No Image

Что называется кадром в видеоряде

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
10 марта 2020

Типы кадров видеопотока — способы кодирования и хранения информации об очередном кадре, отличающиеся друг от друга наличием или отсутствием зависимостей этого кадра от предыдущих и последующих.

Обычно кадр разбивается на квадратные макроблоки, и тип ссылки для каждого из макроблоков определяется индивидуально, однако с ограничением, заданным типом всего кадра:

  • I-кадры (англ. Intra-coded frames , также называются «ключевыми» — keyframes — или «опорными») могут содержать только макроблоки, сжатые независимо от других кадров.
  • P-кадры (англ. Predicted frames , «разностные» кадры) могут содержать как независимо сжатые макроблоки, так и макроблоки со ссылкой на другой, предыдущий, I- или P-кадр.
  • B-кадры (англ. Bi-predicted frames , «двунаправленные», «обратные» кадры) могут содержать следующие макроблоки: независимые ( intra ), со ссылкой на предыдущий кадр ( predicted ) или со ссылкой на 2 кадра (в mpeg-2) — предыдущий и последующий ( bi-predicted ); либо на несколько предыдущих и последующих кадров (H.264). B-кадры ссылаются на I-, P- или другие B-кадры.

В новом стандарте MPEG-4 AVC/H.264 также вводится понятие SI- и SP-кадров.

Содержание

I [ править | править код ]

В кодеках MJPEG и DV видеопотока все кадры — I-типа.

I P [ править | править код ]

Семейство кодеков MPEG4 «третьей версии» (наиболее популярен был DivX 3.11, также известны DivX 4.12 и OpenDivX) имеет два типа кадров — I и P. B-кадры не предусмотрены. Такая же ситуация в семействе кодеков от On2: VP3, VP6, VP8.

Кроме того, многие современные кодеки имеют возможные настройки, выключающие создание B-кадров для снижения затрат процессорной мощности на обработку в реальном времени.

В стандартах на сжатие видео, принятых ITU-T VCEG и ISO/IEC MPEG, обычно сжимается только разность между кадрами. Например, в сцене, где человек идёт на фоне неподвижных объектов, требуется сохранять только информацию об изменяющихся областях (к примеру, используя компенсацию движения, при которой сохраняется вектор изменения положения блока или, если похожая область в предыдущем кадре не найдена, данная область сжимается как независимое изображение). Части сцены, которые не изменяются, не сохраняются в поток, за счёт чего значительно возрастает степень сжатия по сравнению с форматами, использующими независимое сжатие каждого кадра.

Например, для I- и P-кадров в потоке образуются цепочки IPPPPPPPPPPPP…, когда первый кадр сжимается независимо, а последующие — со ссылкой на первый кадр. Это самый простой пример использования разных типов кадров в потоке.

В то время как основным преимуществом использования P-кадров является увеличение степени сжатия, их основным недостатком является резко возрастающее время доступа к кадру, поскольку для получения нужного кадра необходимо полностью распаковать всю цепочку кадров от ближайшего I-кадра. В частности, если при сжатии были заданы параметры, максимизирующие степень сжатия, при которых I-кадры встречаются редко, время задержки показа произвольного кадра в потоке может быть очень заметным.

I P B [ править | править код ]

В сжатом видеокодеком потоке для стандартов MPEG-2, MPEG-4, H.261 и H.263 используются кадры трёх основных типов: I-кадры (от англ. Intra pictures ), P-кадры (от Predicted pictures ) и B-кадры (от Bi-predictive pictures или Bi-directional pictures ).

Использование B-кадров означает, что данный кадр ссылается на два соседних I- или P-кадра в потоке, в этом случае вид цепочки кадров может быть таким: IBPBPBPBPBPBPBPBP. Чаще используются цепочки (называемые GOP — Group of Pictures или «структура группы кадров») IBBPBBPBBPBBPBBPBBPBBPBBP, при которой B-кадры по прежнему ссылаются на два ближайших соседних I- или P-кадра и независимы между собой.

Данная структура позволяет в 2—3 раза ускорить время получения произвольного кадра в потоке, поскольку для его получения необходимо распаковать только каждый второй (третий) кадр, начиная с I-кадра. Также в несколько раз возрастает скорость «быстрой перемотки с показом».

Читайте также:  Как посчитать количество прожитых дней в excel

Все о работе с видео

Форма подписки

для получения видеоуроков
и полезных материалов
по работе с видео

Форма подписки

для получения видеоуроков
и полезных материалов
по работе с видео

Подпишитесь на почтовую рассылку по созданию видеороликов.

В любой момент вы cможете отказаться от подписки, если она вас не устроит.

Популярные статьи

Свежие статьи

Для уменьшения объема видео при хранении и передаче используется видеокомпрессия или сжатие видео, которое происходит по различным алгоритмам.

Видео состоит из отдельных кадров, которые кодируются по-разному. Дельта-сжатие — это способ сохранения данных в виде разности (дельты) между соседними кадрами вместо самих кадров.

Ключевой кадр (Keyfram) — это кадр, который сохраняется полностью и содержит всю информацию о видео. При дельта-кодировании следующий за ключевым кадр содержит не полную информацию, а только отличия от первого. Это дельта-кадр.

Третий кадр содержит отличия от второго, четвертый — от третьего и так далее до следующего ключевого кадра.

Понятие «ключевые кадры» пришло из мультипликации, где начальный и конечный кадры какого-то фрагмента называются ключевыми, а мультипликатор создает все промежуточные кадры между ними, чтобы получить движение.

Современные программы для монтажа, создания эффектов, анимации прекрасно справляются с этой работой.

Вернемся к дельта-сжатию. Поскольку при таком способе кодирования нужно сохранять меньше информации, то видеопоток и размер полученного видео будет меньше.

Когда видео воспроизводится, сначала демонстрируется ключевой кадр, а потом на него последовательно накладываются изменения, которые содержатся в дельта-кадрах.

После, нескольких, например, десяти дельта-кадров опять идет ключевой кадр. Ключевые кадры обычно требуются при смене сцены, хотя это не обязательно. Если в настройках выставлен большой битрейт, то кодек может справиться и просчитать разницу и при резкой смене картинки.

Но даже если нет резких изменений изображения, ключевые кадры полезны для устранения помех, которые могут по разным причинам возникать при передаче видео. В этом случае ключевой кадр устранит все неточности изображения.

Если вы работаете в какой-то монтажной программе, то она сама создает ключевые кадры в нужных местах, обычно для них есть специальные обозначения.

При выводе и кодировании видео в настройках используемого кодека можно устанавливать периодичность ключевых кадров. Думаю, понятно, что чем больше ключевых кадров, тем качественнее видео, меньше вероятность искажений, но и больше размер.

Если вы создаете какую-то анимацию в монтажной программе, вы сами задаете ключевые кадры, например, начальное положение и конечное положение кадра на экране, а программа просчитывает промежуточные кадры по рассматриваемому методу.

То же самое касается и звука. Например, вы хотите плавно уменьшить звук до нуля.

В нужном месте звуковой дорожки вы ставите ключевой кадр, которому соответствует нормальная громкость. Затем передвигаетесь по таймлайн, ставите второй ключевой кадр и для него выводите звук на нет. В итоге программа плавно уменьшит звук до нуля на участке между ключевыми кадрами.

На ключевых кадрах основана работа всех программ для создания эффектов, анимации изображений и титров.

Вы задаете начальный вид объекта (размер, положение, ориентацию, цвет и пр.) и конечный. Также можно задать алгоритм перехода между ними (плавно, резко, скачком, с ускорением, с определенной скоростью). Все остальное делает сама программа.

На этой странице

在中国购买的 Creative Cloud 产品不含 CC 桌面应用程序中的 Creative Cloud 移动应用程序和在线服务及相关功能。

Запись видео и аудио в цифровом формате требует соблюдения баланса между качеством и размером файла/битрейтом. Для уменьшения размера файла и снижения битрейта в большинстве форматов используется операция сжатия с выборочным снижением качества. Сжатие необходимо для уменьшения размера видеофайлов с целью повышения эффективности хранения, передачи и воспроизведения.

Читайте также:  Федеральная налоговая служба рязань личный кабинет

При экспорте файла фильма для последующего воспроизведения на определенном типе устройства с определенной пропускной способностью необходимо сначала выбрать кодировщик (кодек). В разных кодировщиках используются различные схемы сжатия информации. Каждый кодировщик имеет соответствующий декодировщик, который восстанавливает и преобразует сжатые данные для последующего воспроизведения.

Имеется широкий спектр кодеков, так как одно устройство не может являться решением для всех ситуаций. Например, кодек, наиболее подходящий для сжатия мультипликационных фильмов, обычно не подходит для сжатия видео с натуральным движением.

Сжатие может выполняться без потерь (данные в изображении не отбрасываются) или с потерями (данные выборочно отбрасываются).

С помощью диалогового окна «Настройки экспорта» пользователь может управлять различными факторами, которые влияют на сжатие и другие аспекты кодирования. См. Кодирование и экспорт.

В видеопособии Джона Дикинсона (John Dickinson), представленном на веб-сайте Adobe, демонстрируется использование Adobe Media Encoder совместно с After Effects и Premiere Pro.

Временное сжатие и пространственное сжатие

Имеется две основные категории сжатия для видео- и аудиоданных: пространственное сжатие и временное сжатие. Пространственное сжатие применяется к данным одного кадра, независимо от содержимого соседних кадров. Пространственное сжатие часто называют внутрикадровым сжатием.

При временном сжатии производится поиск различий между кадрами и записывается только различающаяся информация, то есть кадры описываются на основе отличия от предыдущего кадра. Неизменяющиеся области повторяются от кадра к кадру. Временное сжатие часто называют межкадровым сжатием.

Битрейт

Битрейт (скорость передачи данных) влияет на качество видеоклипа и определяет аудиторию, которая может загрузить файл при имеющейся пропускной способности.

Для передачи видео через Интернет следует создавать файлы с более низким битрейтом. Пользователям со скоростным подключением к Интернету файлы будут доступны с небольшой задержкой или без нее. При низкой скорости подключения пользователям придется дождаться загрузки файла. Если ваша аудитория состоит преимущественно из пользователей с низкой скоростью подключения к Интернету, можно создавать короткие видеоклипы и сократить время загрузки.

Частота кадров

Видео представляет собой набор изображений, которые выводятся на экран в быстрой последовательности, создавая иллюзию движения. Количество кадров, показываемых каждую секунду, называется частотой кадров и измеряется в кадрах в секунду (кадров/с). Чем выше частота кадров, тем больше кадров в секунду используется для отображения набора изображений, придавая движению плавность. Тем не менее, достижение высокого качества посредством применения высокой частоты кадров требует увеличения объема данных и, соответственно, пропускной способности.

При работе с видео, которое сжато цифровым способом, повышение частоты кадров приводит к увеличению размера файла. Для уменьшения размера файла следует понизить частоту кадров или битрейт. Если уменьшить битрейт и оставить без изменений частоту кадров, качество изображения снизится.

Так как качество видео является оптимальным при исходной частоте кадров (частоте кадров, используемой при записи видео), Adobe не рекомендует менять ее, если это допустимо для каналов передачи и воспроизводящего оборудования. Для полнокадрового видео NTSC применяется частота 29,97 кадра/с; для PAL — 25 кадров/с. При понижении частоты кадров в программе Adobe Media Encoder отбрасываются кадры с линейной частотой. Однако в случае необходимости уменьшения частоты кадров лучшие результаты достигаются посредством соблюдения кратности при делении частоты. Например, если исходное видео имеет частоту 24 кадра/с, то снижать ее нужно до 12, 8, 6, 4, 3 или 2 кадров/с.

Для различных мобильных устройств можно использовать специальные шаблоны настроек кодирования, расположенные на панели «Браузер шаблонов настроек».

Если создается файл SWF со встроенным видео, частота кадров видеоклипа и файла SWF должна быть одинаковой. Если значения частоты кадров для внедренного видео и файла SWF различаются, воспроизведение будет несогласованным.

Ключевые кадры

Ключевые кадры — это полные видеокадры (или изображения), которые вставляются в видеоклип с определенными интервалами. Кадры, расположенные между ключевыми кадрами, содержат информацию об изменениях, происходящих между ключевыми кадрами.

Читайте также:  Знакомства в одноклассниках бесплатно с мужчинами

Не путайте ключевые кадры с ключевыми кадрами, представляющими маркеры, которые определяют свойства анимации в определенные моменты времени.

По умолчанию, интервал ключевых кадров определяется в Adobe Media Encoder автоматически на основе частоты кадров видеоклипа. Значение интервала ключевых кадров указывает кодировщику частоту проведения повторной оценки видеоизображения и записи полного кадра, или ключевого кадра, в файл.

Если в видеоматериале происходит частая смена сцен, присутствуют быстро движущиеся объекты или анимация, то общее качество изображения можно повысить сокращением интервала ключевых кадров. Уменьшение интервала между ключевыми кадрами приводит к увеличению размера выходного файла.

При уменьшении интервала повышайте битрейт для сохранения требуемого качества изображения на протяжении всего файла.

Пропорции изображения и размер кадров

Наряду с частотой кадров, размер кадра в файле является важной характеристикой получения видео высокого качества. При определенном битрейте увеличение размера кадра приводит к снижению качества видео.

Пропорции изображения представляют собой отношение ширины изображения к высоте. Самыми распространенными пропорциями изображения являются отношения 4:3 (стандартное телевидение) и 16:9 (широкоэкранное телевидение и телевидение высокой четкости).

Пропорции пикселя

В большинстве компьютерных графических файлов используются квадратные пиксели с пропорциями 1:1.

В некоторых форматах цифрового видео пиксели не являются квадратными. Например, цифровое видео (DV) стандарта NTSC имеет размер экрана 720 x 480 пикселей и соотношение сторон 4:3. Это значит, что каждый пиксель — прямоугольный, с пропорциями пикселя (PAR) — 0,91 (высокий узкий пиксель).

Чересстрочное и прогрессивное видео

Чересстрочное видео состоит из двух полей, которые образуют каждый кадр. Каждое поле содержит половину горизонтальных строк кадра; верхнее поле (поле 1) содержит все нечетные строки, а нижнее поле (поле 2) — все четные строки. На мониторе чересстрочного видео (например, телевизоре) каждый кадр отображается посредством вывода всех строк одного поля, а затем другого поля. Порядок полей определяет очередность их отображения. В видео стандарта NTSC новые поля выводятся на экран с частотой 59,94 раза в секунду, что соответствует частоте 29,97 кадра в секунду.

Кадры прогрессивного видео не делятся на поля. На мониторе с прогрессивной разверткой (например, на мониторе компьютера) кадр прогрессивного видео отображается за один проход, при этом все горизонтальные строки выводятся сверху вниз.

В Adobe Media Encoder перед кодированием видео выполняется его деинтерлейсинг, когда при кодировании источника с интерлейсингом необходимо получить результат без интерлейсинга.

Видео высокой четкости (HD)

Видео высокой четкости (HD) означает любой видеоформат, размеры в пикселях для которого больше, чем для форматов видео стандартной четкости (SD). Обычно термин стандартная четкость относится к цифровым форматам, размеры пикселей для которых примерно равны размерам пикселей для аналоговых ТВ-форматов, таких как NTSC и PAL (около 480 или 576 вертикальных линий соответственно). Наиболее распространенные форматы HD имеют размеры в пикселях, составляющие 1280×720 или 1920×1080, с пропорциями изображения 16:9.

Форматы видео HD могут быть чересстрочными и прогрессивными. Обычно форматы высокой четкости являются чересстрочными при повышенной частоте кадров, так как для прогрессивного видео при этих значениях размеров в пикселях потребуется чрезмерно высокая скорость передачи данных.

Форматы видео HD определяются вертикальными размерами в пикселях, режимом развертки, а также частотой кадров или полей (в зависимости от режима развертки). Например, формат 1080i60 характеризуется чересстрочной разверткой 60 чересстрочных полей 1920×1080 в секунду, а 720p30 означает прогрессивную развертку 30 построчных кадров 1280×720 в секунду. В обоих случаях частота кадров составляет примерно 30 кадров в секунду.

«>

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector