Karolo ea bobeli ea:
Raster efe kapa efe setšoantšo e ka emeloa ka sebopeho matrix a mahlakore a mabeli. Ha ho tluoa tabeng ea mebala, khopolo e ka ntlafatsoa ka ho sheba setšoantšo e le matrix a mahlakore a mararo, moo litekanyo tse eketsehileng li sebelisetsoang ho boloka lintlha tsa mebala e 'ngoe le e' ngoe.
Haeba re nka 'mala oa ho qetela e le motsoako oa seo ho thoeng ke sona. mebala e ka sehloohong (e khubelu, e tala le e putsoa), ka matrix a rona a mararo-dimensional re hlalosa lifofane tse tharo: ea pele e khubelu, ea bobeli bakeng sa botala le ea ho qetela bakeng sa boputsoa.
Re tla bitsa ntlha ka 'ngoe ka har'a matrix ena pixel (setšoantšo). Pixel ka 'ngoe e na le tlhahisoleseling mabapi le matla (hangata e le boleng ba linomoro) ba 'mala o mong le o mong. Ka mohlala, pixel e khubelu e bolela hore e na le 0 botala, 0 boputsoa le bofubelu bo boholo. Pikseli e pinki e ka thehoa ho sebelisoa motsoako oa mebala e meraro. Ho sebelisoa palo ea lipalo ho tloha ho 0 ho isa ho 255, pixel e pinki e hlalosoa e le Khubelu = 255, Botala = 192 и Boputsoa = 203.
Sengoliloeng sena se hatisitsoe ka tšehetso ea EDISON.Re ntse re ntlafatsa , mme hape re lebeletsane .
Mekhoa e meng ea ho kenyelletsa setšoantšo sa mebala
Ho na le mefuta e meng e mengata ea ho emela mebala e etsang setšoantšo. Ka mohlala, u ka sebelisa phalete e nang le indexed, e hlokang byte e le 'ngoe feela ho emela pixel ka 'ngoe, ho e-na le tse tharo tse hlokahalang ha u sebelisa mohlala oa RGB. Moetsong o joalo, hoa khoneha ho sebelisa matrix a 2D sebakeng sa 3D matrix ho emela 'mala o mong le o mong. Sena se boloka mohopolo, empa se fana ka 'mala o monyane oa gamut.
RGB
Ka mohlala, sheba setšoantšo sena se ka tlase. Sefahleho sa pele se pentiloe ka ho feletseng. Tse ling ke lifofane tse khubelu, tse tala le tse putsoa (matla a mebala e lumellanang a bontšoa ka bohlooho).
Rea bona hore mebala e khubelu ea pele e tla ba libakeng tse tšoanang moo likarolo tse khanyang ka ho fetisisa tsa sefahleho sa bobeli li hlokomeloa. Le hoja tlatsetso ea blue e ka bonoa feela mahlong a Mario (sefahleho sa ho qetela) le likarolo tsa liaparo tsa hae. Hlokomela moo lifofane tse tharo tsa mebala li kenyang bonyane (likarolo tse lefifi tsa litšoantšo) - litelu tsa Mario.
Ho boloka matla a 'mala o mong le o mong, ho hlokahala palo e itseng ea likotoana - palo ena e bitsoa botebo hanyane. Ha re re ho sebelisitsoe likotoana tse 8 (ho ipapisitsoe le boleng ho tloha ho 0 ho isa ho 255) ka sefofane sa mebala. Joale re na le botebo ba mebala ea li-bits tse 24 (li-bits tse 8 * 3 R / G / B lifofane).
Thepa e 'ngoe ea setšoantšo ke tumello, e leng palo ea lipikselse boemong bo le bong. Hangata e hlalosoa e le bophara × bophahamo, joalo ka setšoantšong sa 4 by 4 se ka tlase.
Thepa e 'ngoe eo re sebetsanang le eona ha re sebetsa ka litšoantšo / livideo ke aspect ratio, e hlalosang kamano e tloaelehileng ea tekano pakeng tsa bophara le bophahamo ba setšoantšo kapa pixel.
Ha ba re filimi kapa setšoantšo se itseng se boholo ba 16 ka 9, hangata ba bolela ponahatso ea tšobotsi (DAR - ho tloha Pontšo Aspect ratio). Leha ho le joalo, ka linako tse ling ho ka ba le libopeho tse fapaneng tsa pixels ka bomong - tabeng ena eo re buang ka eona karo-karolelano ea pixel (KAROLO - ho tloha Pixel Aspect ratio).
Tlhokomeliso ho moamoheli: DVD e lumellana le DAR 4 ho isa ho 3
Leha qeto ea 'nete ea DVD e le 704x480, e ntse e boloka karolo ea 4: 3 hobane PAR ke 10:11 (704x10 / 480x11).
'Me qetellong, re ka tseba видео joalo ka tatellano ea n liforeimi tsa nako ea nako, e ka nkoang e le tekanyo e eketsehileng. A n joale ke sekhahla sa foreimi kapa palo ea liforeimi motsotsoana (FPS - ho tloha Liforeimi ka motsotsoana).
Palo ea li-bits ka motsotsoana e hlokahalang ho hlahisa video ke ea eona lebelo la phetiso - bitrate.
bitrate = bophara * bophahamo * botebo hanyane * liforeimi motsotsoana
Mohlala, 30 fps, 24 bps, 480x240 video e ka hloka 82,944,000 bps kapa 82,944 Mbps (30x480x240x24) - empa ke ha ho sa sebelisoe mokhoa oa compression.
Haeba lebelo la phetiso e batlang e sa fetohe, ebe e bitsoa lebelo la phetiso e sa feleng (CBR - ho tloha kamehla biti rate). Empa e ka boela ea fapana, tabeng ena e bitsoa sekhahla sa baud se fapaneng (Vbr - ho tloha feto-fetoha biti sekhahla).
Kerafo ena e bonts'a VBR e lekantsoeng, moo ho seng likotoana tse ngata haholo tse sentsoeng molemong oa foreimi e lefifi ka ho felletseng.
Qalong lienjiniere li ile tsa qapa mokhoa oa ho eketsa lebelo la foreimi habeli le lemohuoang la ponts'o ea video ntle le ho sebelisa bandwidth e eketsehileng. Mokhoa ona o tsejoa e le video e hokahaneng; Ha e le hantle, e romela halofo ea skrine ho "foreimi" ea pele le halofo e 'ngoe ho "frame" e latelang.
Hajoale, litšoantšo li sebelisoa hangata mekhoa e tsoelang pele ea ho hlahloba. Ke mokhoa oa ho hlahisa, ho boloka kapa ho fetisa litšoantšo tse tsamaeang moo mela eohle ea foreimi ka 'ngoe e toroang ka tatellano.
Hantle! Hona joale re tseba hore na setšoantšo se emeloa joang ka mokhoa oa digital, hore na mebala ea eona e hlophisitsoe joang, ke likotoana tse kae ka motsotsoana tseo re li sebelisang ho bontša video, haeba sekhahla sa sekhahla se sa fetohe (CBR) kapa se feto-fetoha (VBR). Re tseba ka qeto e fanoeng re sebelisa sekhahla se fanoeng, re tloaelane le mantsoe a mang a mangata, joalo ka video e hokahaneng, PAR le a mang.
Ho tlosa bodutu
Hoa tsebahala hore video e se nang compression e ke ke ea sebelisoa ka tloaelo. Video e nkang hora ka qeto ea 720p le liforeimi tse 30 motsotsoana e ka nka 278 GB. Re fihla boleng bona ka ho atisa 1280 x 720 x 24 x 30 x 3600 (bophara, bophahamo, likotoana ka pixel, FPS le nako ka metsotsoana).
Sebelisa li-algorithms tse se nang tahlehelo tsa compression, joalo ka DEFLATE (e sebelisitsoeng ho PKZIP, Gzip le PNG), e ke ke ea fokotsa bandwidth e hlokahalang ka ho lekaneng. Re tlameha ho batla litsela tse ling tsa ho hatella video.
Ho etsa sena, o ka sebelisa likarolo tsa pono ea rona. Re molemo ho khetholla khanya ho feta mebala. Video ke letoto la litšoantšo tse latellanang tse iphetang ha nako e ntse e ea. Ho na le liphapano tse nyane lipakeng tsa liforeimi tse haufi tsa sebaka se le seng. Ho feta moo, foreimi ka 'ngoe e na le libaka tse ngata tse sebelisang 'mala o tšoanang (kapa o tšoanang).
Mmala, kganya le mahlo a rona
Mahlo a rōna a bona khanya ho feta ho bona mebala. U ka iponela sena ka ho sheba setšoantšo sena.
Haeba u sa bone seo ka lehlakoreng le letšehali la setšoantšo mebala ea lisekoere A и B li hlile li tšoana, joale ke ntho e tloaelehileng. Boko ba rona bo re qobella ho ela hloko haholoanyane leseli le moriti ho e-na le ho ela hloko mebala. Ka lehlakoreng le letona pakeng tsa lisekoere tse khethiloeng ho na le jumper ea 'mala o tšoanang - kahoo rona (ke hore boko ba rona) re fumana habonolo hore, ha e le hantle, ke' mala o tšoanang.
Ha re shebeng (ka tsela e nolofalitsoeng) hore na mahlo a rona a sebetsa joang. Leihlo ke setho se rarahaneng se nang le likarolo tse ngata. Leha ho le joalo, re thahasella haholo li-cones le lithupa. Leihlo le na le lithupa tse ka bang limilione tse 120 le li-cones tse limilione tse 6.
Ha re nahaneng ka maikutlo a 'mala le khanya e le mesebetsi e arohaneng ea likarolo tse itseng tsa leihlo (ha e le hantle, ntho e' ngoe le e 'ngoe e batla e rarahane, empa re tla e nolofatsa). Lisele tsa molamu ke tsona tse ikarabellang haholo bakeng sa ho khanya, ha lisele tsa cone li ikarabella bakeng sa mebala. Li-cones li arotsoe ka mefuta e meraro, ho itšetlehile ka pigment eo e nang le eona: S-cones (blue), M-cones (e tala), le L-cones (e khubelu).
Kaha re na le lithupa tse ngata (tse khanyang) ho feta li-cones (mmala), re ka fihlela qeto ea hore re na le bokhoni ba ho khetholla liphetoho pakeng tsa lefifi le leseli ho feta mebala.
Likarolo tsa Phapano tsa Sensitivity
Bafuputsi ba thuto ea kelello ea liteko le mafapha a mang a mangata ba hlahisitse likhopolo tse ngata tsa pono ea motho. Mme e mong wa bona o bitswa mesebetsi e fapaneng ya kutlo. Li amana le khanya ea sebaka le ea nakoana. Ka bokhutšoanyane, ke hore na ho hlokahala liphetoho tse kae pele motho ea shebelletseng a li hlokomela. Hlokomela bongata ba lentsoe "function". Sena se bakoa ke taba ea hore re ka lekanya mesebetsi ea kutloisiso e fapaneng eseng feela bakeng sa litšoantšo tse ntšo le tse tšoeu, empa le bakeng sa mebala. Liphello tsa liteko tsena li bontša hore hangata mahlo a rōna a lemoha ho khanya ho feta mebala.
Kaha rea tseba hore re ela hloko khanya ea setšoantšo, re ka leka ho sebelisa ntlha ena.
Mohlala oa mebala
Re fumane hanyane mokhoa oa ho sebetsa le litšoantšo tsa mebala re sebelisa moralo oa RGB. Ho na le mehlala e meng hape. Ho na le mohlala o arolang khanya ho chroma mme o tsejoa e le YCbCr. Ka tsela, ho na le mehlala e meng e etsang karohano e tšoanang, empa re tla nahana ka ena feela.
Moetsong ona oa mebala Y ke setšoantšo sa khanya, hape e sebelisa likanale tse peli tsa mebala: Cb (putsoa e ruileng) le Cr (bokgubedu bo ruileng). YCbCr e ka tsoa ho RGB, 'me phetoho e ka morao le eona e ka khonahala. Ka ho sebelisa mohlala ona re ka etsa litšoantšo tsa mebala e felletseng joalo ka ha re bona ka tlase:
Fetolela pakeng tsa YCbCr le RGB
Motho e mong o tla hanyetsa: ho ka khoneha joang ho fumana mebala eohle haeba botala bo sa sebelisoe?
Ho araba potso ena, ha re fetoleng RGB ho YCbCr. Ha re sebeliseng li-coefficients tse amohetsoeng maemong a tloaelehileng BT. 601, e ileng ea khothaletsoa ke sehlopha ITU-R. Karohano ena e beha litekanyetso tsa video tsa digital. Mohlala: 4K ke eng? Sekhahla sa foreimi e lokela ho ba bokae, qeto, mohlala oa mebala?
Pele a re bale khanya. Ha re sebeliseng li-constants tse hlahisitsoeng ke ITU 'me re nkele maemo a RGB sebaka.
Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
Ka mor'a hore re be le khanya, re tla arola mebala e putsoa le e khubelu:
Cb = 0.564(B - Y)
Cr = 0.713(R - Y)
'Me re ka boela ra sokoloha ra ba ra fumana botala re sebelisa YCbCr:
R = Y + 1.402Cr
B = Y + 1.772Cb
G = Y - 0.344Cb - 0.714Cr
Ka tloaelo, lipontšo (li-monitor, TV, li-skrini, joalo-joalo) li sebelisa feela mohlala oa RGB. Empa mohlala ona o ka hlophisoa ka litsela tse fapaneng:
Mehlala ea mebala
Ka setšoantšo se emetsoeng e le motsoako oa khanya le chrominance, re ka sebelisa hampe mokhoa oa motho oa pono oa kutlo ho khanya ho feta ho khrominance ka ho tlosa tlhahisoleseling. Chroma subsampling ke mokhoa oa ho khouta litšoantšo o sebelisa tharollo e nyane bakeng sa chroma ho feta bakeng sa khanya.
Ke bokae ho lumelletsoeng ho fokotsa qeto ea mebala?! Hoa bonahala hore ho se ho ntse ho e-na le litšoantšo tse hlalosang mokhoa oa ho sebetsana le qeto le ho kopanya (Sephetho sa Mobala = Y + Cb + Cr).
Merero ena e tsejoa e le sisteme ea ho theola mohlala 'me li hlahisoa ka karolelano ea makhetlo a 3 - a:x:y, e etsang qeto ea palo ea lisampole tsa leseli le matšoao a phapang ea mebala.
a - sampling standard standard (hangata e lekana le 4)
x - palo ea lisampole tsa chroma moleng oa pele oa lipikselse (qeto e otlolohileng e amanang le a)
y - palo ea liphetoho lisampoleng tsa chroma lipakeng tsa mela ea pele le ea bobeli ea pixels.
Mokhelo ke 4:1:0, e fana ka sampole e le 'ngoe ea chroma sebakeng se seng le se seng sa 4-by-4 luminance resolution block.
Merero e tloaelehileng e sebelisoang li-codec tsa sejoale-joale:
- 4:4:4 (ha ho na mohlala o fokolang)
- 4:2:2
- 4:1:1
- 4:2:0
- 4:1:0
- 3:1:1
YCbCr 4:2:0 - mohlala oa fusion
Mona ke setšoantšo se kopaneng se sebelisang YCbCr 4:2:0. Hlokomela hore re sebelisa li-bits tse 12 feela ka pixel.
Sena ke seo setšoantšo se ts'oanang se shebahalang ka sona, se kentsoeng ka mefuta e ka sehloohong ea mohlala oa mebala. Mola oa pele ke YCbCr ea ho qetela, mola o ka tlase o bontša qeto ea chroma. Liphetho tse hlomphehang haholo, ho nahanoa ka tahlehelo e fokolang ea boleng.
Hopola ha re ne re bala 278 GB ea sebaka sa polokelo ho boloka faele ea video ea hora ho 720p resolution le liforeimi tse 30 motsotsoana? Haeba re sebelisa YCbCr 4: 2: 0, joale boholo bona bo tla fokotseha ka halofo - 139 GB. Ho fihlela joale, e ntse e le hole le sephetho se amohelehang.
U ka fumana histogram ea YCbCr ka bouena u sebelisa FFmpeg. Setšoantšong sena, boputsoa bo laola holim'a bofubelu, bo bonahalang ka ho hlaka ho histogram ka boeona.
Mmala, khanya, 'mala oa gamut - tlhahlobo ea video
Re khothaletsa ho shebella video ena e makatsang. E hlalosa hore na ho khanya ke eng, 'me ka kakaretso matheba 'ohle a na le matheba ё ka kganya le mmala.
Mefuta ea Frame
Ha re tsoeleng pele. Ha re leke ho felisa ho fokotsa nako. Empa pele, a re hlaloseng mantsoe a mang a motheo. Ha re re re na le filimi e nang le liforeimi tse 30 motsotsoana, liforeimi tsa eona tsa pele tse 4 ke tsena:
Re ka bona ho pheta-pheta ho hongata liforeimi: mohlala, mokokotlo o moputsoa o sa fetoheng ho tloha ho foreimi ho ea ho foreimi. Ho rarolla bothata bona, re ka li arola ka mokhoa o hlakileng ka mefuta e meraro ea liforeimi.
I-frame (INtro Frame)
I-frame (foreimi ea litšupiso, foreimi ea senotlolo, foreimi e ka hare) e ikemetse. Ho sa tsotelehe seo u batlang ho se bona ka mahlo a kelello, I-frame ha e le hantle ke foto e sa fetoheng. Foreimi ea pele hangata ke I-frame, empa re tla lula re sheba li-I-frames leha e se liforeimi tsa pele.
P-frame (PFrame e fetotsoeng)
P-frame (predictive frame) e nka monyetla ka taba ea hore hoo e ka bang kamehla setšoantšo sa hona joale se ka hlahisoa hape ho sebelisoa foreimi e fetileng. Mohlala, foreiming ea bobeli phetoho feela ke bolo e eang pele. Re ka fumana foreimi ea 2 ka ho fetola foreimi 1 hanyane, re sebelisa phapang lipakeng tsa liforeimi tsena. Ho aha foreimi 2, re bua ka foreimi e fetileng 1.
←
B-frameBI-predictive Frame)
Ho thoe'ng ka lihokelo eseng feela tsa nakong e fetileng, empa hape le liforeimi tse tlang ho fana ka compression e betere le ho feta?! Hantlentle ena ke B-frame (bilirectional frame).
← →
Ho ikhula ha nako
Mefuta ena ea foreimi e sebelisoa ho fana ka khatello e ntle ka ho fetisisa e ka khonehang. Re tla sheba hore na sena se etsahala joang karolong e latelang. Hajoale, a re hlokomeleng hore "tse theko e boima" ka ho fetisisa mabapi le mohopolo o sebelisoang ke I-frame, P-frame e bonahala e le theko e tlase, empa khetho e ntle ka ho fetisisa bakeng sa video ke B-frame.
Khaello ea nakoana (khakanyo ea li-inter-frame)
Ha re shebeng hore na re na le likhetho life tsa ho fokotsa ho pheta-pheta ha nako e ntse e ea. Re ka rarolla bothata ba mofuta ona ka ho sebelisa mekhoa e fapaneng ea ho bolela esale pele.
Re tla leka ho sebelisa likotoana tse 'maloa kamoo ho ka khonehang ho kenyelletsa tatellano ea liforeimi 0 le 1.
Re ka hlahisa ho ntsha, re mpa re tlosa foreimi ea 1 ho tloha foreime ea 0. Re fumana foreimi ea 1, re sebelisa feela phapang pakeng tsa eona le foreimi e fetileng, ha e le hantle re kenyelletsa sephetho se setseng feela.
Empa ho thoe'ng haeba ke u joetse hore ho na le mokhoa o betere le ho feta o sebelisang likotoana tse fokolang?! Taba ea pele, ha re arole foreime 0 ho etsa marang-rang a hlakileng a nang le li-blocks. 'Me joale re tla leka ho bapisa li-blocks ho tloha foreimi ea 0 le foreimi ea 1. Ka mantsoe a mang, re tla lekanya motsamao pakeng tsa liforeimi.
Ho tsoa ho Wikipedia - puseletso ea tshisinyo thibela
Matšeliso a li-block motion a arola foreimi ea hajoale ka li-blocks tse sa tobaneng 'me vector ea matšeliso e tlaleha tšimoloho ea li-block (maikutlo a tloaelehileng a fosahetseng ke hore. pejana foreime e arotsoe ka li-blocks tse sa tobaneng, 'me li-vector tsa matšeliso a tsamaeang li bolela moo li-blocks li eang teng. Empa ha e le hantle, ke tsela e 'ngoe - ha se foreimi e fetileng e hlahlojoang, empa e latelang; ha ho hlake hore na li-block li tsamaea hokae, empa li tsoa hokae). Ka tloaelo li-block tsa mohloli li fetana ka har'a foreimi ea mohloli. Li-algorithms tse ling tsa compression tsa video li kopanya foreimi ea hajoale ho tsoa likarolong tse seng kae, empa liforeimi tse 'maloa tse fetisoang pele.
Nakong ea tlhahlobo, re bona hore bolo e tlohile ho (x= 0, y=25) ho (x= 6, y=26), litekanyetso x и y etsa qeto ea hore na vector e sisinyeha hakae. Mohato o mong oo re ka o etsang ho boloka likotoana ke ho kenyelletsa feela phapang ea li-vector tse tsamaeang pakeng tsa sebaka sa ho qetela sa block le se boletsoeng esale pele, kahoo vector ea ho qetela e tla ba (x=6-0=6, y=26-25=1). ).
Boemong ba sebele, bolo ena e ne e tla aroloa ka n li-blocks, empa sena ha se fetole moelelo oa taba.
Lintho tse ka har'a foreime li tsamaea ka litekanyo tse tharo, kahoo ha bolo e tsamaea, e ka ba nyane ka pono (kapa e kholoanyane ha e leba ho seshebelli). Ho tloaelehile hore ho ke ke ha e-ba le papali e phethahetseng pakeng tsa li-blocks. Mona ke pono e kopaneng ea khakanyo ea rona le setšoantšo sa nnete.
Empa rea bona hore ha re sebelisa khakanyo ea motsamao, ho na le data e nyane haholo bakeng sa ho khouta ho feta ha u sebelisa mokhoa o bonolo oa ho bala karolo e pakeng tsa liforeimi.
Matšeliso a ts'ebetso ea 'nete a ka shebahala joang
Mokhoa ona o sebelisoa ho li-blocks tsohle ka nako e le 'ngoe. Hangata bolo ea rona e tsamaeang ka maemo e tla aroloa ka li-blocks tse 'maloa hang.
U ka fumana maikutlo a mehopolo ena ka bouena u sebelisa .
Ho bona li-vector tse tsamaeang, u ka etsa video e boletsoeng esale pele u sebelisa .
U ka boela ua sebelisa (e lefiloe, empa ho na le teko ea mahala e lekanyelitsoeng ho liforeimi tsa pele tse leshome feela).
Khaello ea sepakapaka (ponelopele ea ka hare)
Haeba re sekaseka foreimi ka 'ngoe ka video, re tla fumana libaka tse ngata tse hokahaneng.
Ha re hlahlobeng mohlala ona. Sebaka sena haholo-holo se na le mebala e putsoa le e tšoeu.
Ena ke I-frame. Re ke ke ra nka liforeimi tse fetileng ho bolela esale pele, empa re ka li hatella. Ha re kenyelle khetho ea "block" e khubelu. Haeba re sheba baahelani ba eona, re hlokomela hore ho na le mekhoa e meng ea mebala e potolohileng eona.
Re nka hore mebala e hasana ka holimo ka foreiming. Ho bolelang hore 'mala oa lipikselse tse sa tsejoeng o tla ba le boleng ba baahisani ba ona.
Ponelopele e joalo e ka ’na ea bonahala e fosahetse. Ke ka lebaka lena ho hlokahalang hore u sebelise mokhoa ona (polelo ea ka hare), ebe u tlosa litekanyetso tsa sebele. Sena se tla re fa sebaka se setseng, se tla fella ka matrix a hatelitsoeng haholo ha a bapisoa le a pele.
Haeba u batla ho ikoetlisa ka likhakanyo tsa kahare, u ka etsa video ea li-macroblocks le likhakanyo tsa tsona u sebelisa ffmpeg. Ho utloisisa moelelo oa 'mala o mong le o mong oa block, o tla tlameha ho bala litokomane tsa ffmpeg.
Kapa u ka sebelisa Intel Video Pro Analyzer (joalokaha ke boletse ka holimo, mofuta oa teko ea mahala o lekanyelitsoe ho liforeimi tse 10 tsa pele, empa sena se tla u lekana qalong).
Karolo ea bobeli ea:
Source: www.habr.com