Transkódování - Transcoding

Pro další použití viz Transcode (disambiguation) a H.264 / MPEG-4 AVC produkty a implementace § Transcoding .

Překódování je přímá digitálně-digitální konverze jednoho kódování do druhého, například pro filmové datové soubory, zvukové soubory (např. MP3 , WAV ) nebo kódování znaků (např. UTF-8 , ISO / IEC 8859 ). To se obvykle provádí v případech, kdy cílové zařízení (nebo pracovní postup ) nepodporuje formát nebo má omezenou kapacitu úložiště, která vyžaduje zmenšení velikosti souboru, nebo k převodu nekompatibilních nebo zastaralých dat na lépe podporovaný nebo moderní formát.

Ve světě analogového videa lze překódování provádět nejen při prohledávání souborů, ale také při prezentaci. Například soubory Cineon a DPX byly široce používány jako běžný formát pro digitální kino , ale velikost dat dvouhodinového filmu je asi 8 terabajtů (TB). Tato velká velikost může zvýšit náklady a obtížnost manipulace s filmovými soubory. Překódování do bezztrátového formátu JPEG2000 má však lepší kompresní výkon než jiné bezztrátové technologie kódování a v mnoha případech dokáže JPEG2000 komprimovat obrázky do poloviční velikosti.

Překódování je obvykle ztrátový proces , který zavádí ztrátu generace ; transkódování však může být bezztrátové, pokud je výstup buď bezztrátově komprimovaný nebo nekomprimovaný. Proces transkódování do ztrátového formátu zavádí různé stupně ztráty generování , zatímco transkódování ze ztrátového na bezztrátový nebo nekomprimovaný je technicky bezztrátový převod, protože nejsou ztraceny žádné informace; proces je však nevratný a je správněji známý jako destruktivní .

Proces

Překódování je dvoustupňový proces, při kterém jsou původní data dekódována do přechodného nekomprimovaného formátu (např. PCM pro zvuk; YUV pro video), který je poté kódován do cílového formátu.

Překódování / překódování

Lze také překódovat data ve stejném formátu, a to z několika důvodů:

Úpravy
Pokud si přejete upravit data v komprimovaném formátu (například provést úpravy obrázků na obrázku JPEG ), obvykle je dekódujete, upravíte a poté znovu zakódujete. Toto překódování způsobí ztrátu digitální generace ; pokud si tedy přejete soubor opakovaně upravovat, měli byste jej dekódovat pouze jednou a provést všechny úpravy na této kopii, místo opakovaného překódování. Podobně, pokud je požadováno kódování do ztrátového formátu, mělo by být odloženo, dokud nebudou data finalizována, např. Po masteringu.
Nižší datový tok
Transrating je proces podobný překódování, při kterém jsou soubory kódovány na nižší datový tok beze změny video formátů; to může zahrnovat převod vzorkovací frekvence , ale může se použít stejná vzorkovací frekvence s vyšší kompresí. To umožňuje přizpůsobit dané médium do menšího úložného prostoru (například umístění DVD na Video CD ) nebo přes kanál s nižší šířkou pásma.
Škálování obrazu
Změna velikosti obrazu videa se nazývá transsizing a používá se, pokud se výstupní rozlišení liší od rozlišení média. Na dostatečně výkonném zařízení lze měřítko obrazu provést při přehrávání, ale lze ho provést také překódováním, zejména jako součást překladu (například převzorkovaný obrázek vyžadující nižší datový tok).

Lze také použít formáty s odlupováním bitrate , které umožňují snadno snížit bitrate bez opětovného kódování, ale kvalita je často nižší než opětovné kódování. Například v peelingu Vorbis s bitrate od roku 2008 je kvalita horší než překódování.

Nevýhody

Klíčovou nevýhodou překódování ve ztrátových formátech je snížená kvalita. Artefakty komprese jsou kumulativní, takže překódování způsobuje postupnou ztrátu kvality s každou následující generací, známou jako ztráta digitální generace . Z tohoto důvodu se od překódování (ve ztrátových formátech) obvykle nedoporučuje, pokud to není nevyhnutelné.

Pro uživatele, kteří chtějí mít možnost překódovat zvuk do libovolného formátu, a pro úpravy digitálního zvuku je nejlepší uchovat si hlavní kopii v bezztrátovém formátu (jako jsou FLAC , ALAC , TTA , WavPack a další), které ji obtěžují polovina potřebného úložného prostoru ve srovnání s původními nekomprimovanými formáty PCM (jako jsou WAV a AIFF ), protože bezztrátové formáty mají obvykle další výhodu spočívající v možnosti metadat , která ve formátech PCM buď zcela chybí, nebo jsou velmi omezená. Tyto bezztrátové formáty lze překódovat do formátů PCM nebo překódovat přímo z jednoho bezztrátového formátu do jiného bezztrátového formátu bez ztráty kvality. Mohou být transkódovány do ztrátového formátu, ale tyto kopie pak nebude možné transkódovat do jiného formátu jakéhokoli druhu (PCM, bezztrátový nebo ztrátový) bez následné ztráty kvality.

Pro editaci obrázků se uživatelům doporučuje pořídit nebo uložit obrázky v nezpracovaném nebo nekomprimovaném formátu a poté upravit kopii této hlavní verze. Převod do ztrátových formátů se provede pouze v případě, že jsou pro finální distribuci zapotřebí obrázky o velikosti menšího souboru. Stejně jako u zvuku bude mít překódování ze ztrátového formátu do jiného formátu jakéhokoli typu za následek ztrátu kvality.

Pro úpravy videa (pro převod videa) jsou obrázky obvykle komprimovány přímo během procesu nahrávání kvůli velkým velikostem souborů, které by byly vytvořeny, pokud by nebyly, a protože obrovské požadavky na úložiště jsou pro uživatele příliš těžkopádné. Míra komprese použitá v nahrávací fázi však může být velmi proměnlivá a závisí na řadě faktorů, včetně kvality zaznamenávaného obrazu (např. Analogový nebo digitální, standardní def. Nebo vysoký def. Atd.), a typ zařízení, které má uživatel k dispozici, což často souvisí s rozpočtovými omezeními - protože digitální video zařízení nejvyšší kvality a úložný prostor mohou být drahé. Účinně to znamená, že jakékoli překódování bude zahrnovat určitou kumulativní ztrátu obrazu, a proto je nejpraktičtějším řešením, protože minimalizace ztráty kvality je považována za původní kopii za původní kopii, a pro požadované následné překódované verze, které často budou v jiný formát a menší velikost souboru, které mají být překódovány pouze z této hlavní kopie.

Používání

Ačkoli překódování lze nalézt v mnoha oblastech přizpůsobení obsahu, běžně se používá v oblasti přizpůsobení obsahu mobilních telefonů . V tomto případě je překódování nutností, kvůli rozmanitosti mobilních zařízení a jejich schopnostem. Tato rozmanitost vyžaduje přechodný stav přizpůsobení obsahu, aby bylo zajištěno, že zdrojový obsah bude adekvátně fungovat na cílovém zařízení, na které je odeslán.

Překódování videa z většiny spotřebitelských digitálních fotoaparátů může výrazně snížit velikost souboru při zachování přibližně stejné kvality. To je možné, protože většina spotřebitelských kamer jsou zařízení s omezeným napájením v reálném čase , která nemají ani výpočetní výkon, ani robustní napájecí zdroje stolních procesorů.

Jednou z nejpopulárnějších technologií, ve které se používá překódování, je služba multimediálních zpráv (MMS), což je technologie používaná k odesílání nebo přijímání zpráv s médii (obraz, zvuk, text a video) mezi mobilními telefony. Když se například k pořízení digitálního obrázku použije telefon s fotoaparátem, vytvoří se vysoce kvalitní obraz, který má obvykle alespoň 640 x 480 pixelů . Při odesílání obrázku do jiného telefonu může být tento obrázek s vysokým rozlišením překódován na obrázek s nižším rozlišením a méně barvami, aby lépe odpovídal velikosti obrazovky a barevným omezením cílového zařízení. Tato velikost a zmenšení barev zlepšuje uživatelské prostředí v cílovém zařízení a je někdy jediným způsobem, jak se obsah odesílá mezi různými mobilními zařízeními.

Transcoding je široce používán PC softwarem domácího kina ke snížení využití místa na disku video soubory. Nejběžnější operací v této aplikaci je překódování souborů MPEG-2 do formátu MPEG-4 nebo H.264 .

Překódování v reálném čase mnoha způsoby (jakýkoli vstupní formát do jakéhokoli výstupního formátu) se stává nezbytností k zajištění možnosti skutečného vyhledávání jakéhokoli multimediálního obsahu na jakémkoli mobilním zařízení s více než 500 miliony videí na webu a nepřeberným množstvím mobilních zařízení.

Dějiny

Před příchodem polovodičů a integrovaných obvodů bylo dosaženo rozlišení v reálném čase a překódování snímkové frekvence mezi různými standardy analogového videa kombinací CRT / kamera . Část CRT nepíše na fosfor , ale na tenký dielektrický cíl; část kamery čte vzor uloženého náboje při jiné rychlosti skenování ze zadní strany tohoto cíle. Nastavení lze také použít jako genlock .

Viz také

Koncepty
Srovnání

Poznámky

Reference

externí odkazy