Транскодирование - Transcoding

Не путать с Транспьютер или же Транспайлер.
Для использования в других целях см. Транскодировать (значения) и Продукты и реализации H.264 / MPEG-4 AVC § Транскодирование.

Транскодирование прямое цифро-цифровое преобразование одного кодирование другому,[1] например, для фильм файлы данных, аудиофайлы (например, MP3, WAV ), или же кодировка символов (например., UTF-8, ISO / IEC 8859 ). Обычно это делается в тех случаях, когда целевое устройство (или рабочий процесс ) не поддерживает формат или имеет ограниченную емкость хранилища, что требует уменьшения размера файла,[2] или преобразовать несовместимые или устаревшие данные в более поддерживаемый или современный формат.

В мире аналогового видео транскодирование может выполняться как в процессе поиска файлов, так и для презентации. Например, Cineon и DPX файлы широко использовались как общий формат для цифровое кино, но размер данных двухчасового фильма составляет около 8 терабайты (ТБ).[2] Такой большой размер может увеличить стоимость и сложность обработки файлов фильмов. Однако перекодирование в JPEG2000 Формат без потерь имеет лучшую производительность сжатия, чем другие технологии кодирования без потерь, и во многих случаях JPEG2000 может сжимать изображения до половинного размера.[2]

Транскодирование обычно процесс с потерями, представляя потеря поколения; однако транскодирование может осуществляться без потерь, если вывод либо сжимается без потерь, либо без сжатия.[2] Процесс перекодирования в формат с потерями вводит различную степень потеря поколения, в то время как перекодирование с потерями в без потерь или без сжатия технически является преобразованием без потерь, поскольку информация не теряется; однако этот процесс необратим и более правильно известен как разрушительный.

Процесс

Транскодирование - это двухэтапный процесс, в котором исходные данные декодируются в промежуточный несжатый формат (например, PCM для аудио; YUV для видео), который затем кодируется в целевой формат.

Перекодирование / перекодирование

Можно также перекодировать данные в одном формате по ряду причин:

Редактирование
Если кто-то хочет редактировать данные в сжатом формате (например, выполнить редактирование изображения на JPEG изображение), его обычно декодируют, редактируют, а затем перекодируют. Это перекодирование вызывает потеря цифрового поколения; таким образом, если кто-то желает повторно редактировать файл, его следует только декодировать однажды, и вносить все изменения в эту копию, а не повторно кодировать ее. Точно так же, если требуется кодирование в формат с потерями, его следует отложить до завершения обработки данных, например после освоения.
Более низкий битрейт
Трансрейтинг это процесс, аналогичный перекодированию, при котором файлы кодируются с более низким битрейтом без изменения видеоформатов;[3] это может включать преобразование частоты дискретизации, но может использовать ту же частоту дискретизации с более высоким сжатием. Это позволяет вместить данный носитель в меньшее пространство для хранения (например, DVD на Видео CD ) или по каналу с меньшей полосой пропускания.
Масштабирование изображения
Изменение размера изображения видео известно как трансляция, и используется, если выходное разрешение отличается от разрешения носителя. На достаточно мощном устройстве масштабирование изображения может выполняться при воспроизведении, но оно также может выполняться путем перекодирования, особенно как часть преобразования (например, субдискретизированный изображение, требующее более низкого битрейта).

Также можно использовать форматы с битрейт пилинг, которые позволяют легко снизить битрейт без перекодирования, но качество зачастую ниже, чем при перекодировании. Например, в Vorbis битрейт отслаивается по состоянию на 2008 год, качество уступает перекодированию.

Недостатки

Ключевой недостаток транскодирования в форматах с потерями - снижение качества. Артефакты сжатия накапливаются, поэтому перекодирование вызывает прогрессирующую потерю качества с каждым последующим поколением, известную как потеря цифрового поколения. По этой причине транскодирование (в форматах с потерями) обычно не рекомендуется, если оно не является неизбежным.

Для пользователей, желающих перекодировать звук в любой формат, а также для цифровое редактирование аудио, лучше всего сохранить мастер-копию в формат без потерь (Такие как FLAC, ALAC, TTA, WavPack и другие), которые занимают примерно половину необходимого места для хранения по сравнению с исходными несжатыми PCM форматы (такие как WAV, и AIFF ), поскольку форматы без потерь обычно имеют дополнительное преимущество: метаданные параметры, которые либо полностью отсутствуют, либо очень ограничены в форматах PCM. Эти форматы без потерь можно транскодировать в форматы PCM или транскодировать непосредственно из одного формата без потерь в другой без потери качества. Их можно перекодировать в формат с потерями, но эти копии не смогут быть преобразованы в любой другой формат (PCM, без потерь или с потерями) без последующей потери качества.

За редактирование изображений пользователям рекомендуется снимать или сохранять изображения в сырой или несжатый формат, а затем отредактируйте копию этой основной версии, конвертируя в форматы с потерями только в том случае, если для окончательного распространения требуются изображения меньшего размера. Как и в случае со звуком, перекодирование из формата с потерями в другой формат любого типа приведет к потере качества.

За редактирование видео, (для конвертации видео) изображения обычно сжимаются непосредственно во время процесса записи из-за большого размеры файлов это было бы создано, если бы они не были, и потому что огромные требования к хранилищу в противном случае были бы слишком громоздкими для пользователя. Однако степень сжатия, используемая на этапе записи, может сильно варьироваться и зависит от ряда факторов, включая качество записываемых изображений (например, аналоговое или цифровое, стандартное или высокое разрешение и т. Д.), и тип оборудования, доступного пользователю, что часто связано с ограничениями бюджета - цифровое видеооборудование самого высокого качества и место для хранения могут быть дорогими. Фактически это означает, что любое перекодирование повлечет за собой некоторую кумулятивную потерю изображения, и, следовательно, наиболее практичным решением в плане минимизации потери качества является то, чтобы исходная запись считалась эталонной копией, а для желаемых последующих транскодированных версий, которые часто будут в другой формат и меньший размер файла, чтобы перекодировать только из этой главной копии.

использование

Хотя транскодирование можно найти во многих областях адаптации контента, оно обычно используется в области мобильный телефон адаптация контента. В этом случае перекодирование просто необходимо из-за разнообразия мобильные устройства и их возможности. Это разнообразие требует промежуточного состояния адаптации контента, чтобы гарантировать, что исходный контент будет адекватно функционировать на целевом устройстве, на которое он отправляется.

Транскодирование видео от большинства потребителей цифровые фотоаппараты может значительно уменьшить размер файла при сохранении примерно того же качества. Это возможно, потому что большинство потребительских фотоаппаратов в реальном времени, устройства с ограниченным энергопотреблением, не имеющие ни вычислительной мощности, ни надежных источников питания настольных процессоров.

Одной из самых популярных технологий, в которых используется транскодирование, является Служба мультимедийных сообщений (MMS) - технология, используемая для отправки или получения сообщений с мультимедийными данными (изображения, звука, текста и видео) между мобильными телефонами. Например, когда телефон с камерой используется для цифровой фотографии, высокое качество изображения обычно не менее 640 x 480. пиксели создано. При отправке изображения на другой телефон это изображение с высоким разрешением может быть преобразовано в изображение с более низким разрешением и меньшим количеством цветов, чтобы лучше соответствовать размеру экрана целевого устройства и цветовым ограничениям. Такое уменьшение размера и цвета улучшает взаимодействие с пользователем на целевом устройстве и иногда является единственным способом отправки контента между различными мобильными устройствами.

Транскодирование широко используется домашний кинотеатр ПК программное обеспечение для уменьшения использования дисковое пространство видеофайлами. Самая распространенная операция в этом приложении - это перекодирование MPEG-2 файлы в MPEG-4 или же H.264 формат.

Транскодирование в режиме реального времени методом «многие-ко-многим» (из любого входного формата в любой выходной) становится необходимостью для обеспечения реальной возможности поиска любого мультимедийного контента на любом мобильном устройстве, с более чем 500 миллионами видео в Интернете и множеством мобильных устройств.

История

До появления полупроводников и интегральных схем, разрешение в реальном времени и транскодирование частоты кадров между различными аналоговое видео стандартов был достигнут ЭЛТ /трубка камеры сочетание. ЭЛТ-часть не записывает на люминофор, но на тонкую диэлектрическую мишень; часть камеры считывает образец отложенного заряда с другой скоростью сканирования с обратной стороны этой мишени.[4] Установку также можно использовать как генлок.

Смотрите также

Концепции
Сравнение

Примечания

  1. ^ Маргарет Роуз. "транскодирование".
  2. ^ а б c d «Достижения в области сжатия и перекодирования: 2008 г. и последующие годы», Общество инженеров кино и телевидения (SMPTE), 2008 г., веб-страница: SMPTE-spm.
  3. ^ Брэнсон, Райан (6 июля 2015 г.). «Почему важна скорость передачи данных при преобразовании видео в MP3?». Онлайн-конвертер видео. Получено 10 августа 2015.
  4. ^ "GEC 7828 Сканирующая преобразовательная трубка техническая спецификация" (PDF). General Electric Corporation. 10 апреля 1961 г.. Получено 21 апреля 2017.

Рекомендации

внешняя ссылка