Обробка зображень та мультимедіа / Лабораторна робота №6 / Мельник Дмитро / група №36
Лабораторна робота 12,13
Тема: Відео
Мета: Вивчення представлення рухомого зображення
Завдання:
- Вивчити представлення відео стандартів VideoCD або DivX, VideoDVD, HD-video.
- По одному формату з цих стандартів коротко описати (ітого 3 формата).
- Зберегти відео в кожному з форматів.
- 25-м кадром додати в відео фразу "Поставте мені п'ятірку".
Зміст
Стандарти відео
VideoCD
VideoCD (скорочено VCD) - стандарт для зберігання відео зі звуком на компакт-дисках. Формат VCD може бути відтворений на спеціальних VCD-програвачах, більшості настільних DVD-плеєрів, персональних комп'ютерах і деяких ігрових консолях. Стандарт був створений завдяки спільним зусиллям таких компаній, як Sony, Philips, Matsushita, Toshiba і JVC. Якість зображення можна порівняти з VHS-відео. Video CD може містити до 99 аудіо / відеодоріжок (англ. A / V-tracks), які можуть мати програються елементи, такі як відео, аудіо або поодинокі зображення (до 2000 картинок з високою роздільною здатністю) зі звуковим супроводом або без нього.
VideoDVD
Для відтворення VideoDVD необхідний DVD-привід і декодер MPEG-2 (тобто або побутової DVD-програвач з апаратним декодером, або комп'ютерний DVD-привід і програмний програвач з встановленим декодером). Фільми на DVD стиснуті з використанням алгоритму MPEG-2 для відео і різних (часто багатоканальних) форматів для звуку. Бітрейт стисненого відео варіюється від 2000 до 9800 Кбіт / с, часто буває змінним (VBR - англ. Variable bitrate). Стандартний розмір відео кадру стандарту PAL дорівнює 720 × 576 точок, стандарту NTSC - 720 × 480 точок. Аудіодані в DVD-фільмі можуть бути в форматі PCM, DTS, MPEG або Dolby Digital (AC-3).
DVD-ROM - це фабрично виготовлений DVD диск, призначений тільки для читання (ROM означає Read Only Memory). Такі диски припускають масове тиражування (тисячами і мільйонами примірників), що, незважаючи на складність технології, дозволяє істотно знизити наведену собівартість одного диска. У той же час інформація, серійно відтворена на таких дисках, може бути абсолютно довільної. DVD-ROM може бути DVD-Video, DVD-Audio або комп'ютерний диск, наприклад, з мультимедійними додатками. Всі типи дисків (DVD-Video, DVD-ROM, DVD-Audio) містять цифрові дані в файлах, причому файлова система загальна для всіх. Але DVD-Video і DVD-Audio містять дані в особливих директоріях (вони не можуть бути порожніми), а саме в VIDEO_TS і AUDIO_TS. У "звичайних" DVD-ROM ці директорії відсутні. Тому нерідко, кажучи про DVD-ROM, мають на увазі саме диск з комп'ютерними даними. Сучасні комп'ютери сьогодні нерідко оснащуються DVD-ROM приводами, хоча це додаток поки не дуже популярно (нагадаємо, що для того, щоб програти DVD-фільм на комп'ютері, крім власне приводу необхідний ще і MPEG-2 декодер).
З інформаційної точки зору всі дані на DVD-Video поділяються на дві взаємопов'язані категорії: навігаційні або, по-іншому, керуючі (Control Data) і власне відтворювані об'єкти (Object or Presentation Data). Навігаційні дані служать покажчиками (адресами) на відповідні об'єкти. Тут можна побачити аналогію між FAT таблицею (File Allocation Table) комп'ютерної операційної системи і власне файлами з даними. Об'єкти відтворення в свою чергу діляться на відео, аудіо та графіку. Таким чином, DVD-Video диск містить дані чотирьох типів.
| Тип даних | Число потоків | Потік даних | Кодування |
|---|---|---|---|
| Відео | 1 | До 9.8 Мб/с | MPEG-1 або MPEG-2 |
| Аудіо | До 8 | До 6.144 Мб/с | LPCM, MPEG, Dolby Digital, DTS |
| Субтитри та графіка меню | До 32 | До 3.36 Мб/с | 2 бит/піксель |
| Навігація | 1 | - | Program Chains (PGC) |
High Definition Video
Формат High Definition Video (скорочено HD) - це новий стандарт відео, що пропонує користувачеві більш висока якість (тобішь, чіткість) зображення за рахунок збільшення дозволу (кількості точок-пікселів) на Відеокартинка відтворюючого пристрою (телевізор, монітор, плазмова або ж.к. панель). Тому більш поширене його назву як "формат високої чіткості" або "високого дозволу". На сьогоднішній день основними є: HD1080 (1920x1080) і HD720 (1280x720).
| Формат | Власник | Дата випуску | Дискретизація | Глибина цвета |
Бітрейт (Мбит/с) |
Тип компресії | Степінь сжаття |
Розмір кадра (пікселей) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| HDCAM | Sony | 1997 | 3:1:1 | 8 бит | 144 | ДКП | 7:1 | 1440×1080 |
| DVCPRO 100 | Panasonic | 2000 | 4:2:2 | 8 бит | 100 | ДКП | 6,7:1 | 1440×1080 960×720 |
| HDCAM SR | Sony | 2003 | 4:2:2 4:4:4 |
10 бит | 440 880 |
MPEG-4 | 4,2:1 2,7:1 |
1920×1080 |
| HDV | Sony JVC Canon | 2003 | 4:2:0 | 8 бит | 19/25 | MPEG-2 | 18:1 | 1440×1080 1920×1080 1280×720 |
| XDCAM HD | Sony | 2005 | 4:2:0 | 8 бит | 18/35 | MPEG-2 MP@H14/HL | 1440×1080 1280×720 | |
| AVCHD | Panasonic Sony | 2006 | 4:2:0 | 8 бит | 18/24 | H.264/MPEG-4 | 1440×1080 1920×1080 1280×720 | |
| ProRes 422 | Apple | 2007 | 4:2:2 | 10 бит | 147/220 | ДКП | 1920×1080 | |
| AVC-Intra 100 | Panasonic | 2007 | 4:2:2 | 10 бит | 100 | H.264/MPEG-4 | 1920×1080 | |
| AVC-Intra 50 | Panasonic | 2007 | 4:2:0 | 10 бит | 50 | H.264/MPEG-4 | 1440×1080 1280×720 | |
| Dirac Pro (VC-2) | BBC Research | 2008 | 4:2:2 | 10 бит | 50/165 | Вейвлет | 1920×1080 | |
| DNxHD (VC-3) | Avid | 2008 | 4:2:2 | 10 бит 8 бит |
220 36/145 |
ДКП | 1920×1080 1280×720 | |
| XDCAM HD422 | Sony | 2008 | 4:2:2 | 8 бит | 50 | MPEG-2 422P@HL | 16,5:1 | 1920×1080 1280×720 |
| CineForm (VC-5) | CineForm Inc | 2001-2012 | 4:2:2 4:4:4 |
10 бит 12 бит |
-/320 | Вейвлет | 10:1 - 3.5:1 | 1920×1080 |
