Сжатие видеоинформации
Сжатие видеоинформации
Видеоинформация перед записью на жесткий диск компьютера или передачей по цифровым каналам связи должна быть преобразована в цифровой вид и сжата для сокращения потока и объема данных.
По стандарту Международного консультативного комитета CCIR-601 для трансляции видеосигналов со сжатием MPEG раздельно производят оцифровку сигнала яркости (частота дискретизации 13,5 МГц) и двух цветоразностных сигналов (частота дискретизации 3,375 МГц, метод 4:1:1). Полный поток видеоинформации для этого стандарта равен 20,74 Мбайт/с. Разрешение в системах PAL и SECAM при этом составляет 720 х 576 точек (передаются 25 кадров в секунду), в системе NTSC — 720 х 480 точек (передаются 30 кадров в секунду).
Производным от CCIR-601 является формат оцифровки CIF (обрабатывается только одно поле видеокадра), где при потоке видеоинформации 5,07 Мбайт/с разрешение составляет 352 х 288 точек в системах PAL и SECAM и 352 х 240 точек — в системе NTSC. Ни CCIR, ни CIF не предусматривают сохранения пропорции изображения 4:3.
Square Pixel Video Format (SPVF) — формат оцифровки видео с квадратным расположением пикселов. При этом в системе NTSC используется алгоритм дискретизации 4:1:1 сигналов Y/U/V (Y — сигнал яркости, U — красный, V — синий цветоразностные сигналы). При дискретизации видеоинформации формата PAL или SECAM пространство Y/U/V представляется моделью 4:2:2, где на байт информации яркости приходится по полбайта информации цветоразностных сигналов. Частота дискретизации сигналов яркости, разрешение и полный поток видеоинформации в SPVF следующие: для PAL или SECAM — 14,75 МГц, 768 х 576 точек и 22,12 Мбайт/с, для NTSC - 12,2727 МГц, 640 х 480 точек и 18,43 Мбайт/с соответственно.
Производным от SPVF является формат SIF (обрабатывается одно поле видеокадра) с разрешением и полным потоком видеоинформации соответственно для PAL или SECAM 384 х 288 точек и 5,53 Мбайт/с, для NTSC - 320 х 240 точек и 4,61 Мбайт/с.
Полный поток дискретной видеоинформации записать на жесткий диск персонального компьютера весьма проблематично, так как требуются огромный объем памяти и большая скорость записи данных. Существует ряд способов сжатия (компрессии) видеоданных с допустимым уровнем потерь информации и обратного преобразования (декомпрессии), реализованных на программном или аппаратном (в устройствах видеоввода-видеовывода) уровне, дающих хорошие результаты. Ниже перечислены способы, используемые в устройствах захвата.
