Porqué La Compresión Video Es Necesaria

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Cada viaje comienza con un solo paso

Usted está pensando tan de comprimir un poco de vídeo. Puede ser que se parezca como un tema desalentador, pero él el isn’t realmente. Si usted comienza con pasos pequeños, pronto usted’ll esté tomando la cosa entera en paso grande. En este artículo, examinaremos la historia y la significación de la compresión video, junto con sus aplicaciones prácticas—algunas de las razones que usted está en este viaje hoy. Hay bastantes productos y hoy disponible de los servicios ese wouldn justo’t sea posible sin la compresión. Se están desarrollando muchos más. Deje’s ver qué’s fuera de allí.

La Compresión Es Necesaria Porque. . .

Entregar el vídeo digital y el audio a través de las redes disponibles es simplemente imposible sin la compresión del primer contento.

Para darle una cierta historia, ha habido un deseo de entregar servicios de la TV a través de las redes de teléfono por muchos años. Los ensayos fueron realizados durante los años 80. En última instancia, eran todos fracasados porque el couldn’t consiguen la información abajo del alambre rápidamente bastante.

Ahora estamos en el umbral de poder comprimir los servicios de la TV bastante que pueden caber en la anchura de banda que es puesta a disposición los usuarios de banda ancha. El punto de travesía de esas dos tecnologías es un umbral muy importante. Más allá de él, los servicios aún más sofisticados llegan a estar disponibles mientras que el servicio del en-aire TV de la difusión viene ocupar un porcentaje más pequeño de la anchura de banda disponible.

Así pues, como la anchura de banda aumenta y los compresores consiguen mejor, todas las clases de nuevas maneras de gozar de servicios de la TV y del Internet vienen en línea. Por ejemplo, un servicio del pronóstico de tiempo se podía empaquetar como presentación interactiva y descargar en el fondo. Si esto se deposita en un disco duro local, será siempre a pedido disponible, en un aviso’inmediato de s. Una copia actualizada se puede entregar en el fondo tan a menudo como necesitada. Los servicios similares se pueden desarrollar alrededor de los detalles del vuelo de la línea aérea, condiciones del tráfico, y se divierten resultados.

La Compresión Está Sobre Compensaciones

El vídeo de compresión está todo sobre la fabricación de los mejores compromisos posibles sin dar encima de demasiada calidad. A tal efecto, cualquier cosa que reduce la cantidad de vídeo que se codificará ayudará a reducir el tamaño total del archivo o de la corriente acabado de salida.
La compresión está no solamente sobre mantener tamaño del archivo total pequeño. También ocupa de rendimiento de procesamiento de datos óptimo—de la cantidad de datos que se muevan constantemente a través de su tubería del aparato de lectura y consigan sobre la pantalla. Si usted pone’la compresa de t el vídeo correctamente, no cabrá la pipa y por lo tanto no puede ser fluido en tiempo real.

Reduciendo el número de bastidores para ser ayudas entregadas reduzca la capacidad requerida, pero el movimiento llega a ser desigual y poco realista. Guardar la cuenta del marco para arriba puede significarle
tienen que comprometerse en la cantidad de datos por marco. Eso conduce a la pérdida de calidad y de un aspecto blocky. La sentencia del ajuste derecho es difícil, porque cierto contenido comprime más fácilmente, mientras que el otro material crea un punto en el índice binario requerido. Ese punto se puede permitir absorber momentáneamente un índice binario más alto, en que caso la calidad permanecerá igual. Alternativomente, usted puede capsular el índice binario que está disponible. Si usted capsula el índice binario, la calidad declinará momentáneamente y después se recuperará después de que el punto haya pasado. Un buen ejemplo de esto es un disolver entre dos escenas cuando MPEG-2 que usa comprimido para la difusión TV mantiene el funcionamiento dentro de un índice binario fijo y capsulado.

Primero tenemos que convertir a digital

Aunque una cierta compresión puede ocurrir mientras que el vídeo todavía está en una forma análoga, conseguimos solamente los cocientes grandes de la compresión primero convirtiendo los datos a una representación digital y en seguida reduciendo la redundancia. El convertir de forma a digital análoga se llama popular el convertir a digital. Ahora tenemos técnicas para digital representar virtualmente cada cosa que puede ser que consumamos. Se está convirtiendo a digital el mundo entero, pero aren’t con todo la vida en el mundo de la matriz. Convirtiendo procesos a digital normalmente se tratan solamente a crear una representación de una visión. La estructura video permite que aislemos una visión en un rato particular, pero a menos que apliquemos mucho más el proceso, no podemos aislar fácilmente objetos dentro de una escena o reconstruir el modelo espacial 3D de una escena.

El software existe que puede hacer esa clase de análisis, pero es muy difícil. Conduce a la compresión muy eficiente, aunque. Los estándares como MPEG-4 permiten tan los modelos 3D de objetos del mundo real para ser utilizados. Ese contenido tendría la estructura necesaria para explotar esta clase de compresión porque fue preservado durante el proceso de la creación.
Los efectos especiales de la película utilizan 3D-model y 2D-view que convierten a digital para combinar componentes y caracteres artificial creados de la escena con los cuadros del mundo real. Incluso así pues, muchas medidas deben todavía ser tomadas cuando las placas (cantidad) son tiro.

Compresión Espacial

La compresión espacial aplasta una sola imagen. El codificador considera solamente que los datos, que es autónoma dentro de un solo cuadro y no lleva ninguna relación a otros marcos en una secuencia. Este proceso debe ya ser familiar a usted. Lo utilizamos toda la hora en que tomamos cuadros con las cámaras fotográficas inmóviles digitales y upload las como archivo del JPEG. Las imágenes del GIF y del tiff son también ejemplos de la compresión espacial. Los codecs video simples apenas crean una secuencia de los bastidores inmóviles que se cifran en esta manera. El JPEG del movimiento es un ejemplo en el cual
cada marco es discreto de los otros.

El proceso comienza con los datos sin comprimir que describen un valor del color en (o X-Y) un punto cartesiano en la imagen.
La etapa siguiente es aplicar una cierta codificación de la funcionar-longitud, que es una manera de describir una gama de los pixeles que valor es igual. Las descripciones de la imagen, tales como “pixeles 0.0 a 100.100 son todas se ennegrecen,” se registran en el archivo.

Este mecanismo de la codificación asume que la codificación funciona encendido líneas de exploración. Si no acaba de describir una línea diagonal.

La técnica de codificación de la funcionar-longitud elimina datos mucho redundantes sin calidad perdidosa. Un compresor lossless tal como esto reduce los datos al cerca de 50% del tamaño original, dependiendo de la complejidad de la imagen. Esto es particularmente bueno para la cantidad ce'lula-animada.
El formato de la imagen del tiff utiliza esta técnica y a veces se llama compresión de LZW después de sus inventores, Lempel, Ziv, y galés. El uso de la codificación de LZW es conforme a algunos honorarios de los derechos si usted desea ponerlo en ejecucio'n, porque los conceptos incorporados a él se patentan. Esto se debe incluir en el precio de compra de cualquier herramienta que usted compre.

El nivel siguiente de la compresión espacial en términos de la complejidad es la técnica del JPEG, que rompe la imagen en macroblocks y aplica el coseno discreto transforma (DCT).
Esta clase de compresión comienza a convertirse en lossy. Las pérdidas mínimas son imperceptibles por el ojo humano, pero como el cociente de la compresión aumenta, la imagen degrada visiblemente. La compresión que usa la técnica del JPEG reduce los datos al cerca de 10% del tamaño original.

Compresión Temporal

La presentación video se refiere a época y a la presentación de las imágenes en los intervalos regulares. El eje del tiempo nos da oportunidades adicionales de ahorrar el espacio buscando redundancia a través de imágenes múltiples.

Esta clase de compresión es siempre lossy. Se funda en el concepto de buscar diferencias entre las imágenes sucesivas y de describir esas diferencias, sin tener que repetir la descripción de cualquier parte de la imagen que es sin cambios.

La compresión espacial se utiliza para definir un marco del punto o de la llave de partida. Después de ésa, solamente se describen las diferencias. La calidad razonablemente buena se alcanza en un índice de datos de un décimo del tamaño original de los datos del formato sin comprimir original.
Los esfuerzos de la investigación son en curso investigar maneras siempre más complejas de codificar el vídeo sin requerir el decodificador trabajar mucho más difícilmente. La innovación en codificadores conduce a los factores perceptiblemente mejorados de la compresión durante el curso de la vida del despliegue del jugador sin necesitar substituir al jugador.

Ashortcut a la compresión temporal debe perder algunos marcos, no obstante no se recomienda. En ningún caso, no es una opción conveniente para la transmisión de la TV que debe mantener la tarifa del marco.

Porqué Lo hago Necesite La Compresión Video

Los abastecedores de servicio y los dueños contentos están buscando constantemente avenidas nuevas del beneficio del material ellos para poseer las derechas a. Por esta razón, la tecnología que proporciona medios de facilitar la entrega de ese contenido a los nuevos mercados es muy atractiva a ellos. Los dueños contentos requieren una manera eficiente de entregar el contenido a sus depósitos centralizados. Maneras baratas y eficaces de proporcionar que el contenido terminar a usuarios es necesario, también. La compresión video se puede utilizar en el punto donde el vídeo se importa en su workflow al principio de la cadena contenta así como en el extremo de la entrega. Si usted está utilizando la compresión video en la entrada, usted debe tener muy cuidado de no introducir los artefactos indeseables. Por razones archival y de transcodificaciones, usted debe almacenar solamente el vídeo sin comprimir de la fuente si usted puede permitirse suficiente memoria.

Plataformas

Con las tendencias de aumento hacia convergencia tecnológica, los dispositivos que eran inconcebibles como blancos potenciales para el contenido video están llegando a ser viables ahora. Los escritores de la ciencia ficción extolling las virtudes de los dispositivos video handheld portables por años, y ahora la tecnología es aquí realizar esa capacidad. En hecho, los teléfonos móviles de la tercero-generacio'n moderna son más funcionales y más compactos que los escritores de la ciencia ficción habían considerado el ser centenares disponibles de años en el futuro. El vídeo handheld, y el touch-screen, la plano-pantalla, y el vídeo en pantalla grande, aquí y ahora son todo disponible. Se están rodando hacia fuera en un cuarto delantero cerca de usted la derecha este minuto. Qué tomamos para concedido y utilice rutinariamente cada día es manera más allá de las tecnologías futuristas de la estrella Emigran ya a equipo.

El lanzamiento video portable y corrige

Las cámaras fotográficas portables han estado alrededor durante mucho tiempo. Los formatos aficionados de la película fueron puestos a disposición el consumidor como productos de la película casera 8-mili'metro; substituyeron galgas anteriores y más poco manejables de la película. Los formatos 8-mili'metro llegaron a ser cada vez más populares en los años 50 y ‘el 60s. Los defectos principales de éstos eran que llevaron a cabo solamente bastante cantidad para tirar a 4 minutos, y la mayoría de los modelos requirieron que la película turned.over a medio camino a través, así que su longitud del tiro del máximo era solamente 2 minutos. Cuando, la tecnología de la batería era menos sofisticada que qué tomamos para ahora concedido, y muchas cámaras fotográficas fueron conducidas por los mecanismos del mecanismo.

Estos dispositivos fueron desplazados absolutamente rápidamente con la introducción de los sistemas del homevideo de VHS en los últimos años 70. Varios formatos fueron introducidos para intentar y para animar súplica total. Pero corregir el contenido era incómodo y requirió varios videos de la cuatro-cabeza costosa.

Enseguida después del comienzo del nuevo milenio, las cámaras fotográficas digitales alcanzaron un punto del precio que era comprable para el entusiasta de la hogar-peli'cula. Ahora que las cámaras fotográficas se pueden caber con los interfaces del firewire (también llamados el iLink y IEEE 1394), su conexión a una computadora tiene
revolucionó el workflow video. Estas cámaras fotográficas utilizan el formato video digital (DV) que es virtualmente idéntico al formato de DVCAM usado por videographers profesionales y compañías de la TV. El formato de DV fue concebido originalmente por Sony como la cinta digital 8-mili'metro para el uso en los registradores de Sony® Handycam.

Por supuesto, hay ofrendas alternativas del software, y otras computadoras portátiles’ de los fabricantes apoyan la misma funcionalidad. Las computadoras de Sony VAIO son capaces muy video porque se diseñan para complementar la gama’de Sony s de cámaras fotográficas, y los DV del primero ministro del adobe y ávidos que corrigen sistemas son comparables software cortado final de Apple al favorable si usted desea utilizar las máquinas windows-based.

Esto se hace todo más con eficacia en las máquinas de escritorio con mayor energía de proceso. La solución de la computadora portátil es parte de un proceso end-to-end del workflow que permite que los muchos de trabajo sean hechos en el campo antes de que el contenido se envíe de nuevo a base.

El aparato de lectura video handheld está llegando a ser absolutamente corriente. Hay varias clases del dispositivo disponibles dependiendo de lo que usted necesita. Obviamente, cuanto más sofisticados son, más costoso el hardware. Hay una convergencia natural aquí, para poder encontrar en última instancia todas estas capacidades en un solo dispositivo genérico. Éstos bajan en una familia de los dispositivos video móviles que incluyen

● Aparatos de TV Portables que apoyan la recepción terrestre digital-TV

● Espectadores portables de DVD

● Jugadores portables de la película de Diskless

● Espectadores de PDA

Teléfonos Video

La nueva generación de los dispositivos del mo'vil-tele'fono es convergente con el papel de la ayudante digital personal handheld (PDA). Estos teléfonos móviles están extensamente disponibles y tienen cámaras fotográficas y aparato de lectura video construidos adentro. También tienen libros y otro de dirección PDA-como usos, aunque éstos pueden ser menos sofisticados que ésos encontrados en un PDA genuino. Algunos servicios eran desarrollados para los teléfonos móviles supuestos 2.5G, pero ahora que los teléfonos genuinos 3G están enviando, substituirán probablemente las ofrendas 2.5G.

H.264 en los dispositivos móviles

H.264 se diseña para ser útil para los dispositivos y el aparato de lectura móviles del consumidor del vídeo. Rodar este estándar hacia fuera para algunos usos debe tomar cuenta de la base instalada de jugadores, y ése tomará una cierta hora. Es tan probable que, inicialmente, H.264 sea utilizado sobre todo como formato móvil.

El Último Dispositivo Handheld

Tomando las capacidades de una TV portable, el jugador de DVD, PDA, y el teléfono móvil e integrarlas en un solo dispositivo consigue muy cerca del último dispositivo portable handheld de los medios. Pozo pudo, si las capacidades de una computadora del secundario-cuaderno son incluidas.
La política del uso de Afair ahora se requiere para el vídeo digital del consumidor que permite que transfiramos nuestro DVD legítimo comprado “a la tarjeta de memoria” o al otro medio del local-almacenaje. Estas tarjetas de memoria son adminículos útiles a adquirir un viaje largo para ocuparnos pues viajamos, pero los dueños contentos no son cómodos con nosotros que pueden hacer tales copias.

Hay ediciones inmóviles con el factor de la forma para un dispositivo handheld como esto. Para crear una visión experimente que sea conveniente para los viajes largos, nosotros pudo terminar para arriba con un dispositivo que sea un poco más abultado que un teléfono debe ser. Quizá direcciones sin manos de un kit que publican o posiblemente un receptor de cabeza de Bluetooth. Los telclados numéricos usables aumentan el tamaño de estos dispositivos. Actualmente, es absolutamente costoso proporcionar suficiente memoria sin el recurso a un disco duro encajado. Eso tiende para reducir la vida de la batería, así que puede ser que miremos a las nuevas tecnologías de almacenaje se están desarrollando que. Las virutas de memoria del Terabyte basadas en técnicas olográficas pueden rendir la combinación del energi'a-tamaño-peso se requiere que. Más nuevas tecnologías de la exhibición tales como dispositivos orgánicos del LED pueden ofrecer imágenes más brillantes con menos energía consumida. Las cámaras fotográficas se reducen ya a un dispositivo cargado minúsculo del cátodo (CCD)
montado en una viruta, que es más pequeña que un centímetro cúbico.

La llave a esto será estandardización. Los tamaños de pantalla comunes, los jugadores, los codecs video, y los protocolos de la conexión podían permitir a una industria entera ser construido alrededor de estos dispositivos. Los estándares abiertos facilitan esta clase de cosa, y hay altas esperanzas que H.264 (AVC) y
las otras partes del estándar MPEG-4 desempeñarán un papel importante aquí.

Home Page 3GPP: http://www.3gpp.org/

Videos Personales

Los videos personales (PVRs) a menudo genéricamente se refieren como TiVo, aunque son fabricados por una variedad de diversas compañías. Algunos de ellos hacer de hecho la licencia el software de TiVo, sino otros no . Otra marca de fábrica popular es DirecTV.

Dispositivos Análogos Del Apagado-Aire PVR

Un dispositivo de TiVo de la obra clásica funciona muy difícilmente para comprimir el vídeo análogo entrante para almacenarlo con eficacia y para proporcionar características del trampear-juego. El nivel de la calidad de la compresión se puede fijar en las preferencias. El compromiso es espacio contra los artefactos visibles. En la calidad más baja, el vídeo es bastante ruidoso si el cuadro contiene muchos de movimiento. Esto es aceptable si usted es grabación justa al programa que usted pone’t desea guardar por siempre—por ejemplo, apenas una cambio del tiempo para visión el programa en un diverso rato. Si usted desea registrar una película, usted elegirá probablemente un formato de grabación más de alta calidad que usted para un programa de las noticias.

La funcionalidad se divide ampliamente en capacidades del trampear-juego y un mecanismo para asegurarse de que usted registra todos los programas que usted desea a, incluso si usted no sabe cuándo iban a ser ventilados.

En más a largo plazo, escala de estos dispositivos de una solución de la solo-caja hasta un servidor de los medios del hogar con varios clientes conectados. Esto sería atractivo a las escuelas para los servicios de la TV que fluyen directamente a la sala de clase. El campus TV de la universidad, los servicios del hospital TV, y los servicios corporativos de la vi'deo-distribucio'n son candidatos. las soluciones Esta'ndar-basadas ofrecen buenas economías de la escala, umbrales bajos cerradura-en a un surtidor, y las buenas oportunidades comerciales para los reveladores contentos independientes.

Dispositivos Del Apagado-Aire PVR De Digital

Cuando se despliegan los dispositivos digitales de PVR, el apagado-aire de registración de los programas de la televisión llega a ser lejos más eficiente. En el dominio digital, la corriente entrante del transporte debe de-multiplexed, y los paquetes que pertenecen a la corriente del programa estamos interesados adentro nos almacenamos en un disco duro. El locutor comprime ya óptimo estas corrientes. Algunas ventajas del almacenaje podían ser ganadas transcodificándolas. Observe que no podemos agregar ciertamente ningunos datos de nuevo al vídeo que se ha quitado ya en la fuente.

El trabajo de desarrollo futuro sobre los dispositivos de PVR se centrará en el contenido que almacena y de manejo que se ha entregado digital. Esto está dentro del alcance de los diseños de producto software-basados y no requiere cantidades masivas de hardware costoso.
Hay ediciones complejas de las derechas unidas a la tecnología casera de la digital-grabacio'n, y está en la evolución constante.

TiVo: http://www.tivo.com/ DirecTV: http://www.directv.com/

Soluciones Móviles de PVR

Otro producto interesante fue demostrado por Pace en la convención que difundía internacional (IBC) en 2004. Era un PVR handheld diseñado para registrar el material que era difusión usando el estándar de DVB-H mo'vil-TV. Juntar esto con el codec H.264 y la a
la solución de trabajo de DRM nos trae muy cerca de un sistema que se podría rodar hacia fuera muy pronto. Con tal que las derechas publiquen y la tecnología de la contenido-entrega se puede desarrollar en el extremo delantero, los productos tales como el PVR2GO podrían ser muy acertados.

El Futuro

La tecnología que permite los dispositivos de PVR está consiguiendo más barata, y las técnicas de la codificación está empujando la memoria (medida sobre horas) siempre hacia arriba. Sin embargo, no cada casa deseará a propio un PVR. Además, el final más alto del espectro de la funcionalidad puede solamente siempre estar disponible para los usuarios con muchos de ingresos disponibles. Algo de la funcionalidad básica se puede apenas construir en un aparato de TV. Mientras que los receptores de la TV se substituyen gradualmente por la nueva tecnología, envían con la compresión video y el almacenaje local construidos ya adentro.

La pausa y el rebobinado del vídeo vivo, por ejemplo, es muy probables ser construida en aparatos de TV, y para que sea fabricada barato bastante, la funcionalidad será puesta en ejecucio'n en apenas algunos circuitos integrados y después será tan ubicua como los decodificadores del teletexto encontraron en aparatos de TV Europeos.

La conectividad de banda ancha está penetrando el mercado muy rápidamente—quizás no absolutamente tan rápidamente como lo hicieron los jugadores de DVD, pero en números absolutamente grandes todos los iguales.
Se alcanza un umbral crítico cuando los codecs video son bastante buenos entregar el vídeo satisfactorio en un índice binario a el cual sea igual o menos que cuál está disponible en una conexión de banda ancha. De hecho, la codificación H.264 embaló en los envases de las multimedias MPEG-4 juntados con una facilidad del almacenaje de PVR y un rápido, acoplamiento de banda ancha de la bajo-contencio'n es un cuarto potencial
Plataforma de la TV que ofrece soluciones a muchos de los problemas que no se pueden solucionar fácilmente en el satélite -, terrestres y cable-basadas las plataformas digital-TV. Los paquetes interactivos de las multimedias MPEG-4 se podían entregar junto al contenido existente digital-TV en una corriente del transporte MPEG-2. De hecho, el cuerpo de los estándares ha hecho la disposición especial de permitir este mecanismo de entrega, y MPEG-4 sí mismo no necesita estandardizar una corriente del transporte porque hay ya una disponible.

En con el viaje

Ahora tenemos tan algunas ideas sobre la clase de plataforma el vídeo que comprimimos puede ser que seamos jugados encendido. Esto nos ayuda a determinar la mejor manera de codificarla. También sabemos algo sobre el tamaño de la blanco y el mecanismo de entrega. Eso nos ayudará a elegir jugadores y codecs.

Ahora podemos considerar el panorama del otro extremo. El material que utilizamos será sourced en una gama de formatos, y necesitamos saber algo sobre cómo cada trabaja.