VIDEO

Pojem video společně označuje digitální (MPEG, Digital Betacam, D3, DV) a analogové (VHS, Betacam, Quadruplex) způsoby ukládání obrazových záznamů. Může být nahráváno a přenášeno v různých formátech – v podobě diskových záznamů, kazet či souborů nebo přímým vysíláním (televizní norma, DVB-T).

Kvalita videa

Kvalita videa je závislá na metodě zachycování a ukládání obrazu. Nejdůležitějším kritériem je formát uložení. Různé formáty mají různý poměr kvalita/objem.

Frame rate

Frame rate je počet snímků na jednotku času. Nejstarší technologie začínaly na 6 až 8 snímcích za sekundu (fps, frames per second), dnes je standardem 25fps nebo 29,97fps. Pro dosáhnutí iluze plynulého pohybu je třeba zobrazit alespoň 10 snímků za sekundu.

Prokládání

Video může být prokládané nebo progresivní. Je-li video prokládané, každý snímek je rozdělen na dva půlsnímky trvající polovinu doby celého snímku – první obsahuje liché, druhý pak jen sudé řádky. Progresivní video půlsnímky neobsahuje. Prokládání bylo zavedeno pro dosažení lepší vizuální kvality v limitech pásma.

Rozlišení

Rozlišení videa je udáváno v pixelech pro digitální a v řádcích pro analogové formáty. Televizní vysílání používá převážně 576 aktivních řádků pro vysílání v PAL a SECAM nebo 480 aktivních řádků pro vysílání v NTSC. Nový formát HDTV používá 720 (HD video), resp. 1080 řádků (full HD video). Rozlišení pro 3D video se udává ve voxelech (množství obrázkových prvků representující hodnotu v trojrozměrném prostoru).

Poměr stran

Poměr stran (též nazývaný jako obrazový formát nebo, z angličtiny, aspect ratio) popisuje poměr vodorovné a svislé strany. Televizní přijímače mají poměr obrazovek typicky 4:3 neboli 1,33:1. HDTV přijímače používají širokoúhlé displeje 16:9 neboli 1,778:1.

Datový tok

Datový tok (bit rate) je množství digitálních dat přenesené za určitou časovou jednotku. Počítá se většinou v Megabitech za sekundu (Mbit/s). Obecně lze říci, že čím vyšší hodnota, tím kvalitnější digitální video je. Variabilní tok (VBR) je způsob maximalizace kvality videa při snaze o co nejnižší množství přenesených dat. Není-li třeba pro popsání obrazu tolik bitů, nepřenesou se, naopak je-li jich potřeba více, přenáší se jich více. Znamená to tedy, že ve scénách s rychlými pohyby je datový tok daleko vyšší, než ve scénách bez pohybu.

Formáty audiovizuálních dat

Obrázky
APNG • BMP • GIF • JPEG • JPEG 2000 • JPEG XR • MNG • PCX • PNG • SVG • TIFF • WBMP • XPM

Video
MPEG-1 • MPEG-2 • MPEG-4 ASP • H.264 (MPEG-4 AVC) • HuffYUV • RealVideo • Theora • Dirac • VP8 • WMV

Zvuk
AAC • Apple Lossless • AC-3 • AMR • ATRAC • FLAC • G.711 • G.729 • MP3 • MOD • Speex • Vorbis • TAK • WAV • WMA • Musepack

Kontejnery
3GP • AVI • Ogg • MPEG • QuickTime • ASF • MP4 • Matroska • WebM

AVI
Audio Video Interleave, známější pod zkratkou AVI, je multimediální kontejner, uvedený firmou Microsoft v listopadu roku 1992 jako součást multimediální technologie Video for Windows. Soubory typu AVI mohou obsahovat zvukovou i video stopu, což umožňuje synchronní přehrávání videa a zvuku.

Formát
AVI funguje jako multimediální kontejner, který obsahuje jednu nebo více datových stop. Každá stopa ukládá jeden typ dat: zvuk, video, efekty či text (pro zobrazení titulků). Každá stopa také obsahuje digitálně zakódovaný mediální tok (zakódován pomocí specifického kodeku).

MPEG
Název MPEG zkracuje anglická slova Motion Picture Experts Group (vyslovuje se [empeg]), v překladu Skupina expertů pro pohyblivý obraz, což je název pracovní skupiny vyvíjející standardy používané na kódování audiovizuálních informací (např. film, obraz, hudba) pomocí digitálního kompresního algoritmu.
Skupina MPEG standardizovala následující kompresní formáty:

MPEG-1: Kódování pohyblivého obrazu a přidruženého zvuku pro digitální datové nosiče s rychlostí přenosu 0,9 až 1,5 Mbitu/s. Standard pro kódování zvuku zahrnuje také oblíbený zvukový kompresní formát Layer 3 (MP3)-typicky VCD

MPEG-2: Všeobecné kódování pohyblivého obrazu a přidruženého zvuku. Zahrnuje přenosové, obrazové a zvukové kódovací standardy pro vzduchem šířené televizní vysílaní ATSC a DVB, digitální satelitní TV přenos, digitální kabelový TV signál a (s určitými změnami) disky DVD Video. Přenosová rychlost se pohybuje od 1,5 Mbitu/s až do 15 Mbitů/s (pro TV signál se používá rychlost 6 Mbitů/s).

MPEG-3: Původně určený pro kódování standardu HDTV, později byl jeho vývoj pozastaven a standard MPEG-3 byl sloučen se standardem MPEG-2.

MPEG-4: Kódování audiovizuálního obsahu s velmi nízkým bitratem. Rozšiřuje formát MPEG-1 o podporu audio/video „objektů“, 3D obsahu, kódování s nízkou rychlostí přenosu a Digitální správu práv (angl. Digital Rights Management (DRM)).
a dále dalších 7 standardů.

Princip MPEG
Kompresní formáty MPEG využívají tzv. ztrátovou kompresi pomocí transformačních kodeků. U ztrátových transformačních kodeků se vzorky obrazu nebo zvuku rozdělí na drobné segmenty, transformují se na frekvenční prostor a poté kvantizují (quantized). Výsledná kvantizovaná data se dále kódují entropicky. V rámci standardu MPEG je popsán jen formát bitového proudu a dekodér (angl. decoder). Kodér (angl. encoder) není v rámci standardu popsán. Pro členy skupiny MPEG jsou však k dispozici referenční implementace, které vytvářejí platné bitové proudy. To v praxi znamená, že libovolný dekodér formátu MPEG-4 dokáže dekódovat libovolný materiál formátu MPEG-4 (stejného typu) bez ohledu na to, jakým kodérem byl konkrétní materiál kódovaný.
Streamy

MPEG Program Stream (MPEG-PS)
MPEG Program Stream se používá v prostředí, kde je zaručena bezchybnost přenosu dat (např. DVD-Video). Při jeho tvorbě byla hlavním požadavkem jednoduchost pro snadnou implementaci v komerčních zařízeních. Díky tomu je využíván jako hlavní formát pro DVD video. Nevýhodou je, že se příliš nehodí pro editaci videa kvůli své jednodušší struktuře. Soubory užívají několika přípon, nejčastěji .mpg. Vnitřně jde o popis prokládání video a audio toku do jednoho proudu dat. Je to ISO/IEC standard. Na rozdíl od AVI neobsahuje indexovou tabulku, ale je vnitřně synchronizován časově. MPEG Program Stream je specifikován ve standardech MPEG-1 Part 1 a MPEG-2 Part 1.

MPEG Transport Stream (MPEG-TS)
MPEG Transport Stream je specifikován ve standardu MPEG-2 Part 1. Používá se v prostředí, kde není zaručena bezchybnost přenosu dat (DVB, streamování po internetu). Vlastní MPEG PES zaobaluje do vlastních paketů. Protože je vnitřně synchronizován časově, je vhodný i pro digitální vysílání, kdy lze video začít přehrávat aniž by byl stažen celý soubor. Jinak o něm platí vše jako u MPEG-PS. S menšími modifikacemi známými jako BDAV MPEG-2 Transport Stream se taky používá na Blu-ray a v digitálních kamerách využívajících formát AVCHD, s příponami .m2ts a .MTS.

Zdroj:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Audio_Video_Interleave
http://cs.wikipedia.org/wiki/Multim%C3%A9dia