تنسيق ترميز الڤيديو

(تم التحويل من Video coding format)


تنسيق ترميز الفيديو video coding format[1][2] (أو أحيانًاتنسيق ضغط الفيديو) هو تنسيق تمثيل المحتوى لتخزين أو إرسال محتوى الفيديو الرقمي (كما في ملف بيانات أو تدفق البت). وعادةً ما تستخدم خوارزمية ضغط الفيديو المعيارية ، والأكثر شيوعًا على أساس تحويل جيب التمام المنفصل (DCT) التشفير و تعويض الحركة. تتضمن أمثلة تنسيقات تشفير الفيديو H.262 (MPEG-2 Part 2) ، MPEG-4 Part 2 ، H.264 (MPEG-4 Part 10) ، HEVC (H.265) ، Theora ، RealVideo [[RealVideo # RV40 | RV40] ] و VP9 و AV1. يسمى برنامج أو جهاز معين قادر على الضغط أو إلغاء الضغط من / إلى تنسيق ترميز فيديو معين برنامج ترميز الفيديو ؛ مثال على برنامج ترميز الفيديو هو Xvid ، وهو واحد من العديد من برامج الترميز المختلفة التي تنفذ ترميز وفك ترميز مقاطع الفيديو بتنسيق MPEG-4 Part 2 في البرنامج.

يتم توثيق بعض تنسيقات ترميز الفيديو بواسطة وثيقة مواصفات فنية تفصيلية تعرف باسم مواصفات ترميز الفيديو. تتم كتابة بعض هذه المواصفات والموافقة عليها من قبل منظمة التقييس باسم المعيار الفني ، وبالتالي تُعرف باسم معيار تشفير الفيديو. يُستخدم مصطلح "المعيار" أحيانًا أيضًا لـ "المعايير الفعلية" وكذلك المعايير الرسمية.

عادةً ما يتم تجميع محتوى الفيديو المشفر باستخدام تنسيق ترميز فيديو معين مع دفق صوتي (يتم ترميزه باستخدام تنسيق ترميز صوتي) داخل تنسيق حاوية الوسائط المتعددة مثل [ [Audio Video Interleave | AVI]] أو MP4 أو FLV أو RealMedia أو Matroska. على هذا النحو ، لا يمتلك المستخدم عادةً ملف H.264 ، ولكن بدلاً من ذلك يحتوي على ملف .mp4 ملف فيديو ، وهو MP4 حاوية تحتوي على فيديو بترميز H.264 ، عادةً إلى جانب AAC - ترميز صوت. يمكن أن تحتوي تنسيقات حاوية الوسائط المتعددة على أي واحد من عدد من تنسيقات تشفير الفيديو المختلفة ؛ على سبيل المثال ، يمكن أن يحتوي تنسيق حاوية MP4 على فيديو بتنسيق MPEG-2 Part 2 أو بتنسيق ترميز الفيديو H.264 ، من بين أشياء أخرى. مثال آخر هو المواصفات الأولية لنوع الملف WebM ، الذي حدد تنسيق الحاوية (Matroska) ، ولكن أيضًا بالضبط تنسيق الفيديو (VP8)) والصوت (Vorbis) المستخدم داخل حاوية Matroska ، على الرغم من أن تنسيق حاوية Matroska نفسها قادر على احتواء تنسيقات أخرى لتشفير الفيديو (VP9 الفيديو و Opus تمت إضافة دعم الصوت لاحقًا إلى مواصفات WebM).

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

التمييز بين "التنسيق" و "الترميز"

على الرغم من أن تنسيقات ترميز الفيديو مثل H.264 يُشار إليها أحيانًا باسم "برامج الترميز" ، إلا أن هناك اختلافًا مفاهيميًا واضحًا بين المواصفات وتنفيذها. يتم وصف تنسيقات تشفير الفيديو في المواصفات ، والبرامج أو الأجهزة لترميز / فك تشفير البيانات في تنسيق تشفير فيديو معين من / إلى فيديو غير مضغوط هي عمليات تنفيذ لتلك المواصفات. كمثال على ذلك ، فإن تنسيق ترميز الفيديو H.264 (المواصفات) هو برنامج الترميز OpenH264 (التنفيذ المحدد) و ما هي لغة البرمجة C (المواصفات) للمترجم GCC (تنفيذ محدد). لاحظ أنه لكل مواصفة (مثل H.264) ، يمكن أن يكون هناك العديد من برامج الترميز التي تنفذ تلك المواصفات (على سبيل المثال x264 ، OpenH264 ، H.264 / MPEG-4 AVC المنتجات والتطبيقات) .

لا ينعكس هذا التمييز باستمرار كمصطلحات في الأدب. تستدعي مواصفات H.264 H.261 و H.262 و H.263 و H.264 "معايير ترميز الفيديو" ولا تحتوي على كلمة "برنامج الترميز".[3] يميز Alliance for Open Media بوضوح بين تنسيق ترميز الفيديو AV1 وبرنامج الترميز المصاحب الذي يقومون بتطويره ، ولكنه يطلق على تنسيق ترميز الفيديو نفسه على أنه "مواصفات ترميز الفيديو".[4] تسمي مواصفات VP9 تنسيق ترميز الفيديو VP9 نفسه على أنه "برنامج ترميز".[5]

كمثال على الخلط ، صفحات الكروم[6] و موزيلا[7] التي تدعم و تسرد تنسيق الفيديو كلاً من تنسيقات ترميز الفيديو مثل H.264 برامج الترميز . كمثال آخر ، في إعلان Cisco عن برنامج ترميز الفيديو المجاني في البيرة ، يشير البيان الصحفي إلى تنسيق ترميز الفيديو H.264 على أنه "برنامج ترميز" ("اختيار برنامج ترميز فيديو شائع") ، ولكنه يستدعي تنفيذ برنامج تشفير / فك تشفير H.264 "برنامج ترميز" بعد ذلك بوقت قصير ("برنامج ترميز H.264 مفتوح المصدر").[8]

لا يملي تنسيق ترميز الفيديو جميع الخوارزميات المستخدمة بواسطة برنامج الترميز الذي يقوم بتنفيذ التنسيق. على سبيل المثال ، يتمثل جزء كبير من كيفية عمل ضغط الفيديو عادة في العثور على أوجه التشابه بين إطارات الفيديو (مطابقة الكتلة) ، ثم تحقيق الضغط عن طريق نسخ صور فرعية مشابهة تم ترميزها سابقًا (على سبيل المثال ، macroblock) وإضافة اختلافات صغيرة عند الضرورة. يعد العثور على تركيبات مثالية لمثل هذه التنبؤات والاختلافات مشكلة NP-hard,[9] مما يعني أنه من المستحيل عملياً إيجاد حل مثالي. في حين أن تنسيق ترميز الفيديو يجب أن يدعم مثل هذا الضغط عبر الإطارات بتنسيق تدفق البت، من خلال عدم فرض خوارزميات محددة دون داعٍ للعثور على مثل هذه التطابقات الكتالية وخطوات التشفير الأخرى ، فإن برامج الترميز التي تطبق مواصفات ترميز الفيديو لديها بعض الحرية في التحسين والابتكار في اختيارهم الخوارزميات. على سبيل المثال ، يوضح القسم 0.5 من مواصفات H.264 أن خوارزميات التشفير ليست جزءًا من المواصفات.[3] كما يتيح الاختيار المجاني للخوارزمية مقايضات مختلفة تعقيد الزمان والمكان لنفس تنسيق ترميز الفيديو ، بحيث يمكن للخلاصة الحية استخدام خوارزمية سريعة ولكنها غير فعالة في الفضاء ، بينما تشفير DVD لمرة واحدة بالنسبة للإنتاج الضخم اللاحق ، يمكن استبدال زمن التشفير الطويل بترميز فعال من حيث المساحة.


تاريخ

يعود مفهوم ضغط الفيديو التناظري إلى عام 1929 ، عندما اقترح ر.د.كِل في بريطانيا مفهوم إرسال أجزاء المشهد فقط التي تغيرت من إطار إلى إطار. يعود مفهوم ضغط الفيديو الرقمي إلى عام 1952 ، عندما قام الباحثون Bell Labs. اقترح أوليفر وسي دبليو هاريسون استخدام تعديل شفرة النبض التفاضلي (DPCM) في تشفير الفيديو. يعود مفهوم تعويض الحركة داخل الإطارات لعام 1959 ، عندما اقترح الباحثون NHK ي. تاكي و م. هاتوري و س. تاناكا تشفير الفيديو التنبئي بين الإطارات في البعد الزمني.[10] في عام 1967 ، اقترح باحثو جامعة لندن أ.ه. روبنسن و سي. تشيري تشفير بطول التشغيل (RLE) ، ضغط بدون فقد ، لتقليل عرض النطاق الترددي لإرسال إشارات تلفزيون تناظري.[11]

كانت أقدم خوارزميات تشفير الفيديو الرقمي إما لـ فيديو غير مضغوط أو مستخدمة ضغط بدون فقد ، كلا الطريقتين غير فعالة وغير عملية لتشفير الفيديو الرقمي..[12][13] تم تقديم الفيديو الرقمي في السبعينيات,[12]مبدئيًا باستخدام تعديل شفرة النبض (PCM) غير المضغوطة التي تتطلب معدل البت عاليًا حوالي 45 – 200 Mbit/s للفيديو تعريف قياسي (SD),[12][13] which كان حتى 2000 مرة أكبر من الاتصالات النطاق الترددي (حتى 100 kbit/s) المتاحة حتى التسعينات.[13] وبالمثل ، يتطلب فيديو عالي الدقة (HD) 1080 بكسل معدلات بت تتجاوز 1 Gbit/s ، أكبر بكثير من النطاق الترددي المتوفر في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.[14]

DCT معوض الحركة

عملياً أصبح ضغط الفيديو ممكنًا من خلال تطوير تشفير تعويض الحركة DCT (MC DCT) ،[13][12] تسمى أيضاً تعويض حركة الكتلة (BMC)[10] أو تعويض الحركة DCT. هذه خوارزمية ترميز هجينة,[10] الذي يجمع بين تقنيتين رئيسيتين لضغط البيانات: تشفير تحويل جيب التمام المنفصل (DCT) [13][12] في البعد المكاني ، و تعويض الحركة التنبئي في البعد الزمني.[10]

ترميز DCT عبارة عن تقنية ضغط كتلة ذات فقد تحويل تشفير تم اقتراحها لأول مرة بواسطة ناصر أحمد ، الذي كان يقصده في البداية لـ ضغط الصور ، بينما كان يعمل في جامعة ولاية كانساس في عام 1972. ثم تم تطويره ليصبح خوارزمية عملية لضغط الصور بواسطة أحمد مع ت. ناتارجن و ك. ر. راو في جامعة تكساس عام 1973 ، ونُشر عام 1974.[15][16][17]

كان التطور الرئيسي الآخر هو الترميز الهجين المعوض بالحركة.[10] في عام 1974 ، قدم علي حبيبي في جامعة جنوب كاليفورنيا الترميز الهجين,[18][19][20] الذي يجمع بين التشفير التنبئي وتشفير التحويل.[10][21] درس العديد من تقنيات ترميز التحويل ، بما في ذلك DCT ، تحويل هادامارد ، تحويل فورييه ، التحويل المائل ، و تحويل كارهنين-لوڤ.[18] ومع ذلك ، اقتصرت خوارزميته في البداية على الترميز داخل الإطار في البعد المكاني. في عام 1975 ، وسع جون أ.رويس وجونر س.روبنسون خوارزمية التشفير الهجين من حبيبي إلى البعد الزمني ، باستخدام تشفير التحويل في البعد المكاني والتشفير التنبئي في البعد الزمني ، وتطوير التشفير الهجين المعوض بالحركة داخل الإطار.[10][22]بالنسبة لتشفير التحويل المكاني ، قاموا بتجربة تحويلات مختلفة ، بما في ذلك DCT و تحويل فورييه السريع (FFT) ، تطوير مبرمجين هجين بين الإطارات ، ووجدوا أن DCT هو الأكثر كفاءة بسبب انخفاضه تعقيد ، قادر على ضغط بيانات الصورة حتى 0.25 - بت لكل پكسل لمشهد الفيديو عن طريق التلفون بجودة صورة مماثلة لمبرمج نموذجي داخل الإطار يتطلب 2 بت لكل پكسل.[23][22]

تم تطبيق DCT على ترميز الفيديو بواسطة وِن-سوينگ تشن،[24] الذين طوروا خوارزمية DCT سريعة مع سي.ه. سمث و س.سي فراليك في 1977,[25][26] وأسست Compression Labs لتسويق تقنية DCT.[24] في عام 1979 ، قام أنل ك. جاين و جاسوانت ر. جاين أيضًا بتطوير ضغط الفيديو DCT المعوض عن الحركة.[27][10] أدى ذلك إلى قيام تشن بتطوير خوارزمية ضغط فيديو عملية ، تسمى DCT المعوضة بالحركة أو تشفير المشهد التكيفي ، في عام 1981.[10] أصبح DCT المعوض عن الحركة لاحقًا تقنية الترميز القياسية لضغط الفيديو من أواخر الثمانينيات فصاعدًا.[12][28]

معايير تشفير الفيديو

كان أول معيار لتشفير الفيديو الرقمي H.120 ، تم تطويره بواسطة CCITT (الآن ITU-T) في عام 1984.[29] لم يكن H.120 قابلاً للاستخدام في الواقع ، حيث كان أداؤه ضعيفاً للغاية.[29] استخدم H.120 تشفير DPCM المعوض عن الحركة,[10]حيث كانت خوارزمية الضغط بدون فقد غير فعالة لتشفير الفيديو.[12] خلال أواخر الثمانينيات ، بدأ عدد من الشركات في تجربة ترميز تحويل جيب التمام المنفصل (DCT) ، وهو شكل أكثر فاعلية لضغط ترميز الفيديو. تلقت CCITT 14 اقتراحًا لتنسيقات ضغط الفيديو المستندة إلى DCT ، على النقيض من مقترح واحد يعتمد على ضغط الكمي المتجه (VQ). تم تطوير معيار H.261 بناءً على ضغط DCT المعوض عن الحركة.[12][28] كان H.261 أول معيار عملي لتشفير الفيديو,[29] وتم تطويرها باستخدام براءات الاختراع المرخصة من عدد من الشركات ، بما في ذلك Hitachi و PictureTel و NTT و BT و توشيبا ، من بين أمور أخرى.[30] منذ H.261 ، تم اعتماد ضغط DCT المعوض بالحركة بواسطة جميع معايير تشفير الفيديو الرئيسية (بما في ذلك تنسيقات H.26x و MPEG) التي تلتها.[12][28]

MPEG-1 ، تم تطويره بواسطة مجموعة خبراء الصور المتحركة (MPEG) ، متبوعًا في عام 1991 ، وتم تصميمه لضغط VHS - جودة الفيديو.[29] وقد نجحت في عام 1994 بواسطة MPEG-2 / H.262,[29] تم تطويره بواسطة براءات اختراع مرخصة من عدد من الشركات ، في المقام الأول سوني و تومسن و متسوبيشي إلكترك.[31] أصبح MPEG-2 تنسيق الفيديو القياسي لـ DVD و SD التلفزيون الرقمي.[29] تمكنت خوارزمية DCT التي تم تعويضها عن الحركة من تحقيق نسبة ضغط تصل إلى 100: 1 ، مما يتيح تطوير تقنيات الوسائط الرقمية مثل فيديو عند الطلب (VOD)[13] و تلفزيون عالي الوضوح (HDTV).[32] في عام 1999 ، تبعتها MPEG-4 / H.263 ، التي كانت قفزة كبيرة إلى الأمام لتقنية ضغط الفيديو.[29] تم تطويره ببراءات اختراع مرخصة من عدد من الشركات ، في المقام الأول ميتسوبيشي ، هيتاشي و پاناسونيك.[33]

تنسيق تنسيق الفيديو الأكثر استخدامًا اعتبارا من 2019 هو H.264 / MPEG-4 AVC.[34] تم تطويره في عام 2003 ، مع براءات اختراع مرخصة من عدد من المنظمات ، في المقام الأول باناسونيك ، Godo Kaisha IP Bridge و LG Electronics.[35] على عكس معيار DCT المستخدم من قبل أسلافه ، يستخدم AVC عدد صحيح DCT.[24][36] H.264 هو أحد معايير تشفير الفيديو لـ Blu-ray Disc s ؛ يجب أن تكون جميع مشغلات أقراص Blu-ray قادرة على فك تشفير H.264. يتم استخدامه أيضًا على نطاق واسع من خلال بث مصادر الإنترنت ، مثل مقاطع الفيديو من YouTube ، Netflix ، Vimeo ، و iTunes Store ، برامج الويب مثل Adobe Flash Player و Microsoft Silverlight ، وكذلك العديد من عمليات البث HDTV الأرضية (معايير لجنة أنظمة التلفزيون المتقدمة أو ISDB-T أو DVB-T أو [ [DVB-T2]]) والكابل (DVB-C) والقمر الصناعي (DVB-S2).

كانت المشكلة الرئيسية للعديد من تنسيقات ترميز الفيديو هي براءات الاختراع ، مما يجعلها مكلفة لاستخدام دعوى براءات الاختراع أو المخاطرة بها بسبب براءة اختراع الغواصات. الدافع وراء العديد من تنسيقات ترميز الفيديو المصممة مؤخرًا مثل Theora و VP8 و VP9 كان إنشاء معيار ترميز ( ليبر) يتم تغطيته فقط بحقوق الملكية - براءات اختراع مجانية.[37]كانت حالة براءات الاختراع أيضًا نقطة خلاف رئيسية لاختيار تنسيقات الفيديو التي ستدعمها متصفح الويب السائدة داخل علامة فيديو HTML5.

تنسيق ترميز الفيديو للجيل الحالي هو HEVC (H.265) ، تم تقديمه في عام 2013. بينما يستخدم AVC العدد الصحيح من DCT بأحجام كتل 4 × 4 و 8 × 8 ، يستخدم HEVC عدد صحيح من DCT و DST يتحول بأحجام مختلفة للكتل تتراوح بين 4 × 4 و 32 × 32.[38] HEVC حاصلة على براءة اختراع كبيرة ، حيث تنتمي غالبية براءات الاختراع إلى Samsung Electronics و GE و NTT و JVC Kenwood.[39] يتم الاعتراض عليه حاليًا من خلال تنسيق AV1 الذي يهدف إلى الحصول على ترخيص حر. اعتبارا من 2019, يعد AVC إلى حد بعيد التنسيق الأكثر استخدامًا لتسجيل وضغط وتوزيع محتوى الفيديو ، ويستخدمه 91٪ من مطوري الفيديو ، يليه HEVC الذي يستخدمه 43٪ من المطورين.[34]

قائمة بمعايير ترميز الفيديو

الجدول الزمني لمعايير ضغط الفيديو الدولية
الخوارزمية الأساسية معيار ترميز الفيديو العام الناشر(ون) اللجنة(اللجان) المرخص(ون) الحصة السوقية (2019)[34] تطبيقات شعبية
DPCM H.120 1984 CCITT VCEG N/A N/A غير معروف
DCT H.261 1988 CCITT VCEG Hitachi, PictureTel, NTT, BT, Toshiba, etc.[30] N/A Videoconferencing, videotelephony
Motion JPEG (MJPEG) 1992 JPEG JPEG N/A N/A QuickTime
MPEG-1 Part 2 1993 ISO, IEC MPEG Fujitsu, IBM, Matsushita, etc.[40] N/A Video-CD, Internet video
H.262 / MPEG-2 Part 2 (MPEG-2 Video) 1995 ISO, IEC, ITU-T MPEG, VCEG Sony, Thomson, Mitsubishi, etc.[31] 29% DVD Video, Blu-ray, DVB, ATSC, SVCD, SDTV
DV 1995 IEC IEC Sony, Panasonic Unknown Camcorders, digital cassettes
H.263 1996 ITU-T VCEG Mitsubishi, Hitachi, Panasonic, etc.[33] Unknown Videoconferencing, videotelephony, H.320, Integrated Services Digital Network (ISDN),[41][42] mobile video (3GP), MPEG-4 Visual
MPEG-4 Part 2 (MPEG-4 Visual) 1999 ISO, IEC MPEG Mitsubishi, Hitachi, Panasonic, etc.[33] Unknown Internet video, DivX, Xvid
DWT Motion JPEG 2000 (MJ2) 2001 JPEG[43] JPEG[44] N/A Unknown Digital cinema[45]
DCT Advanced Video Coding (H.264 / MPEG-4 AVC) 2003 ISO, IEC, ITU-T MPEG, VCEG Panasonic, Godo Kaisha IP Bridge, LG, etc.[35] 91% Blu-ray, HD DVD, HDTV (DVB, ATSC), video streaming (YouTube, Netflix, Vimeo), iTunes Store, iPod Video, Apple TV, videoconferencing, Flash Player, Silverlight, VOD
Theora 2004 Xiph Xiph N/A Unknown Internet video, web browsers
VC-1 2006 SMPTE SMPTE Microsoft, Panasonic, LG, Samsung, etc.[46] Unknown Blu-ray, Internet video
Apple ProRes 2007 Apple Apple Apple Unknown Video production, post-production
High Efficiency Video Coding (H.265 / MPEG-H HEVC) 2013 ISO, IEC, ITU-T MPEG, VCEG Samsung, GE, NTT, JVC Kenwood, etc.[39][47] 43% UHD Blu-ray, DVB, ATSC 3.0, UHD streaming, High Efficiency Image Format, macOS High Sierra, iOS 11
AV1 2018 AOMedia AOMedia N/A 7% HTML5 video
Versatile Video Coding (VVC / H.266) Unknown JVET JVET Unknown N/A N/A


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

تنسيقات ترميز الفيديو دون فقد أو مع فقد أو بدون ضغط

عادةً ما يتم ضغط فيديو المستهلك باستخدام برامج ترميز الفيديو ذو الفقد ، حيث ينتج عن ذلك ملفات أصغر بكثير من ضغط من دون فقد. على الرغم من وجود تنسيقات ترميز الفيديو المصممة صراحة إما للضغط مع الفقد أو بدون ، فإن بعض تنسيقات ترميز الفيديو مثل Dirac و H.264 حيث دعم كليهما.

تنسيقات فيديو غير مضغوط ، مثل Clean HDMI ، هي شكل من أشكال الفيديو بدون فقدان تستخدم في بعض الحالات مثل عند إرسال الفيديو إلى شاشة عرض عبر اتصال HDMI. يمكن أيضًا لبعض الكاميرات المتطورة التقاط الفيديو مباشرة بهذا التنسيق.

تنسيقات تشفير الفيديو داخل الإطار

يؤدي ضغط الإطار الداخلي إلى تعقيد تحرير تسلسل فيديو مشفر.[48] إحدى الفئات الفرعية لتنسيقات تشفير الفيديو البسيطة نسبيًا هي تنسيقات الفيديو داخل الإطار ، مثل DV ، حيث يتم ضغط كل إطار من بث الفيديو بشكل مستقل دون الإشارة إلى إطارات أخرى في التدفق ، ولا يوجد تتم محاولة الاستفادة من الارتباط بين الصور المتتالية بمرور الوقت لتحسين الضغط. أحد الأمثلة هو Motion JPEG ، وهو ببساطة سلسلة من الصور المضغوطة بشكل فردي JPEG. هذا النهج سريع وبسيط ، على حساب الفيديو المشفر أكبر بكثير من تنسيق ترميز الفيديو الذي يدعم تشفير داخل الإطار.

نظرًا لأن ضغط الإطار الداخلي ينسخ البيانات من إطار إلى آخر ، إذا تم قطع الإطار الأصلي ببساطة (أو فقد في الإرسال) ، فلا يمكن إعادة إنشاء الإطارات التالية بشكل صحيح. إجراء "قص" في الفيديو المضغوط داخل الإطار بينما تحرير الفيديو يكاد يكون سهلاً مثل تحرير الفيديو غير المضغوط: يجد المرء بداية ونهاية كل إطار ، وينسخ ببساطة كل إطار بت لكل بت تريد الاحتفاظ به ، ويتجاهل الإطارات التي لا يريدها المرء. هناك اختلاف آخر بين الانضغاط الداخلي وبين الانضغاط الداخلي هو أنه مع أنظمة الإطارات الداخلية ، يستخدم كل إطار كمية مماثلة من البيانات. في معظم أنظمة الإطارات الداخلية ، لا يُسمح لإطارات معينة (مثل " إطارات I" في MPEG-2) بنسخ البيانات من إطارات أخرى ، لذا فهي تتطلب بيانات أكثر بكثير من إطارات أخرى قريبة.[49]

من الممكن إنشاء محرر فيديو مستند إلى الكمبيوتر يحدد المشاكل التي تحدث عندما يتم تحرير الإطارات بينما تحتاج الإطارات الأخرى إليها. سمح هذا باستخدام تنسيقات أحدث مثل HDV للتحرير. ومع ذلك ، تتطلب هذه العملية طاقة حوسبة أكبر بكثير من تحرير الفيديو المضغوط داخل الإطارات بنفس جودة الصورة. ولكن ، هذا الضغط ليس فعالًا جدًا للاستخدام في أي تنسيق صوتي.

الملامح والمستويات

يمكن أن يحدد تنسيق ترميز الفيديو قيودًا اختيارية على الفيديو المشفر ، تسمى الملامح والمستويات. من الممكن أن يكون لديك وحدة فك ترميز تدعم فقط فك تشفير مجموعة فرعية من ملفات التعريف ومستويات تنسيق فيديو معين ، على سبيل المثال لجعل برنامج / جهاز فك التشفير أصغر أو أبسط أو أسرع.

يحد "الملف الشخصي" من تقنيات التشفير المسموح بها. على سبيل المثال ، يتضمن تنسيق H.264 ملفات التعريف "الأساس" و "الرئيسية" و "العالية" (وغيرها). بينما يتم دعم شرائح P (التي يمكن توقعها بناءً على الشرائح السابقة) في جميع الملفات الشخصية ، شرائح B (والتي يمكن توقعها استنادًا إلى كلاهما والشرائح التالية) مدعومة في ملفات التعريف "الرئيسية" و "العالية" ولكن ليس في "خط الأساس".[50]

"المستوى" هو تقييد للپارامترات مثل الدقة القصوى ومعدلات البيانات.[50]

انظر أيضاً

مصادر و ملاحظات

  1. ^ The term "video coding" can he seen in e.g. the names Advanced Video Coding, High Efficiency Video Coding, and Video Coding Experts Group
  2. ^ Thomas Wiegand; Gary J. Sullivan; Gisle Bjontegaard; Ajay Luthra (July 2003). "Overview of the H.264 / AVC Video Coding Standard" (PDF). IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO TECHNOLOGY. {{cite web}}: Unknown parameter |last-author-amp= ignored (|name-list-style= suggested) (help)
  3. ^ أ ب "SERIES H: AUDIOVISUAL AND MULTIMEDIA SYSTEMS : Infrastructure of audiovisual services – Coding of moving video : Advanced video coding for generic audiovisual services". Itu.int. Retrieved 6 January 2015.
  4. ^ "Front Page". Alliance for Open Media. Retrieved 2016-05-23.
  5. ^ Adrian Grange; Peter de Rivaz; Jonathan Hunt. "VP9 Bitstream & Decoding Process Specification" (PDF). {{cite web}}: Unknown parameter |last-author-amp= ignored (|name-list-style= suggested) (help)
  6. ^ "Audio/Video". The Chromium Projects. Retrieved 2016-05-23.
  7. ^ "Media formats supported by the HTML audio and video elements". Mozilla. Retrieved 2016-05-23.
  8. ^ Rowan Trollope (2013-10-30). "Open-Sourced H.264 Removes Barriers to WebRTC". Cisco. Retrieved 2016-05-23.
  9. ^ "Chapter 3 : Modified A* Prune Algorithm for finding K-MCSP in video compression" (PDF). Shodhganga.inflibnet.ac.in. Retrieved 2015-01-06.
  10. ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ ر "History of Video Compression". ITU-T. Joint Video Team (JVT) of ISO/IEC MPEG & ITU-T VCEG (ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 and ITU-T SG16 Q.6). July 2002. pp. 11, 24–9, 33, 40–1, 53–6. Retrieved 3 November 2019.
  11. ^ Robinson, A. H.; Cherry, C. (1967). "Results of a prototype television bandwidth compression scheme". Proceedings of the IEEE. IEEE. 55 (3): 356–364. doi:10.1109/PROC.1967.5493.
  12. ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ Ghanbari, Mohammed (2003). Standard Codecs: Image Compression to Advanced Video Coding. Institution of Engineering and Technology. pp. 1–2. ISBN 9780852967102.
  13. ^ أ ب ت ث ج ح Lea, William (1994). Video on demand: Research Paper 94/68. 9 May 1994: House of Commons Library. Retrieved 20 September 2019.{{cite book}}: CS1 maint: location (link)
  14. ^ Lee, Jack (2005). Scalable Continuous Media Streaming Systems: Architecture, Design, Analysis and Implementation. John Wiley & Sons. p. 25. ISBN 9780470857649.
  15. ^ Ahmed, Nasir (January 1991). "How I Came Up With the Discrete Cosine Transform". Digital Signal Processing. 1 (1): 4–5. doi:10.1016/1051-2004(91)90086-Z.
  16. ^ Ahmed, Nasir; Natarajan, T.; Rao, K. R. (January 1974), "Discrete Cosine Transform", IEEE Transactions on Computers C-23 (1): 90–93, doi:10.1109/T-C.1974.223784 
  17. ^ Rao, K. R.; Yip, P. (1990), Discrete Cosine Transform: Algorithms, Advantages, Applications, Boston: Academic Press, ISBN 978-0-12-580203-1 
  18. ^ أ ب Habibi, Ali (1974). "Hybrid Coding of Pictorial Data". IEEE Transactions on Communications. 22 (5): 614–624. doi:10.1109/TCOM.1974.1092258.
  19. ^ Chen, Z.; He, T.; Jin, X.; Wu, F. (2019). "Learning for Video Compression". IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. 30 (2): 566–576. arXiv:1804.09869. doi:10.1109/TCSVT.2019.2892608.
  20. ^ Pratt, William K. (1984). Advances in Electronics and Electron Physics: Supplement. Academic Press. p. 158. ISBN 9780120145720. A significant advance in image coding methodology occurred with the introduction of the concept of hybrid transform/DPCM coding (Habibi, 1974).
  21. ^ Ohm, Jens-Rainer (2015). Multimedia Signal Coding and Transmission. Springer. p. 364. ISBN 9783662466919.
  22. ^ أ ب Roese, John A.; Robinson, Guner S. (30 October 1975). "Combined Spatial And Temporal Coding Of Digital Image Sequences". Efficient Transmission of Pictorial Information. International Society for Optics and Photonics. 0066: 172–181. Bibcode:1975SPIE...66..172R. doi:10.1117/12.965361.
  23. ^ Huang, T. S. (1981). Image Sequence Analysis. Springer Science & Business Media. p. 29. ISBN 9783642870378.
  24. ^ أ ب ت Stanković, Radomir S.; Astola, Jaakko T. (2012). "Reminiscences of the Early Work in DCT: Interview with K.R. Rao" (PDF). Reprints from the Early Days of Information Sciences. 60. Retrieved 13 October 2019.
  25. ^ Chen, Wen-Hsiung; Smith, C. H.; Fralick, S. C. (September 1977). "A Fast Computational Algorithm for the Discrete Cosine Transform". IEEE Transactions on Communications. 25 (9): 1004–1009. doi:10.1109/TCOM.1977.1093941.
  26. ^ "T.81 – Digital compression and coding of continuous-tone still images – Requirements and guidelines" (PDF). CCITT. September 1992. Retrieved 12 July 2019.
  27. ^ Cianci, Philip J. (2014). High Definition Television: The Creation, Development and Implementation of HDTV Technology. McFarland. p. 63. ISBN 9780786487974.
  28. ^ أ ب ت Li, Jian Ping (2006). Proceedings of the International Computer Conference 2006 on Wavelet Active Media Technology and Information Processing: Chongqing, China, 29-31 August 2006. World Scientific. p. 847. ISBN 9789812709998.
  29. ^ أ ب ت ث ج ح خ "The History of Video File Formats Infographic". RealNetworks. 22 April 2012. Retrieved 5 August 2019.
  30. ^ أ ب "ITU-T Recommendation declared patent(s)". ITU. Retrieved 12 July 2019.
  31. ^ أ ب "MPEG-2 Patent List" (PDF). MPEG LA. Retrieved 7 July 2019.
  32. ^ Shishikui, Yoshiaki; Nakanishi, Hiroshi; Imaizumi, Hiroyuki (October 26–28, 1993). "An HDTV Coding Scheme using Adaptive-Dimension DCT". Signal Processing of HDTV: Proceedings of the International Workshop on HDTV '93, Ottawa, Canada. Elsevier: 611–618. doi:10.1016/B978-0-444-81844-7.50072-3. ISBN 9781483298511.
  33. ^ أ ب ت "MPEG-4 Visual - Patent List" (PDF). MPEG LA. Retrieved 6 July 2019.
  34. ^ أ ب ت "Video Developer Report 2019" (PDF). Bitmovin. 2019. Retrieved 5 November 2019.
  35. ^ أ ب "AVC/H.264  – Patent List" (PDF). MPEG LA. Retrieved 6 July 2019.
  36. ^ Wang, Hanli; Kwong, S.; Kok, C. (2006). "Efficient prediction algorithm of integer DCT coefficients for H.264/AVC optimization". IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. 16 (4): 547–552. doi:10.1109/TCSVT.2006.871390.
  37. ^ https://blogs.cisco.com/collaboration/world-meet-thor-a-project-to-hammer-out-a-royalty-free-video-codec
  38. ^ Thomson, Gavin; Shah, Athar (2017). "Introducing HEIF and HEVC" (PDF). Apple Inc. Retrieved 5 August 2019.
  39. ^ أ ب "HEVC Patent List" (PDF). MPEG LA. Retrieved 6 July 2019.
  40. ^ "ISO Standards and Patents". ISO. Retrieved 10 July 2019.
  41. ^ Davis, Andrew (13 June 1997). "The H.320 Recommendation Overview". EE Times. Retrieved 7 November 2019.
  42. ^ IEEE WESCANEX 97: communications, power, and computing : conference proceedings. University of Manitoba, Winnipeg, Manitoba, Canada: Institute of Electrical and Electronics Engineers. May 22–23, 1997. p. 30. ISBN 9780780341470. H.263 is similar to, but more complex than H.261. It is currently the most widely used international video compression standard for video telephony on ISDN (Integrated Services Digital Network) telephone lines.
  43. ^ "Motion JPEG 2000 Part 3". Joint Photographic Experts Group, JPEG, and Joint Bi-level Image experts Group, JBIG. Archived from the original on 22 September 2012. Retrieved 21 June 2014.
  44. ^ Taubman, David; Marcellin, Michael (2012). JPEG2000 Image Compression Fundamentals, Standards and Practice: Image Compression Fundamentals, Standards and Practice. Springer Science & Business Media. ISBN 9781461507994.
  45. ^ Swartz, Charles S. (2005). Understanding Digital Cinema: A Professional Handbook. Taylor & Francis. p. 147. ISBN 9780240806174.
  46. ^ "VC-1 Patent List" (PDF). MPEG LA. Retrieved 11 July 2019.
  47. ^ "HEVC Advance Patent List". HEVC Advance. Retrieved 6 July 2019.
  48. ^ Bhojani, D.R. "4.1 Video Compression" (PDF). Hypothesis. Retrieved 6 March 2013.
  49. ^ Jaiswal, R.C. (2009). Audio-Video Engineering. Pune, Maharashtra: Nirali Prakashan. p. 3.55. ISBN 9788190639675.
  50. ^ أ ب Jan Ozer. "Encoding options for H.264 video". Adobe.com. Retrieved 6 January 2015.
الكلمات الدالة:
تمّ الاسترجاع من "https://www.marefa.org/w/index.php?title=تنسيق_ترميز_الڤيديو&oldid=2877824"