Сжатие видео - означает уменьшение количества данных, используемых для представления видеоизображений. Сжатие видео позволяет эффективно уменьшать поток, необходимый для передачи видео по каналам широковещания, уменьшать пространство, необходимое для хранения данных на CD, DVD или жестких дисках. При увеличении сжатия появляются характерные хорошо заметные артефакты, например, блочность (разбиение изображения на блоки 8х8 пикселей), замыливание (потеря мелких деталей изображения) и т.д.
Видео - это по существу трехмерный массив цветных пикселей. Два измерения означают вертикальное и горизонтальное разрешение кадра, а третье измерение - это время. Кадр - это массив всех пикселей видимых камер в данный момент времени, или просто изображение. В видео возможны также так называемые полукадры.
Сжатие без потерь
Помимо сжатия с потерями видео также можно сжимать и без потерь. Это означает, что при декомпрессии результат будет в точность (бит к биту) соотвествовать оригиналу. Однако при сжатии без потерь к сожалению теоретичские невозможно достигнуть высоких коэффициентов сжатия на реальном (не искуственном) видео. По этой причине практически все широко используеме видео является сжатым (в частности вопреки распространенному заблуждению DVD диски и спутниковое вещание так же содержат и передают сжатое видео).
Сжатие видео без использования компенсации движения и с использованием
Одна из наиболее мощных технологий позволяющая повысить степерь сжатия, это компенсация движения. Ее использование означает, что последующие кадры в потоке используют похожесть областей в предыдущих кадрах для увеличения степени сжатия.
Современное состояние дел
На сегодня практически все алгоритмы сжатия видео (например, стандарты, принятые ITU-T или ISO) используют дискретное косинусное преобразование (DCT) или его модификации для устранения пространственной избыточности. Другие методы, такие как фрактальное сжатие и использование дискретного вейвлет преобразования также были объектами исследований, но сейчас обычно используются только для компресии неподвижных изображений.
Использование большинства методов сжатия (таких как дискретное косинусное преобразование и дискретное вейвлет преобразование) влечет также использование процесса квантования. Квантование может быть как скалярным, так и векторным, тем не менее большинство практических схем сжатия используют скалярное квантование, вследствие его простоты.
Современное цифровое телевещание стало доступным именно благодаря видео компрессии. Телевизионные станции могут транслировать не только видео выкосой четкости (HDTV), но и несколько телеканалов в одном физическом радиоканале. Хотя большинство видеоконтента сегодня транслируется используя стандарт видео компрессии MPEG-2, тем не менее новые и более эффективные стандарты компресии видео уже используются в телевещании, например H.264/MPEG-4 AVC и VC-1.
По материалам:
Более подробную информацию можно получить:
- методы сжатия цифрового видео
- технологии сжатия видео