1 / 91

Wat zullen we bespreken?

Wat zullen we bespreken?. Een (korte) geschiedenis van video... Een aantal basisbegrippen Videocompressie Intra- en inter-frame compressie Videoformaten Videocodecs. EEN GESCHIEDENIS VAN VIDEO. IN DEN BEGINNE WAS ER. NIETS!. Begin TV: alles live uitgezonden. 50's: opnames op banden.

Download Presentation

Wat zullen we bespreken?

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Wat zullen we bespreken? • Een (korte) geschiedenis van video... • Een aantal basisbegrippen • Videocompressie • Intra- en inter-frame compressie • Videoformaten • Videocodecs

  2. EEN GESCHIEDENIS VAN VIDEO ...

  3. IN DEN BEGINNE WAS ER ...

  4. NIETS!

  5. Begin TV: alles live uitgezonden

  6. 50's: opnames op banden • Pas in de 50's technisch mogelijk • Pas in de 60's regelmatig gebruikt • Editeren gebeurde zoals audio tape: • Tape versnijden • Weer kleven met speciale tape • Voor audio: makkelijk • Voor video: delicaat wegens “lines” en “fields” (zie verder) – vrij foutgevoelig

  7. Opnames op banden

  8. Automatisering editeren • Source deck en Record deck • Scene zoeken en markeren met “in and out points” • Opnemen • Linear editing: van voor naar achteren • Bij fout of invoegen: alles daarna opnieuw opnemen! • Denk bvb aan typemachine vs. tekstverwerker

  9. Automatisering editeren

  10. Vandaag ... • Non-linear editing: volgorde ligt niet vast • Niet wachten op teruggespoelde tapes • Concepten van linear editing wel nog terug te vinden in video-software!

  11. Vandaag ...

  12. VIDEO:ANALOOGVS.DIGITAAL

  13. Televisie: analoog apparaat • Beeldsignaal is analoog • Continu signaal • V -> plaats en intensiteit pixel • “generation loss”

  14. Tegenwoordig: LCD's, digitaal! • Beeldsignaal is digitaal • Gekwantificeerd signaal • Kopieën zonder verlies • Verdringt stilaan de beeldbuis

  15. ENKELEBELANGRIJKEBEGRIPPEN

  16. Interlacing • Analoog signaal is interlaced • Éen frame bestaat uit twee “fields” • Upper field – oneven lijnen • Lower field – even lijnen • Reden: verhogen schijnbare frame rate • Vb 25 fps -> 50fps

  17. Interlacing

  18. Interlacing • Digitaal beeld: geen lijnen maar pixels • Een frame is een frame • Geen interlacing

  19. Interlacing • Dit beeld met digitale camera opgenomen • Tóch interlaced! • Iemand een verklaring?

  20. De-interlacing • Bij conversie naar web-filmpje: upper en lower field combineren tot 1 frame • Dit is de-interlacing • Anders strepen zichtbaar

  21. Aspect ratio • verhouding breedte/hoogte van het beeld • analoog beeld -> 4:3 • standaard tv-scherm • digitale video: in principe om het even welke ratio • meestal 4:3 omdat de beelden toch op analoge tv bekeken worden • breedbeeld: 16:9 • voor het web: elke aspect-ratio is mogelijk!

  22. Aspect ratio

  23. Pixel aspect ratio • Ook pixel-aspect ratio kan variëren • bvb: DV-formaat gebruikt rechthoekige pixels (niet vierkant !)‏ • Opletten dus voor vervorming! • Cirkels zullen zo bvb. ellipsen worden!

  24. Resolutie • Aantal pixels bepaalt kwaliteit • Maar ook de werkbaarheid ! • Vbn: • standaard DV (NTSC): 720 x 480 • standaard DV (PAL): 720 x 576 • Opgelet: ook 16:9 PAL is 720 x 576 • Pixel aspect ratio anders!

  25. Resolutie vs. Pixel aspect ratio

  26. Resolutie vs. Pixel aspect ratio

  27. Frame rate • Aantal frames per seconde (fps)‏ • Vanaf ca. 10fps: vloeiende indruk • Heldere snelle beelden vragen hogere fps • Voorbeelden: • PAL: 25 fps • NTSC: 29,97 fps • Film: 24 fps • Flash (standaard): 12 fps

  28. Kleurmodel: YCC of YUV • RGB: 3 kleurkanalen • Beeldbuis: 3 fosforen (rood-groen-blauw)‏ • Televisiescherm: ook RGB fosforen • Toch ander kleurmodel: • YCC: 1 helderheidskanaal en 2 kleurkanalen • Iemand een idee hoe dit komt?

  29. Analoge formaten • Bij analoge gegevensoverdracht: kwaliteit belangrijk om ruis te minimaliseren! • Gebruikte videoverbindingen (analoog): • Composite • S-video • Component

  30. Broadcast standards • TV standaard afh van land • SECAM enkel voor TV uitzendingen • Apparaten in die landen wel PAL • Conversie mogelijk (maar soms kwaliteitsverlies)‏ • Videodrager onafhankelijk van standaarden: • VHS tape kan bvb zowel PAL als NTSC bevatten

  31. Broadcast standards

  32. VIDEO-COMPRESSIE-BEGINSELEN

  33. Even rekenen... • Stel: we willen 1 minuutje PAL video (720x576 – 25fps) digitaliseren... • 1 frame: ca. 1MB • 1 seconde = 25 frames = 25MB • 1 minuut = 1,5 GB!

  34. Even rekenen... • PROBLEEM! • Veel opslagruimte nodig • Snelle interfaces nodig

  35. Compressie nodig • Oplossing: comprimeren van de videobeelden • Hoe? • Ideeën anyone ???

  36. Twee héél eenvoudige manieren: • Frame rate verlagen • Resolutie verlagen

  37. Twee héél eenvoudige manieren • Niet zeer efficiënt: • Halve frame rate = slechts halve data rate • Halve frame size = slechts kwart data rate • Methodes niet bruikbaar voor beelden die op een PAL toestel afgespeeld worden! • Beter systeem nodig!

  38. Intra- en inter-frame compressie • Intra-frame compressie: • Frame comprimeren (vfr. JPEG)‏ • Inter-frame compressie: • Difference coding • Frame prediction • Chroma subsampling

  39. INTRA-FRAMECOMPRESSIE

  40. Frame per frame comprimeren • Frame comprimeren zoals bij JPEG • Elk frame apart aangepakt • Toegepast in: • M-JPEG formaat (verouderd)‏ • In oudere digitale fototoestellen -> filmpjes M-JPEG • DV codec • MPEG-2 streams • Voordeel: video editing (later wordt duidelijk waarom)‏

  41. INTER-FRAMECOMPRESSIE

  42. Difference coding • Twee opeenvolgende videoframes verschillen meestal niet zo veel • Beter verschillen opslaan dan volledige frames!

  43. Difference coding

  44. Frame prediction • Meestal verplaatsen pixels slechts een beetje • Verplaatsing -> vector ! • Vector is héél weinig data! • Enkel “prediction error images” worden opgeslagen • Dit is verschil frame met motion predicted frame • Minder data dan enkel difference coding!

More Related