentskärm kommer att kunna se skillnaden i kvalitet, säg, jämfört med MPEG2.
Och här är det värt att komma ihåg att detta var en signal som tagits emot från TSC.
Under testkodning av XDCAM HD-signalen (Mbit/sek, 1440X1080i50), till exempel, utvecklades situationen märkbart värre - artefakter under omkodning med lägre bithastighet på komplexa fragment ökade kraftigt (blixtblinkar vid en modevisning). Detta tyder på att när du filmar den här typen av händelser bör du alltid vara uppmärksam på sekundära bilder som minimerar den totala mängden rörelse i bilden.
I allmänhet finns det ett ganska konstigt och inte särskilt enkelt sätt att få illusionen av okomprimerad video från komprimerad video, åtminstone för någon form av bedrägeri av codec. Denna metod är en typ av efterprocess. Det är förresten precis vad de gör på BBC, Discovery Channel och en rad andra utländska kanaler, för vilka kvalitet är ett varumärke, både vad gäller bildkvalitet och programinnehåll. Videon är stiliserad, som ett resultat av vilket du ändrar de dynamiska parametrarna för bilden så mycket som möjligt. En gång var det så här vi löste problemet med att använda DVCAM för att skapa reklammaterial för relativt stora skärmar med hjälp av DVD. Allt detta är naturligtvis inte en fråga om fem minuter, men med en väletablerad process är det viktigaste att godkänna stylingriktningen med kunden.
Mycket ofta kan man höra att efterprocessen är väldigt dyr. Tyvärr, för att se adekvat ut på videoproduktionsmarknaden idag, måste du också göra detta. Tja, om du har kunder för reklammaterial som inte kräver blåare himmel, grönare gräs och solbrända ansikten ännu mer solbrända, förvara, skydda och behaga dem. De är unika och lägger bara guldägg.
Så låt oss gå tillbaka till trådarna.
Naturligtvis är upplösningen den viktigaste aspekten för att minska flödet. Och digital-tv verkar helt enkelt vara skapad för dessa knep. Vanligtvis nämner ingen någonsin denna möjlighet.
Ja, verkligen, det mänskliga ögat ser inte antalet pixlar, utan det dynamiska omfånget. Och därför är alla väldigt slarviga med upplösning, särskilt eftersom hushålls-TV i TSCH ofta inte visar mer än 2-3 MHz. Det finns många exempel på påtvingad resolutionsreduktion. Pixelförskjutning i videokameror, minskning av upplösningen även i professionella videoformat, och helt enkelt sändning på mark- och satellitkanaler med en betydande minskning av bildstorleken. När de ses av en konsument, är alla högfrekventa artefakter fortfarande maskerade av den låga bandbredden på själva TV-apparaterna.
Baserat på allt detta blir det tydligt varför i USA den genomsnittliga strömmen för icke-sport HDTV är 19 Mbps (baserat på data från att titta på videoklipp från hackade kanaler). Kanske är detta medelvärde mindre, men tydligen så hackar ingen lågflödeskanaler och lägger upp innehåll på Internet, vilket i sig är vägledande.
Om vi ​​antar att detta använder okomprimerad video vid ingången, anpassar planer med hög texturering och inte använder komplexa bakgrunder, så är det förmodligen möjligt att få en allmänt tolererbar utdatabild med en sådan ström (men ändå inte för en LCD-skärm med en diagonal på 52 tum).
Förmodligen, genom att följa vissa regler och rimligen försämra kvaliteten vid codec-ingången, kan du uppnå ganska anständig kvalitet på icke-sportvideo, även med hjälp av H.264 vid en ström på cirka 13 Mbit/sek vid 720p25 (strömmen är också mindre på grund av det faktum att det i Ryssland inte finns 30 och 25 bilder per sekund). Men ändå kommer det viktigaste att vara storleken på skärmen och avståndet till tittaren.
Eftersom vi också måste filma konserter, enligt vår nuvarande uppfattning, bör strömmen för ytterligare kodning av konserter (mot bakgrund av LED-skärmar och med metallisk konfetti som faller ovanpå) i slutändan inte vara sämre än 35 Mbit/sek för konsumenten. Naturligtvis vid kodning från en signal med minimal komprimering. Detta gör att du kan titta på sådana videosignaler på skärmar förmodligen upp till 52 tum från ett avstånd av 4-5 meter utan mycket märkbara artefakter (även om lågpassfiltrering måste väljas i alla fall).

I allmänhet, om vi byter till HDTV, är det först och främst nödvändigt att lösa huvudfrågan - vi vill se till att människor har HDTV i sina hem, eller så att HDTV endast är tillgänglig i våra tv-center och studior, och tittare har bara vad de kommer att kalla HDTV med förvirring. Efter att ha valt riktning för att lösa detta dilemma kommer vi att välja lämpligt flöde.
En liten bäck har förstås många fördelar. Du behöver inte tänka så mycket på innehållet, eftersom uppkonvertering från TSC är ganska lämpligt; när du fotograferar behöver du inte spendera pengar, till exempel på dyrt smink (om du inte fotograferar mycket detaljerat och närbilder), hur som helst, kommer komprimering att döda det dynamiska omfånget i hudtoner och etc. Och huvudsaken är att en liten ström är lättare att överföra och lättare att lagra. Men du kommer inte att kunna spara pengar på belysningsutrustning, även om tv-program länge har försökt övertyga oss om något annat.
Kanske för en fri kanal är lågt flöde ett påtvingat beslut. Men inte för betalda. För att tvinga tittarna att betala för 8 Mbit/s, måste du förmodligen först visa folk en 0,5 Mbit/sek stream i HDTV i två år, ta bort alla deras hemvideokameror, stänga av internet och först därefter ge dem en sådan lågströms HDTV.
Förresten tror jag personligen att det är Internet som idag avgör främjandet av HDTV i vårt land. På Internet kan du hitta ett stort antal filmer och musikprogram i olika HDTV-format. Med tanke på att de ses på datorskärmar är kraven för strömmar av detta innehåll låga, eftersom det oftast är bildskärmar som inte är större än 24 tum. I framtiden kommer kvaliteten på dessa videomaterial från Internet att öka upp till originalet, motsvarande satellitkällan eller Blue-Ray-skivan. Det är möjligt att med en inkommande internethastighet på cirka 6 Mbit/sek. En avancerad användare lämnar helt enkelt datorn för att ladda ner när han går till jobbet, och när han kommer hem från jobbet för att äta middag med öl kommer han att titta på en nyladdad film i Blue-Ray-kvalitet. I Moskva idag är detta redan verklighet. Kostnaden är bara en månadsavgift för obegränsat internet, och naturligtvis hjärnan som arbetar för att få gratisbitar. Men uppfinningsrikedom i Ryssland har alltid varit bra. De som inte är bra på internetteknik har alltid vänner som med glädje laddar ner det de laddat ner under de senaste 24 timmarna till din bärbara hårddisk. Detta är också rent vår ryska egenhet.
Och ändå måste det sägas att utbudet av högkvalitativa videosignaler till den genomsnittliga konsumenten uppenbarligen inte hålls tillbaka av tekniska aspekter. Mer som marknadsföring.
I eran av "utvecklad standardupplösnings-tv", där vi nu lever, ser kvalitetstillgänglighetssystemet ut ungefär så här:

  1. signaler som tidigare kallades "sändningskvalitet" (från okomprimerad till 25 Mbit/s)
  2. DVD (maxström 8-9 Mbit/s, högkvalitativa programvarucodecs, kodning från okomprimerade videosignaler eller Digital BETACAM)
  3. Digitala satellitströmmar (strömmen är vanligtvis inte mer än 6 Mbit/s och når upp till 1,5 Mbit/s, hårdvarucodecs eller programvarucodecs i realtid)
  4. Sändning (valfri nivå vid ingången, men tittarens kvalitet bestäms huvudsakligen av kvaliteten på distributionskanalen)

Om vi ​​plötsligt byter till HDTV kommer strukturen för kvalitetstillgänglighet att förbli densamma. Men visuellt, på grund av befintliga trender, kommer bildkvaliteten med största sannolikhet bara att bli sämre, bara skärmstorleken kommer att ändras.

Förresten, för referens. När du går till en butik för att köpa en LCD-panel spelar försäljningsgolvet vanligtvis upp videomaterial från en hårddisk som tillhandahålls för demonstrationsändamål av en av LCD-skärmstillverkarna. Vi kunde få tag på dessa filer från olika tillverkare. Så producenter väljer inte bara en speciell videosekvens, utan utför också specifik efterproduktion för att minimera kodningsförluster. Detta kan ses vid närmare granskning. Och vi hittade inte en stream under 25 Mbit/sek i dessa filer, de flesta är 36-38 Mbit/sek. Detta är en sådan oro att vi köper det bästa och inte tvivlar på kvaliteten på bildskärmarna.
Det finns en annan intressant observation.
Det maximala flödet för en Blue-ray-skiva är cirka 40 Mbit/sek. Men med strömmar från 30 till 38 Mbps kunde vi bara se demoskivor. Alla kommersiella utgåvor är 15-22 Mbit/s. Maximala flödestoppar är inte mer än 30 Mbit/sek. Återigen, detta är bara baserat på de strömmar som föll i våra händer. Kommentarer är, som de säger, onödiga.