|
ТПО "CTS-Systems" :: Форумы :: ОБРАБОТКА ВИДЕО | |||
|
![]() |
Автор | Добавил |
DB |
| ||
Всем работать![]() [ Мастер ] ![]() Зарегистрирован: Сб мар 27 2010, 04:51 Сообщений: 19 | Когда мы говорим о телевидении высокой четкости (HDTV), то всегда затрагиваем такие термины как носители, форматы записи, размер кадра, кодеки. Все эти понятия неразрывно связаны между собой, и результатом этой связи является качество получаемого изображения. Последние тенденции в развитии технологий ясно показали, что в качестве носителей видеозаписей высокой четкости все большую популярность приобретают безленточные носители, такие как Р2 карты, диски Blu-ray, встроенные и переносные жесткие диски, флэш-карты. Причем этот переход виден как в профессиональном сегменте, так и в области малобюджетного видеопроизводства. Преимущества безленточных носителей очевидны: минимизация или отсутствие механических частей, долговечность, устойчивость к вибрациям, меньшее энергопотребление, экономия времени при обработке отснятого материала. Что касается размеров кадра, то, как известно в телевидении высокой четкости наибольшее распространение получили два типа форматов: 720р и 1080i. В сфере малобюджетного производства HD контента запись в этих форматах в настоящее время осуществляется с помощью кодеков DVCPROHD и HDV. Если сравнивать эти типы компрессии, то можно выделить несколько ключевых особенностей: Кодек DVCPROHD позволяет записывать HD контент на карты памяти и жесткие диски, тогда как HDV предназначен главным образом для записи на miniDV кассеты; Поток DVCPROHD составляет 100Мбит/с, для HDV этот параметр составляет 19.7Мбит/с и 25Мбит/c. Камкодеры формата HDV способны записывать только один из форматов 1080i или 720р, в отличие от камкодеров формата DVCPROHD; В кодеке HDV используется алгоритм межкадрового сжатия MPEG-2 GOP, тогда как в DVCPROHD каждый кадр сжимается независимо. Как видно из сравнения, HDV обладает рядом ограничений, которые связаны с тем, что этот формат был разработан для обеспечения записи HD сигнала на miniDV кассету. С появлением более скоростных устройств записи информации (флэш-карты, диски Blu-ray) дальнейшее использование формата HDV будет нецелесообразно, так как он не позволит в полной мере раскрыть возможности по записи высококачественного HDTV сигнала. AVC - шаг в будущее В 2003 году, благодаря совместному сотрудничеству ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG) и ISO/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG), была создана новая технология цифровой компрессии медиаданных - H264/MPEG-4 или AVC (Advanced Video Codec), которая открыла огромные возможности по записи и передаче HDTV сигналов. Разработка этого кодека была вызвана необходимостью обеспечить высокое качество видео при битрейте более чем в два раза ниже, чем у существующих стандартов записи. Причем, нужно было избежать чрезмерного усложнения системы кодирования, которое привело бы к удорожанию всей технологии. Дополнительным требованием при разработке AVC была гибкость применения стандарта, т.е. возможность работы с низким и высоким битрейтом, поддержка высокого и низкого разрешения картинки, совместимость с сетевыми стандартами и системами. Поэтому стандарт AVC включает в себя следующие шесть функциональных наборов, так называемых профайлов, которые используются в зависимости от конкретных задач: Baseline Profile (BP): применяется при работе с видео низкого качества при ограниченных аппаратных ресурсах. Используется при видеоконференциях и в мобильных устройствах; Main Profile (MP): Позиционируется как основной профайл для полупрофессиональных задач вещания и хранения. Значимость этого набора уменьшилась с разработкой следующего профайла для аналогичных задач; Extended Profile (XP): Имеет относительно высокую степень компрессии и используется в основном для работы с потоками видеоданных, содержит дополнительные алгоритмы для предотвращения потерь данных; High Profile (HiP): Основной профайл для вещания и дискового хранения, особенно важен для телевидения высокой четкости. Также принят для работы с HD DVD и Blu-ray. High 10 Profile (Hi10P): Является дальнейшем продолжением предыдущего профайла. Обеспечивает глубину сэмплирования кодированного сигнала до 10 бит. High 4:2:2 Profile (Hi422P): Предназначен для приложений профессионального применения для работы с черезстрочным видеосигналом с глубиной сэмплирования 10 бит и разложением сигнала 4:2:2. Что касается возможностей применения кодека AVC в различных сферах деятельности, то можно сказать, что в ближайшем будущем этот стандарт будет основным, поскольку уже сейчас он достаточно широко адаптирован как для решения задач наземного и спутникового телевещания, так и для мобильных устройств. По наземному цифровому вещанию можно выделить следующие страны, которые уже заявили об использовании AVC: В конце 2004г. во Франции анонсировали выбор H.264/AVC для приемников HDTV и платных цифровых наземных каналов; В системах наземного вещания в Бразилии и Эстонии планируется использовать AVC для всех сервисов цифрового телевидения; Кодек будет использоваться в Южной Корее для сервисов DMB (Digital Multimedia Broadcast) Основные вещательные японские компании, такие как NHK и Fuji Television также будут использовать H.264/AVC в мобильном сегменте наземного вещания. Цифровое спутниковое телевидение и сервисы на основе AVC используются в следующих телекомпаниях: BBC HD использует спутниковые сервисы на базе H.264; DirecTV и Dish Network в США; Euro 1080 в Европе; Premiere в Германии; SkyHD в Великобритании и Ирландии; Sky Italia в Италии; SVT HD в Швеции. AVCHD — новые возможности 11 мая 2006 г. корпорация Matsushita Electric Industrial Co. Ltd, известная по брэнду Panasonic и компания Sony анонсировали формат записи для новых HD камкодеров - AVCHD. Этот формат предназначается для записи видео высокой четкости в режимах 720р и 1080i на такие носители как 8см перезаписываемые DVD диски, жесткие диски и карты памяти SD и Memory Stick Pro, и позиционируется как альтернатива существующим форматам DV и HDV в сфере малобюджетного видеопроизводства. Созданный на базе технологии компрессии H264/MPEG-4, этот формат является гораздо более эффективным по сравнению с MPEG-2, используемый в камкодерах формата HDV, поскольку одновременно обеспечивает лучшее качество видеосигнала и меньшие требования по хранению данных. Помимо этого, AVCHD наделен возможностью произвольного доступа к отснятому материалу. Запись аудио в кодеке осуществляется при помощи кодеков АС-3 или Linear PCM. Также важно отметить, что в отличие от форматов HD-DVD и Blu-Ray, кодек AVCHD способен работать с уже повсеместно распространенными и известными на рынке носителями. Основные технические данные формата AVCHD представлены в табл. 1. Таблица 1. Video Видеосигнал 1080/60i 1080/50i 1080/24p 720/60p 720/50p 720/24p 480/60i 576/50i Кол-во пикселей 1920x1080 1440x1080 1280x720 720x480 720x576 Формат кадра 16:9 16:9 4:3, 16:9 4:3, 16:9 Алгоритм сжатия MPEG-4 AVC/H.264 Частота дискретизации для сигнала яркости 74.25 МГц 55.7 МГц 74.25 МГц 13.5 МГц 13.5 МГц Разложение сигнала 4:2:0 Квантование 8 бит Audio Алгоритм сжатия Dolby Digital (AC-3) Linear PCM Битрейт после сжатия 64-640 кбит/c 1.5Мбит/c Режим аудио 1-5.1 канал 1-7.1 канал Система MPEG-2 Transport Stream Битрейт системы До 18 Мбит/c Что касается новых HD камкодеров на основе кодека AVCHD , то в ноябре 2006г. Panasonic анонсировал две новые бюджетные модели: HDC-SD1 и HDC-DX1. В первой модели в качестве носителя используется SD карта памяти, во второй - DVD диск. В табл. 2 приведена информация по приблизительному времени записи видео на карты памяти в зависимости от емкости карты и режима записи (используемого битрейта) для камеры HDC-SD1. Таблица 2 Режимы записи Тип носителя DVD SDHC SD Memory Card 1.4 Гб 4 Гб 2 Гб 1 Гб 512 Мб ХР (13 Мбит/c) в разработке 40мин 20мин 10мин 5 мин SP (9 Мбит/c) 1 слой - 20 мин 2 слоя - 40 мин 59мин 30мин 15 мин 7мин LP (6Мбит/c) 1 слой - 31 мин 2 слоя - 62 мин 8 8 мин 4 5 мин 22мин 10мин Оба камкодера записывают видеосигнал в формате 1080i и поддерживают запись объемного звука Dolby Digital 5.1, имеют встроенный HDMI интерфейс. В ближайшем будущем компания Panasonic анонсирует профессиональную модель камкодера на SD-картах - AG-HSC1E. Эта модель, как и бюджетная HDC-SD1, будет записывать видео в формате AVCHD, но в двух режимах: 1080i и 720p, также она будет наделена возможностью улучшенной цветопередачи с использованием различных типов гамма-кривых. Помимо этого, в комплект поставки будет включен портативный жесткий диск для копирования записанных материалов с SD-карты. О поддержке формата AVCHD в ближайшем будущем уже заявили следующие компании - разработчики программного обеспечения: Adobe System Incorporated; Canopus Co., Ltd; ArcSoft, Inc; CyberLink Corporation; Focus Enhancements, Inc; Inter Video, Inc.; Nero AG; PIXELA CORPORATION; Ulead Systems, Inc. В линейку профессионального оборудования AVCHD от Panasonic также будет включено многозадачное устройство, обладающее такими функциями как воспроизведение с SD-карт, предварительный просмотр отснятого материала, конверсия между форматами AVCHD и DVCPRO HD, передача сигнала по интерфейсам HD SDI и IEEE1394. Таким образом, с созданием новых устройств на базе технологии AVCHD, пользователи получать мощные и надежные инструменты для создания высококачественного малобюджетного HD контента. AVC-Intra - Для истинных профессионалов Если мы говорим о профессиональной записи форматов высокой четкости на карты памяти, в частности, в технологии P2HD, то запись осуществляется с использованием кодека DVCPRO HD, поток данных в котором составляет 100Мбит/c. На сегодняшний день это один из самых высококачественных кодеков для создания HD контента. Появление новой технологии сжатия H264/MPEG-4 позволило создать новый, более совершенный кодек AVC-Intra для записи видео высокой четкости на твердотельные носители. Разработанный компанией Panasonic, кодек AVC-Intra обеспечивает внутрикадровую компрессию сигнала с глубиной 10 бит и с битрейтом почти в два раза ниже. Тем самым, время записи на Р2 карту увеличивается практически вдвое без потерь качества. AVC-Intra будет работать в двух режимах: 100Мбит/c - для обеспечения высочайшего качества сигнала, и 50Мбит/c - при создании высококачественных HDTV программ с эффективным использованием носителей (Р2 карт). Качество видео при записи с потоком 50Мбит/c будет примерно таким же, как и при работе с уже существующим кодеком DVCPRO HD. Выпуск кодека начнется летом 2007 года в виде дополнительных плат расширения для уже существующих P2HD камкодеров AJ-HPX2000/2100 и для новых моделей AG-HPX300 и AG-HPX500. Изначально, камкодеры Panasonic линейки P2HD работают в формате DVCPRO HD, но если пользователям необходимо перейти на формат AVC-Intra, то достаточно будет приобрести аппаратное решение в виде дополнительной платы. Здесь можно провести некоторую аналогию между линейкой кодеков стандартной четкости DVCPRO и DVCPRO50 и новым форматом AVC-Intra. Сейчас в HD, также как и в стандартном разрешении, можно будет выбирать поток записи и требуемое качество сигнала. Например, при работе с кодеком AVC-Intra с потоком 50Мбит/c на пять P2 карт общей емкостью 40Гбайт можно будет записать до 80 мин видео в формате 720/60p, что в сравнение с DVCPRO HD в два раза больше, причем качество останется таким же высоким за счет использования новой технологии H264/MPEG-4. Таким образом, компания Panasonic предоставляет широкий выбор форматов высокой четкости для работы с твердотельными носителями, которые позволят оптимально использовать P2 карты, в зависимости от задач видеопроизводства, будь то съемки кино для показа в обычных и цифровых кинотеатрах или создание HDTV программ для наземного и спутникового вещания. Материалы предоставлены компанией Panasonic | ||
Наверх |
Модераторы: DB |