Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма.
 

Кодирование и сжатие цифрового видеосигнала

Сжатие видео или кодирование цифровых видео файлов имеет большое значение при ведении цифровой съемки и осуществления видеонаблюдения на охраняемых объектах. Однако, к сожалению, не для каждого пользователя этот процесс кажется абсолютно понятным и полностью доступным. В связи с этим мы решили более подробно осветить данную тематику и предложить на ваше усмотрение текст, раскрывающий самые важные и самые основные моменты кодирования видео файлов.

Введение

Первые шаги в использовании цифровой видеосъемки были осуществлены в начале 80-х годов, когда информация с камер поступала и сохранялась абсолютно не сжатой и занимала большое пространство на дисках для хранения файлов. Информация такого типа требовала невероятных ресурсов, использования мощных воспроизводящих систем и огромных дисков для хранения цифровых файлов.

С течением времени и развитием современных технологий отснятые видеопотоки стали поддавать кодированию или сжатию, для обеспечения оптимальных размеров файлов и облегчения их хранения или передачи. Поэтому спустя всего несколько лет после внедрения цифровой видеосъемки технология сжатия стала одним из наиболее необходимых элементов, как для организации видеонаблюдения, так и для других отраслей использующих цифровую съемку.
 

Принцип работы сжатия

В процессе сжатия видеосигнала происходит его активное кодирование, и поток видеоинформации поддается постоянному анализу с помощью специальных программных средств, которые отсекают все излишние фрагменты данных и существенно уменьшают объемы конечного видеофайла.

Существуют такие виды сжатия видеоинформации как: покадровое или внутрикадровое сжатие и межкадровое кодирование видеоданных.

Покадровое сжатие представляет собой особый процесс, при котором происходит обработка каждого кадра видеозаписи в отдельности и происходит его редактирование или кодирование в один из наиболее приемлемых форматов. Это позволяет добиться хорошего качества всей видеозаписи в целом и незначительно уменьшить сам размер видеофайла. Однако при таком кодировании файлов происходит сохранение абсолютно всех отснятых кадров, что не позволяет сделать размер видео, менее весомым или объемным. Иными словами, из ста имеющихся идентичных фотографий сохраняются все сто, а не одно отдельно взятое фото или какая-либо их часть.

В это же время межкадровое сжатие происходит по совершенно противоположному принципу и представляет собой процесс, в ходе которого анализируется каждый отдельный кадр, но сохраняются исключительно ключевой фрагмент записи и изменения из кадра в кадр, а одинаковые кадры с идентичным изображением удаляются посредством фильтрации кадров. Такое решение позволяет наиболее максимально сократить размеры видеофайлов, но в некоторых случаях производит к незначительной потере качества изображения.

Качество изображения после сжатия видеофайлов

К сожалению, практически все современные алгоритмы сжатия цифрового видео неотменно приводят к хоть и незначительной, но потере качества исходного сигнала. Это касается как проверенных временем программ, так и самых современных технологий кодирования видеоданных. Однако при использовании последних, потеря качества видео практически не уловима, и полученное таким способом изображение, практически не отличается от оригинального источника.

Поэтому с целью сохранения максимального качества видеоизображения и экономии объемов места для хранения видеофалов, зачастую прибегают к таким действиям:

• определение основных ключевых моментов при кодировании видео,
• выбор разрешения и размера видео,
• определение способа передачи и загрузки видеофайла,
• преобладание сцен, которые будут основными в отснятом виде (статичных или динамичных),
• уровень цветности, контрастности и яркости видео,
• выбор кодеков и форматов для сжатия.

Читать продолжение

Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма.