Урок 10
§14. Кодирование звука и видео
Содержание урока
Глубина (разрядность) кодирования
Инструментальное кодирование звука
Кодирование видеоинформации
Кодирование видеоинформации
Для того чтобы сохранить видео в памяти компьютера, необходимо закодировать звук и изменяющееся изображение. При этом нужно обеспечить их синхронность (одновременность), т. е. звук не должен ни «отставать» от изображения, ни опережать его.
Для кодирования звука чаще всего используют оцифровку с частотой 48 кГц.
Изображение состоит из отдельных растровых рисунков, которые меняются с частотой не менее 25 кадров в секунду, так что глаз человека воспринимает смену кадров как непрерывное движение. Это значит, что для каждой секунды видео нужно хранить в памяти 25 изображений.
Подсчитаем, сколько памяти потребуется для хранения видео. Если размер картинки 768 х 576 точек (стандарты PAL/SECAM) и глубина цвета 24 бита на пиксель, то закодированная 1 секунда видео (без звука) будет занимать примерно 32 Мбайт, а 1 минута — около 1,85 Гбайт. Это недопустимо много, поэтому в большинстве форматов видеоизображений используется сжатие. Упаковку и распаковку видеоданных выполняют специальные программы — кодеки.
Основная идея сжатия видео заключается в том, что за короткое время изображение изменяется очень мало, поэтому можно запомнить «базовый» кадр, а затем сохранять только изменения. Через 10-15 секунд изображение изменяется настолько, что необходим новый базовый кадр. Для того чтобы ещё больше уменьшить объём файла, применяют сжатие с потерями, при котором теряются некоторые детали, несущественные для восприятия человеком.
Наиболее известны следующие видеоформаты:
• АVI (англ. Audio Video Interleave — чередующиеся звук и видео, файлы с расширением avi) — формат, разработанный компанией Microsoft для системы Windows; может использовать разные алгоритмы сжатия;
• WMV (англ. Windows Media Video, файлы с расширением wmv) — формат, разработанный компанией Microsoft; может использовать разные алгоритмы сжатия;
• MPEG (файлы с расширениями mpg, mpeg) — формат, использующий один из лучших алгоритмов сжатия, который разработала экспертная группа по вопросам движущегося изображения (англ. MPEG — Motion Picture Experts Group);
• MP4 (файлы с расширением mр4) — формат, позволяющий хранить несколько потоков видео, а также субтитры (текстовые надписи на экране);
• WebM — открытый (не требующий оплаты лицензии) видеоформат, который поддерживается в современных браузерах без установки дополнительных модулей.
Используя дополнительные источники, найдите ответы на вопросы.
— Что такое HD?
— Что такое артефакты сжатия видео? как они проявляются?
— Где используется видеоформат MOV?
Следующая страница 
Выводы. Интеллект-карты
Cкачать материалы урока
