Innehåll
- Macroblocking
- aliasing
- Combing / Interlace Artifacts
- Inga buggar, ingen stress - din steg-för-steg-guide för att skapa livsförändrad programvara utan att förstöra ditt liv
- Slutsats
Källa: Beror / Dreamstime.com
Hämtmat:
Videokomprimering kan ibland resultera i visuella avvikelser som kallas artefakter, vilket kan undvikas med korrekt inställda parametrar i kodningsrörledningen.
Alla visuella medier är komprimerade. Syftet med ett elektroniskt medium är att lagra information i ett förpackningsbart format. Kvaliteten, tydligheten och trovärdigheten hos den digitala videon beror alla på ett antal faktorer som generellt kommer till följd av komprimering. Överföringshastighet, filstorlek, källkvalitet och källkomplexitet spelar alla viktiga roller i videokomprimering, liksom hårdvara som används för att fånga, lagra och visa audiovisuella mediedata. Videoföreställningar avser vanligtvis avvikelser i signalbehandlade utgångar, och i digital video kan de vara distraherande och i extrema fall kan de förstöra en hel sändning. De finns dock av en anledning, och att förstå olika artefakter unika funktioner hjälper videotekniker och ingenjörer att identifiera svagheter i kodningskedjan. Här är några av de vanligaste artefakterna i modern digital video. (Mer information om videokvalitet finns i skymningen av pixlarna - flytta fokus till vektorgrafik.)
Macroblocking
En makroblock är en enhet för bildbehandling i olika allmänt använda videoformat, till exempel H.264 och MPEG-2. Makroblockbearbetning involverar matematiska ekvationer som tar färgundersökta bilder och genom en serie transformer kvantifierar dem till kodade data. Det existerar för kodningseffektivitet, men kan resultera i videoföreställningar som kallas makroblockeringsfel. De visuella egenskaperna hos makroblockerande artefakter liknar ofta de för mycket pixelerade bilder, men med mer tydligt definierade, boxliknande pixelgrupper som något liknar fel placerade pusselbitar i ramen.
Vanligtvis kan makroblockering tillskrivas någon eller alla av följande faktorer: dataöverföringshastighet, signalavbrott och prestanda för videobearbetning. Kabel-, satellit- och internetströmningstjänster är särskilt sårbara för makroblockering, eftersom deras flerkanals överföringsinfrastruktur ofta kräver överdriven videokomprimering. Det är emellertid också möjligt för artefakter att inträffa i mindre överbelastat signalflöde (även om det inte är så vanligt). Och även om makroblockering fortfarande är en vanlig videoartifakt, fasas den gradvis ut av High Efficiency Video Coding (HEVC), som använder innovativa alternativ till makroblockprocesser.
aliasing
Aliasing beskriver processen eller effekten av signalbehandlade data rekonstruerade till en kompromitterad utgång. Det påverkar mestadels segment av rumsliga och temporära medier som inkluderar intrikata och repetitiva mönster och kan vanligtvis hänföras till otillräckliga samplingshastigheter. Om en källa inte samplas i rätt takt och aliasing inträffar, kan det resultera i en konstig slags drageffekt på mönster i ramen. Det visuella utseendet på aliasing beror på källans natur, men en av dess vanligaste manifestationer ser ut som det som ofta kallas ett moiré-mönster.
Föreställ dig två identiska rutor staplade ovanpå varandra för att föreställa detta fenomen. Om du är korrekt anpassad kommer du knappt till och med att märka att det finns två av dem och inte bara en. Men om du roterar toppgallret, även bara lite, rader inte längden. Nu, de felriktade raderna och kolumnerna skapar snedvridning där det förut var ett enkelt och enhetligt mönster, vilket skapade offsetmönster som tenderar att rippa ut. En annan analogi för aliasing kan vara cykelekrar i ett snurrhjul. När det filmas och när man vrider tillräckligt snabbt ser det ibland ut att ekrarna roterar i motsatt riktning av sin verkliga svängning. Detta beror på att samplingsfrekvensen för infångningsenheten inte samplas tillräckligt snabbt för att exakt skildra hastigheten på hjulets rotation, vilket skapar ett annat visuellt mönster (eller alias) på sin plats.
Combing / Interlace Artifacts
Innan modern progressiv video utvecklades, sammanflätades det dominerande läget för sändning av videospelning, vilket fortfarande är i begränsad användning idag. För NTSC-video betydde det initialt 525 växelvis skannade rader med video per bildruta med cirka 30 bilder per sekund. Med de udda linjerna som skannades först och de jämna linjerna andra, utgjorde varje grupp (kallad ett "fält") en halva av en ram. Eftersom fälten sammanflätas med varandra har varje fält ett kamliknande utseende. Och när tidtagningen eller mönstret för fältscanningen störs (vanligtvis genom bildhastighetskonvertering) visas kämparföremål på bilden som kan vara mycket subtila eller mycket distraherande.
De två framträdande formaten i rörelseteknologins tidiga historia var film och video - som båda hade standardbildhastigheter som skilde sig från varandra. Som nämnts ovan brukade 30 bilder per sekund vara mer eller mindre standarden för video och tv (i regionerna som stödde NTSC-video) medan film vanligtvis togs och projicerades med 24 bilder per sekund. Detta orsakade en skillnad i vad som skulle göras med sex-rams skillnaden när det ena formatet överfördes till det andra (en process som kallas "telecine" eller "inverse telecine"). För att hantera detta standardiserades komplexa tidsinställningar (kallade "pulldown-mönster") för att justera bildhastigheter med så lite märkbar kvalitetsförlust som möjligt. (För mer information om bildhastigheter, se Videoteknologi: Skiftande fokus från hög upplösning till hög bildhastighet.)
Dessa mönster hoppar eller repeterar fält antingen för att kompensera för skillnaden i frekvens mellan inmatnings- och utgångsmediet, vilket naturligtvis resulterar i kamliknande artefakter från delramarna eller restfälten. Dessa artefakter märks mest i delar av ramen som avbildar rörelse och ser ofta ut som horisontella linjer som släpper bakom alla rörelser. Det finns avkamningsfilter som i en viss utsträckning kan avhjälpa sammankopplade artefakter.
Inga buggar, ingen stress - din steg-för-steg-guide för att skapa livsförändrad programvara utan att förstöra ditt liv
Du kan inte förbättra dina programmeringsfärdigheter när ingen bryr sig om mjukvarukvalitet.
Slutsats
Vetenskapen om videokomprimering utvecklas varje dag och blir allt effektivare. Men så länge det återstår ett varierat utbud av codecs, komprimeringsscheman och videoformat kommer det också att finnas artefakter som uppstår vid konvertering mellan dem. Ny videoteknologi kommer att få nya former av kvalitetsförlust i transkodprocesser, liksom nya lösningar för att hantera dem.