Физические основы кодирования графики. Разрешение,глубина цвета, цветовая модель

MPEG-4. Этот формат задает принципы работы с цифровым представлением медиа-данных для трех областей: интерактивного мультимедиа, графических приложений и цифрового телевидения. MPEG-4 в основном предназначен для цифровой передачи видеоданных по телефонным линиям (Internet, видеоконференции) в условиях жестко ограниченной пропускной способности (до 28,8 Kбит/c). Он использует схему кодирования с разделением изображения на такие независимые объекты, как фон, текст, 2D/3D-графика, «разговаривающие» человеческие лица, двигающиеся тела и т.д. Ввиду определенной сложности этот стандарт пока не получил широкого распространения.

Видеокодек — программа/алгоритм сжатия (то есть уменьшения размера) видеоданных (видеофайла, видеопотока) и восстановления сжатых данных. Кодек — файл-формула, которая определяет, каким образом можно «упаковать» видеоконтент и, соответственно, проиграть видео. Также возможно кодирование кроме видео и аудиоинформации, добавления субтитров, векторных эффектов и т. п.

Контейнер — с точки зрения пользователя, лишь расширение имени видеофайла, иначе говоря, то, что пишется в имени файла в конце после точки. С технической точки зрения, контейнер определяет способ хранения звуковых и видеопотоков (дорожек) в видеофайле. По сути контейнер — это архив, содержащий набор видео и звуковых дорожек, дорожек с субтитрами, а также другую служебную информацию. Любой видеофайл содержит как минимум одну видео- и одну аудио- дорожку. Контейнер определяет структуру записи этих дорожек в видеофайле. Название контейнера (AVI, MKV и т.д.) указывает на его тип.

Контейнер файла используется для идентификации и чередования различных типов данных. Более простые контейнерные форматы могут содержать различные типы звуковых данных, закодированных определённым кодеком. Более сложные медиаконтейнеры могут поддерживать множественные аудио- и видеопотоки, текстовые субтитры, информацию о разделах, метаданные, наряду с информацией для синхронизации воспроизведения различных потоков одновременно. В большинстве случаев заголовок файла, большинство метаданных и синхронизационные данные определены форматом контейнера. Например, есть контейнеры, оптимизированные для видео низкого качества с низким битрейтом, а есть контейнеры, оптимизированные для больших файлов, содержащих множество потоков высокого качества.

AVI - RIFF-медиаконтейнер, впервые использованный Microsoft в 1992 году в пакете Video for Windows.

Формат файлов с расширением AVI может содержать видео и аудио данные, сжатые с использованием разных комбинаций кодеков, что позволяет синхронно воспроизводить видео со звуком. AVI файл может содержать различные виды компрессированных данных (например, DivX — видео + WMA — аудио или Indeo — видео + PCM — аудио), в зависимости от того, какой кодек используется для кодирования/декодирования. Как и DVD, AVI файлы поддерживают многопотоковое аудиовидео.

Matroska (Матрёшка) — проект, нацеленный на создание открытого, гибкого, кроссплатформенного (включая аппаратные платформы) формата мультимедийного контейнера и набора инструментов и библиотек для работы с данными в этом формате. Расширения файлов Matroska: .mkv — для видео (с субтитрами и звуком), .mka — для аудиофайлов и .mks — для субтитров. При этом проект не включает в себя форматов сжатия видео и кодеков (таких, как MP3 или JPEG).Контейнер Matroska может содержать большое число потоков аудио, видео и субтитров, позволяя хранить в одном файле целый фильм и проигрывать его мультимедиа-проигрывателем.

MPEG-4 Part 14 или MP4, официально известный как ISO/IEC 14496-14:2003, — формат медиаконтейнера, являющийся частью стандарта MPEG-4. Используется для упаковки цифровых видео- и аудиопотоков, субтитров, постеров и метаданных, которые определены группой специалистов MPEG. Как и большинство современных медиаконтейнеров, MPEG-4 Part 14 предусматривает возможность осуществлять потоковое вещание через Интернет, дополнительно к файлу передаются метаданные, содержащие необходимую для вещания информацию. Контейнер позволяет упаковывать несколько видео- аудиопотоков, а также субтитров.

29. видео. Потоки и их синхронизация.  Компенсация движения.

Компенсация движения (англ. Motion Compensation) — один из основных алгоритмов, применяемых при обработке и сжатии видеоданных. Алгоритм использует похожесть соседних кадров в видео последовательности и находит векторы движения отдельных частей изображения (обычно блоков 16x16 и 8x8). Использование компенсации позволяет при сжатии многократно увеличить степень сжатия за счет удаления избыточности в виде совпадающих частей кадров. Используется не только при сжатии, но и при фильтрации видео, изменении частоты кадров и т.д.