slide1
Download
Skip this Video
Download Presentation
Форматы видео файлов

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 35

Форматы видео файлов - PowerPoint PPT Presentation


  • 332 Views
  • Uploaded on

Форматы видео файлов. VCD SVCD DVD AVI QuickTime. Наиболее популярные форматы. DVD. Это цифровое видео, сжатое по алгоритму MPEG-2 и записанное на DVD-диск. Формат - 25 кадров в секунду с разрешением 720 х 576 точек при глубине цвета 24-бит (PAL) или 30 кадров 720 х 480 х 24-бит (NTSC)

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Форматы видео файлов' - jesse


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.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide3
DVD
  • Это цифровое видео, сжатое по алгоритму MPEG-2 и записанное на DVD-диск.
  • Формат - 25 кадров в секунду с разрешением 720 х 576 точек при глубине цвета 24-бит (PAL) или 30 кадров 720 х 480 х 24-бит (NTSC)
  • Из за разницы в разрешении и fps фактический поток информации одинаков в обоих случаях, 10368000 пикселя в секунду
  • В несжатом виде это поток 30 Mбайт в секунду, а двухчасовой фильм будет занимать более 100 гигабайт
slide4
Сжатие по стандарту MPEG-2 уменьшает размер файлов и позволяет снизить поток данных до 3-4 мегабайт в секунду
  • Звук на DVD-дисках записывается в самых различных форматах. Это и PCM (для записей, где требуется точность передачи звуковой картины, например - музыкальное видео), и Dolby ProLogic, и Dolby Digital (AC3). Все эти три формата объединяет одно - они воспроизводят несколько независимых каналов пространственного компрессированного звука, создавая тем самым реалистичную картину происходящего
slide5
Структура DVD дисков
  • Содержимое разных дисков может быть различным, но одна из директорий есть на любом DVD видео диске. Называется эта директория VIDEO_TS
  • В этой директории можно увидеть файлы трёх разных типов. Это *.BUP *.IFO *.VOB
  • Первые два используются плеерами для того что бы разобраться, какой файл, когда и как проигрывать, а *.VOB и являются собственно видеофайлами
slide6
Структура DVD дисков
  • Фильмы обычно разбиваются на несколько файлов, и кроме фильмов в этой же директории находятся все ролики, которые входят в дополнительные возможности диска, так что файлов может быть довольно много
  • Все файлы, независимо от расширения, имеют очень похожие названия. Это VIDEO_TS.*, и VTS_01_0.* и т.п.
  • Файлы с именем VIDEO_TS.* содержат ролик идущий при старте диска, обычно это анимированный логотип компании производителя
slide7
Структура DVD дисков
  • В файлах с именами VTS_01_0.* может быть всё, что угодно, поэтому остановимся на них поподробнее. Первая цифра в названии файла, _01_ означает порядковый номер ролика, записанный на диске. К примеру, VTS_01_0.VOB и VTS_02_0.VOB это два разных видеофайла, никак не связанных друг с другом. Последняя цифра означает номер части одного и того же видеофайла.
  • Например VTS_03_0.VOB, VTS_03_1.VOB и VTS_03_2.VOB это три части одного и того же видеофайла, которые идут друг за другом
slide8
Структура DVD дисков
  • Большинство фильмов делятся на несколько частей, обычно размером по одному гигабайту, поэтому если видите несколько больших файлов относящихся к одному видеоряду, то с высокой долей уверенности можно утверждать, что это и есть фильм, записанный на диске
  • Изредка таких наборов два, обычно это широкоформатная и не широкоформатная версии фильма.
  • Надо учитывать, что первый файл фильма, который идёт с номером 0, обычно содержит меню, которое появляется при старте диска в DVD плеере, и представляет собой либо просто набор статичных картинок, либо статичные картинки вперемешку с анимацией, используемой в меню.
slide9
Региональная защита

С целью предотвращения нелегального распространения DVD-видео дисков, ассоциация разработчиков DVD-дисков ввела в спецификацию DVD несколько методов защиты. Наиболее распространённой является региональная защита. Разработчики поделили мир на несколько регионов:

  • Канада, и США
  • Япония, Европа, Южная Африка, Ближний Восток (включая Египет)
  • Юго-Восточная Азия, Восточная Азия (включая Гонконг)
  • Австралия, Новая Зеландия, Тихоокеанские Острова, Центральная Америка, Южная Америка, Карибские острова
  • Бывший Советский Союз, Индийский полуостров, Африка (также Северная Корея, Монголия)
  • Китай
  • Зарезервированный
  • Экстерриториальная зона (самолеты, круизные лайнеры и пр.), но она практически не используется

Устройства и программы при каждом проигрывании DVD-диска сравнивают код региона записанный на диске со своим внутренним кодом, и если он не совпадает, то отказываются проигрывать диск

slide11
Защита от копирования
  • Macrovision protection, предназначенна для предотвращения нелегального копирования с аналогового (телевизионного) выхода воспроизводящей DVD-видео аппаратуры. В видеосигнал добавляются помехи, которые не дают сделать нормальную запись на видеомагнитофон.
  • Естественно, эти же помехи будут воспроизведены если проигрывать DVD-видео диски на аппаратуре которая не поддерживает Macrovision, но в настоящее время такая уже давно не производится. Аппаратура которая поддерживает Macrovision способна фильтровать помехи, и показывать нормальную картинку
slide12
Защита от копированияCSS
  • Для предотвращения копирования содержимого DVD-видео диска на жёсткий диск компьютера (откуда его можно копировать как угодно, и на что угодно), используется Content Scrambling System (CSS). Суть её состоит в том, что содержимое диска шифруется, и для расшифровки требуется ключ, который получается из двух частей. Одна часть, это одна из 400 хранящихся на каждом CSS DVD-видео диске комбинаций, вторая часть ключа зависит от конкретного DVD-привода.
  • Процесс расшифровки осуществляется программой-декодером, которая и проигрывает DVD-видео. Таким образом, если просто переписать содержимое DVD-видео диска защищённого с помощью CSS на жёсткий диск, то декодер не сможет получить вторую половину ключа, и данные не будут расшифрованы
slide13
Защита от копирования CSS
  • Слабость этой системы состоит в том, что блок дешифрования должен быть встроен в каждый софтверный декодер, которые может проигрывать такие диски, и любой может абсолютно легально скачать такую программу, и препарировать её
  • В итоге произошло то, что должно было произойти. 16 летний норвежский программист Jon Johansen сумел разобраться в работе дешифровального блока, и выпустил программку называемую DeCSS, которая расшифровывает данные и позволяет записывать содержимое защищённых DVD-видео дисков в чистом виде на винт
  • Это событие послужило поводом к серии судебных разбирательств, которые не закончились до сих пор
avi audio video interleaved
AVI (Audio Video Interleaved)
  • Формат, введенный фирмой Microsoft для использования систем работы с видеоизображениями в среде Windows
  • Файлы AVI (чередование аудио и видео) получили свое имя из-за того, что они перемежают звуковые и видеоданные
  • Основное преимущество универсального формата AVI, в отличие от потоковых форматов типа MPEG, в том, что «стандартных» AVI-файлов практически не существует: AVI — фактически не более чем «контейнер», который содержит общее описание содержимого в стандартизованном виде
slide15
AVI
  • Аудио и видео последовательности в AVI файле не содержат временных меток. Данные упорядочиваются во времени последовательно, согласно их порядку в AVI файле.
  • Видеоплеер должен отображать кадры видеопоследовательности и аудиопоток согласно частоте кадров и частоте дискретизации соответственно, указанных в заголовках файла
  • Если звук пишется через звуковую карту - точная синхронизация изображения и звука отсутствует и звук может "уходить от изображения"
slide16
AVI
  • Для воспроизведения файла AVI прежде всего требуется проанализировать его заголовок: там хранится много различной информации, в том числе о частоте кадров и их размере
  • Программа затем извлекает данные видеокадра и связанного с ним звукового сопровождения, звук передается дальше на звуковую карту, а видеоданные распаковываются и воспроизводятся на экране
  • Компьютер может не успевать распаковывать кадр в требуемое время, в результате чего сохранение синхронизации в некоторых случаях требует пропуска одного и даже нескольких кадров. На практике программа воспроизведения AVI подбирает такое количество кадров в определенный момент времени, что может сохранять корректное воспроизведение звука, даже если необходимо пропустить один или несколько видеокадров
slide17
Представление цвета
  • Большинство компонентов Microsoft Windows идентифицируют представление цвета по четырехсимвольному коду (FOURCC), например, 'RGB8' или 'YUY2'
  • 24-разрядный RGB - наиболее известный формат представления цвета, поддерживаемый всеми основными графическими программами. В 24 битах RGB пиксел представлен как три байта, один байт для красного компонента, один байт для зеленого компонента, и один для синего
slide18
Представление цвета

Другие цветные форматы:

  • 8 бит полутоновый Y8
  • 9 бит бита YUV9
  • 12 бит BTYUV 4:1:1
  • 12 бит YUV2 4:2:2
  • 8 бит YUV12 16 RGB (использует цветовую палитру)
  • 15 бит RGB (16 бит с значащим разрядным нулем, 5 бит для красного, 5 для зеленого и 5 для синего)
  • 16 бит RGB (16 бит, 5 бит для красного, 6 для зеленого и 5 для синего)
  • 24 бит RGB – (описанный выше)
  • 32 бит RGB (значащий байт нулевой, 8 бит для красного, 8 для зеленого и 8 для синего)
slide19
AVI
  • По структуре AVI-формат представляет собой вариант формата RIFF (Resource Interchange File Format)
  • Файл этого формата состоит из блоков (chunks), которые, в свою очередь, могут содержать другие вложенные блоки.
  • RIFF - универсальный формат для обмена мультимедиа данных, совместно разработанный Microsoft и IBM. Фактически, RIFF - аналог формата IFF, созданного Electronic Arts в 1984 году
  • Самый "верхний" блок - RIFF - содержит идентификатор формы "avi_", который собственно и обозначает, что мы имеем дело с *.avi-файлом. Для идентификатора отведено четыре символа, но один из них не используется
slide20
AVI
  • В *.avi-файле есть по крайней мере два подблока: заголовка и данных
  • Первый содержит общую информацию о фильме: разрешение изображения, частота кадров, формат аудио и т.д. В заголовке для записи длины файла отводится 32 байта. Это значит, что максимально возможный размер файла - около 4-х Гб. На самом деле реальный размер файла, с которым могут работать программы монтажа, не превышает 2Гб
  • Подблок данных организован в виде последовательностей записей, каждая из которых состоит из одного кадра и соответствующего звукового сопровождения
riff avi
В соответствии с общей структурой RIFF, AVI-файл должен иметь следующий вид:

RIFF ('AVI '  // четырехбуквенный идентификатор файла (в RIFF-формате)

     LIST ('hdrl'  // список заголовков блоков, определяющих форматы потоков

.

.

.     

      )

     LIST ('movi'  // блоки данных (потоков) AVI-файла

.

.

.          

)

     ['idx1'] // необязательный блок, определяющий размещение

// блоков данных внутри AVI-файла

     )

slide23
Структура AVI
  • RIFF AVI
    • Форма RIFF AVI содержит два блока LIST. Могут присутствовать и другие блоки. Как и в случае с любыми другими форматами RIFF, программы должны игнорировать любой непонятный им блок.
  • LIST hdrl
    • Форма LIST hdrl содержит информацию о видеоданных. Блок avih содержит общую информацию, в то время как LIST hdrl содержит информацию о каждом отдельном потоке. Например, в нем может быть указано, что нулевой поток содержит видеоданные с разрешением 180 на 240 пикселов, частотой 10 кадров в секунду и 8-разрядные аудиоданные в формате PCM, оцифрованные с частотой 8 кГц
  • LIST movi
    • блоки данных (потоков) AVI-файла
  • idx1 содержит индекс видеоданных
list hdrl
LIST ‘hdrl’список заголовков блоков, определяющих форматы потоковможет состоять из подсписков:

LIST ('hdrl'

    'avih‘(

) // главный заголовок AVI-файла

    LIST ('strl'

      'strh'() // заголовок потока

      'strf'() // формат потока

    'strd'(additional headerdata) // дополнительный заголовок данных

.

                       .

                       .

             )

main avi header avi
(
) главный заголовок AVI-файла

typedef struct{

   DWORD  dwMicroSecPerFrame; // Период между кадрами

   DWORD  dwMaxBytesPerSec; // Число байтов в сек

   DWORD  dwReserved1;

   DWORD  dwFlags; // Флаги

   DWORD  dwTotalFrames; // Общее число кадров

   DWORD  dwInitialFrames;

   DWORD  dwStreams; // Число потоков (видео и звук -2)

   DWORD  dwSuggestedBufferSize; // Максимальный буфер

   DWORD  dwWidth;

   DWORD  dwHeight;

   DWORD  dwScale;

   DWORD  dwRate; // Отношение сторон

   DWORD  dwStart;

   DWORD  dwLength; } MainAVIHeader;

stream header
()заголовок потока

typedef struct {

    FOURCC  fccType;

    FOURCC  fccHandler;

   DWORD   dwFlags;

    DWORD   dwReserved1;

    DWORD   dwInitialFrames;

   DWORD   dwScale;

    DWORD   dwRate;

    DWORD   dwStart;

    DWORD   dwLength;

    DWORD   dwSuggestedBufferSize;

    DWORD   dwQuality;

    DWORD   dwSampleSize; } AVIStreamHeader;

list movi avi
LIST 'movi'блоки данных (потоков) AVI-файла:
  • LIST movi
    • Форма LIST movi содержит сами видеоданные. Этот блок представляет собой последовательность записей (records), каждая из которых содержит один видеокадр и блок с соответствующими звуковыми данными
  • LIST rec
    • Каждая запись хранится в своей собственной форме LIST rec. Запись содержит по одному блоку для каждого активного на данный момент потока. В AVI звуковые данные опережают видео на три четверти секунды. Если в фильме нет изображения или звука, то соответствующего потока не будет
list movi avi1
LIST 'movi'блоки данных (потоков) AVI-файла:
  • Список 'movi'состоит из подблоков:

LIST ('movi‘

             {SubChunk | LIST('rec '

                              SubChunk1

                              SubChunk2

                                 .  

.

                                 .

                         )

  • Подблок данных организован в виде последовательности записей, каждая из которых состоит из одного кадра видео и соответствующего звукового сопровождения
slide29
Звуковые данные

WAVE  Bytes   '##wb'  

BYTE    abBytes[ ];

slide30
Видеоданные
  • Первоначально ##dc -блок был предназначен для хранения сжатого изображения, а ##db -блок — для несжатого DIB (Device Independent Bitmap). Но фактически они оба могут содержать сжатые данные

DIB  Bits   '##db'

     BYTE   abBits[ ];

--------------------------------------------------------------

Compressed DIB   '##dc'

     BYTE   abBits[ ];

slide31
Поток данных
  • Блоки, содержащие потоки данных, не имеют фиксированных имен
  • Четырехсимвольные идентификаторы строятся из номера потока и типа данных. Например блок 00wb содержит аудиоданные (wb) для нулевого потока(00), а блок 01dc содержит видеоданные (dc) для первого потока(01). Потоки пронумерованы в соответствии с их порядком в исходном блоке LIST hdrl
avi index
содержит индекс видеоданных
  • Index включается в RIFF файл, если установлен флаг AVIF_HASINDEX в dwFlags поле заголовка AVI header

typedef struct {

    DWORD  ckid;

    DWORD  dwFlags;

    DWORD  dwChunkOffset;

    DWORD  dwChunkLength; } AVIINDEXENTRY;

slide33
Пустой chank'JUNK'
  • Если необходимо выровнять границу на 2 Kб используется пустой chank 'JUNK' . Приложения игнорируют этот chank.

AVI Padding   'JUNK'

    Byte      data[ ]

slide34
AVI
  • Запись в формате AVI может производиться без сжатия или со сжатием
  • В последнее время большую популярность преобрел формат компрессии по алгоритму DivX ;-) (WMA для аудио)
  • Используемый для компрессии кодек представляет собой слегка измененную версию кодека Microsoft MPEG-4 Video Codeс
slide35
AVI
  • Видео- и аудиопотоки, которые содержатся в AVI-файле, могут использовать любую комбинацию кодеков
  • Эти кодеки устанавливаются и регистрируются в операционной системе независимо друг от друга, а программы кодирования хранятся в отдельных DLL-файлах
ad