Транскодирование. Новостной и аналитический портал "время электроники" Что такое транскодирование
Потребность в транскодировании видео
Сегодня технологии сжатия цифрового видео важны практически во всех типах видеоприложений. Значимость таких параметров как сжатие и совместимость данных еще более возрастает из-за усиливающейся тенденции к конвергенции средств коммуникации.
К наиболее известным приложениям в области цифрового видео относятся DVD, телевидение высокой четкости (HDTV), видеотелефония/обеспечение телеконференций и, с недавних пор, видеонаблюдение. Каждая из этих технологий имеет свою историю развития, соответственно, в каждой из них существуют собственные алгоритмы сжатия.
Транскодирование играет две важные роли. Во-первых, оно обеспечивает коммуникации между существующими и вновь появляющимися устройствами. Например, многие существующие системы видеоконференций основаны на стандарте кодирования видеоданных H.263. Более новые системы видеоконференций используют базовый профиль H.264/AVC. Таким образом, для обеспечения коммуникации между этими системами необходимо транскодирование видео в реальном времени. Во-вторых, информационные сети, в особенности Интернет, имеют ограниченную пропускную способность при передаче видео. Так, большинство видеофильмов в настоящее время хранится на дисках DVD в формате MPEG2. Ограничения на пропускную способность в сервисах видео по запросу и потокового видео по IP-сетям требуют преобразования этих видеоданных в формат с большей степенью сжатия. Это достигается путем транскодирования видео в режиме реального времени перед передачей.
В целом, в результате транскодирования высвобождается до 50% пропускной способности сети без потери качества видео.
Транскодирование в видеоконференциях
Итак, одно из применений транскодирования – системы видеоконференций. Рассмотрим типичную схему транскодирования, применяемую в таких системах (рис.1). Один сигнальный процессор (DSP2) декодирует входной видеопоток и генерирует восстановленный видеокадр, который передается на другой цифровой сигнальный процессор (в данном примере это DSP1) через последовательный интерфейс RapidIO (sRIO). DSP1 кодирует восстановленный видеокадр в нужный формат. Обычно на одной стороне видеоконференции используется оборудование на базе стандарта H.263, тогда как другая сторона использует оборудование на базе стандарта H.264.
Хост-процессор, управляющий сетевым трафиком, взаимодействует с несколькими цифровыми сигнальными процессорами (в данном случае с четырьмя) через соединение по шине PCI.
Ключевая особенность взаимодействия процессоров в этом примере – это их соединение через интерфейс sRIO. Поскольку данные, передаваемые между цифровыми сигнальными процессорами, представляют собой несжатое видео, как правило, с частотой 30 кадров/с, то требования к пропускной способности линии связи между устройствами очень высоки.
Если взять видео в стандартном разрешении NTSC (720 на 480 пикселов) YUV 4:2:0, то размер каждого кадра составит 720×480×1,5 = 518400 байт. Соответственно, при частоте 30 кадров в секунду пропускная способность линии должна составлять примерно 124 Мбит/с.
Выбор интерфейса sRIO диктуют требования к скорости передачи видеоданных и поддержке гибкой структуры коммутации. sRIO поддерживает три скорости передачи данных: 1,24 Гбит/с, 2,5 Гбит/с и 3,125 Гбит/с. В данном интерфейсе применяется технология SerDes для восстановления тактовой синхронизации по потоку данных и используется кодирование 8-b/10-b. Эта спецификация последовательного интерфейса поддерживает порты с одной линией (1X) и с четырьмя линиями (4X). Физический уровень интерфейса sRIO определяет механизм квитирования, который применяют при установлении связи между устройствами, а также порядок обнаружения ошибок, основанный на циклическом избыточном коде. Физический уровень интерфейса устанавливает и приоритет пакетов, используемый при маршрутизации в пределах коммутирующей матрицы.
Чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами пропускной способности sRIO, процессоры должны иметь эти интерфейсы. Такие процессоры предлагает компания Texas Instruments. Например, сигнальный процессор TMS320C6455 снабжен встроенным интерфейсом sRIO, который обеспечивает четыре одновременных соединения и имеет пиковую скорость передачи данных 20 Гбит/с в обе стороны.
Процессор TMS320C6455
Помимо интерфейса sRIO процессор C6455 имеет дополнительный набор важных функций, которые делают его идеальным устройством для транскодирования. Эти функциональные особенности можно объединить в четыре основных блока.
Наличие большого числа высокоскоростных интерфейсов ввода-вывода. Разработчики систем используют различные решения, поэтому цифровой сигнальный процессор для приложений обработки видеоданных должен предусматривать порты ввода-вывода для соединения модулей системы на уровне плат. Как было сказано ранее, в C6455 имеется встроенный порт sRIO для связи между устройствами.
Другие варианты ввода-вывода в C6455 – это контроллер обращения к среде Ethernet (Ethernet Media Access Controller, EMAC) со скоростью 1 Гбит/с, 32-битный контроллер памяти с удвоенной скоростью обмена данными (DDR2-500), а также 66-МГц шина для подключения периферийных устройств (PCI). Встроенный интерфейс ATM (UTOPIA 2) позволяет задействовать процессор C6455 в инфраструктуре телекоммуникаций.
Эффективное перемещение данных внутри микросхемы. Однокристальная архитектура для эффективного перемещения данных – одно из главных преимуществ процессора C6455 по сравнению с его предшественниками. В приложениях обработки видеоданных цифровые сигнальные процессоры работают в качестве ведомых устройств хост-процессора. Следовательно, для них важны высокая пропускная способность, малая задержка и возможность параллельной передачи данных между ведущими и ведомыми устройствами. Данные требования определили архитектуру устройства: периферийные устройства, внутренняя память и ядро процессора взаимодействуют между собой через эффективный коммутатор (switched central resource – SCR) процессора C6455.
Также важна оптимальная организация потока данных. Ее удалось улучшить за счет применения шин памяти с разрядностью 256 бит и внутреннего прямого доступа к памяти (internal direct memory access, IDMA). IDMA обеспечивает перемещение данных в фоновом режиме между двумя уровнями внутренней памяти, а также к шине периферийных устройств и обратно.
Большой объем внутрикристальной памяти. Внутрикристальная статическая оперативная память SRAM работает намного быстрее, чем динамическая внешняя память SDRAM, а ее объем намного меньше ввиду высокой стоимости изготовления. Для типовых приложений в области видео внутрикристальная память служит, главным образом, двум целям: 1) хранит часто используемые код и данные, 2) загружает/выгружает временные данные до и после обработки. Как правило, чем больше объем доступной внутрикристальной памяти, тем выше производительность приложения. В цифровом сигнальном процессоре C6455 размещено целых два мегабайта статической оперативной памяти.
Совместимость программного обеспечения (ПО). Обратная совместимость ПО важна, поскольку множество программ для видеоприложений было разработано задолго до широкого применения транскодирования. Чтобы использовать существующее ПО на новых процессорах, целесообразно повышать производительность DSP не путем изменения его набора команд, а за счет архитектуры ядра процессора. В процессоре C6455 реализованы два архитектурных новшества. Первое связано с введением циклического буфера, потенциально повышающего эффективность программной конвейеризации обработки кода с короткими циклами. Второе – применение 16-разрядных версий изначально 32-разрядных команд, что значительно уменьшает размер программного кода и, таким образом, снижает коэффициент "непопаданий" при обращениях к кэш-памяти.
Прототип системы транскодирования
Транскодирование необходимо также для передачи данных с DVD-дисков по IP-сети, например в обучающей системе компании, в приложениях видео по запросу и широковещательной трансляции видео. В этом случае исходным видеоформатом является MPEG2, а в качестве целевого формата используется в основном WMV9. Отметим, что возможность программирования цифровых сигнальных процессоров позволяет легко поддерживать практически любую комбинацию исходного/целевого видеоформата.
Для транскодирования видеоданных нужно решить множество технических вопросов, таких как преобразование формата, уменьшение битрейта видеопотока и его временного и пространственного разрешения. Поэтому были разработаны различные схемы интеллектуального транскодирования видеоданных. Их главный принцип – в максимально возможном повторном использовании информации, которая содержится во входном видеопотоке.
В данном разделе рассматривается прототип системы транскодирования видео, который пригоден для любых схем транскодирования благодаря использованию архитектуры, основанной на гибкой инфраструктуре аппаратного/программного обеспечения. Чтобы удовлетворить различным целевым сценариям транскодирования видео, выбрана простейшая схема транскодирования, в которой видеопоток полностью декодируется, а затем кодируется повторно в соответствии с новыми ограничениями.
Поток данных в системе начинается на левой стороне схемы (рис.2), со сжатого в формате MPEG2 видеофайла, который хранится на жестком диске, и заканчивается на плоскопанельном дисплее, где видео воспроизводится программой Windows Media Player. В этом демонстрационном варианте видео имеет стандартное разрешение NTSC (720 на 480 пикселов) и транскодируется со скоростью 30 кадров в секунду.
Модуль приемника потока, работающий на DSP1, буферизует поток MPEG2 и организует входные данные для модуля декодера MPEG2. Управление операцией приема данных производится с использованием библиотеки средств разработки сетей (Network Development Kit, NDK) компании TI, которая по существу представляет собой стек TCP/IP. Модуль формирователя пакетов ASF, работающий на процессоре DSP2, формирует пакеты в формате ASF из данных, сжатых в модуле WMV9. В DSP2 также присутствует http-сервер на базе NDK, который обрабатывает запросы на передачу потока от программы Windows Media Player и передает в нее пакеты ASF. Windows Media Player декодирует пакеты ASF и показывает видео на экране.
Одним из наиболее интересных и сложных аспектов передачи потока данных является взаимодействие двух цифровых сигнальных процессоров через интерфейс sRIO. При передаче каждого видеокадра происходит следующее. После того, как DSP1 завершит передачу видеокадра, он посылает пакет данных, который в спецификации протокола sRIO называется DOORBELL. Пакет DOORBELL генерирует системное прерывание в процессоре DSP2, уведомляющее о наличии кадра. В ответ DSP2 запускает процесс кодирования в формат WMV9. Завершив кодирование кадра, DSP2 посылает пакет DOORBELL процессору DSP1. При этом в DSP1 генерируется прерывание, чтобы сообщить о готовности процессора DSP1 продолжить передачу следующего кадра. На практике используется схема буферов с попеременным переключением, чтобы операции кодирования/декодирования и передачи данных выполнялись параллельно.
Блок графического пользовательского интерфейса (GUI) обеспечивает встроенные в систему функции управления и мониторинга. Активность канала связи sRIO и каналов связи Gigabit MAC (GMAC) отображается в реальном времени. При передаче по каналу связи потока данных MPEG-2 средняя скорость передачи составляет 8 Мбит/с, что характерно для кодирования при стандартном разрешении с частотой 30 кадров в секунду. При передаче по каналу связи пакетов ASF средняя скорость передачи составляет 4 Мбит/с. Это показывает, что формат WMV9 способен освободить приблизительно 50% полосы пропускания, обеспечивая сходное качество видео. Для канала связи с интерфейсом sRIO средняя скорость передачи данных составляет 124 Мбит/с.
Таким образом, возможности цифрового сигнального процессора C6455 компании TI в сочетании с интерфейсом sRIO, а также демонстрация описанного прототипа системы транскодирования на основе процессоров C6455 свидетельствуют, что сложная задача передачи видео в IP-сетях может быть успешно решена и в настоящее время, и в будущем.
Виды языкового посредничества: перевод и адаптивное транскодирование.
Ад. транскод. - это вид языкового посредничества, при котором происходит транскодирование (перенос) информации с одного языка на другой (что имеет место и при переводе), и ее преобразование (адаптация) с целью изложить ее в иной форме, определяемой задачей межъязыковой коммуникации. Специфика а.транскод. определяется ориентацией языкового посредничества на конкретную группу рецепторов перевода или на заданную форму преобразования информации, содержащейся в оригинале.
А.Т., подобно переводу, представляет собой особую репрезентацию содержания оригинала на переводящий язык, но в отличие от перевода создаваемый текст не предназначен для полноценной замены оригинала.
А.Т., ориентированное на заданный объем и характер информации, осуществляется путем составления аннотаций, рефератов, резюме и других форм передачи информации, связанных с отбором и перегруппировкой сведений, содержащихся в иноязычном тексте. Для каждой из этих форм задаются примерный объем и правила изложения материала, облегчающие восприятие переданной информации.
23. Виды семантического варьирования.
В пределах одного способа описания ситуации возможны различные виды семантического варьирования. Выбор содержательной категории, на основе которой будет описываться ситуация, не полностью определяет организацию передаваемой информации.
Основные виды семинт.варьир. в рамках третьего типа эквивал-сти: Наиболее часто отмечается такие виды варьирования: 1) степень детализации описания; 2) способ объединения описываемых признаков в сообщении; 3) направление отношений между признаками; 4) распределение отдельных признаков в сообщении. Степень детализ. описания . Описание ситуации избранным способом может осуществл. с бОльшими или меньшими подробностями. В результате некоторые признаки в одних сообщениях будут названы, а в других останутся лишь подразумеваемыми. Способ объединения описываемых признаков . Наряду с явлениями, общими для всех языков, каждый язык налагает свои ограничения на возможности сочетания отдельных понятий в составе сообщения. Направление отношений между признаками . При описании ситуации с различных точек зрения синонимичные сообщ. могут быть связаны отношениями конверсивности: (Профессор принимает экзамен у студентов. - Студенты сдают экзамен профессору). Крайним случаем такого различия являются отношения противоположности: (Он всегда об этом помнит. - Он никогда об этом не забывает). Конверсивное перефразирование избирается переводчиком по стилистическим соображениям. Распределение отдельных признаков в сообщении . Эквивалентные сообщения, относящиеся к одному и тому же способу описания ситуации, могут отличаться друг от друга и распределением признаков по отдельным частям сообщения. Возможность объединения и последовательность описания признаков оказывается порой неодинаковой в разных языках.
24. Эквивалентность коннотативного значения соотнесённых слов. Эквивалентность коннотативного значения у соотнесенных слов в оригинале и переводе предполагает также воспроизведение в переводе ассоциативно-образного компонента этого значения. Семантика некоторых слов включает дополнительную информацию, связанную с определенными ассоциациями в сознании говорящих. Для жителей многих стран снег - это не просто вид атмосферных осадков, но и эталон белизны, с которым принято сравнивать другие белые (белоснежные) предметы (волосы, сахар, белье и т.п.). Мел - тоже белый, но с ним можно сравнить лишь цвет побледневшего лица. Русское щепка применяется для образного описания худобы человека, а в семантике слова иголка , обозначающего вещь гораздо более тонкую, нет компонента, вызывающего подобные ассоциации. Благодаря образному компоненту значения, слово производит особое воздействие на Рецептора, его семантика воспринимается с большей готовностью, привлекает внимание, вызывает эмоциональное отношение. Сохранение образности оригинала может быть обязательным условием достижения эквивалентности перевода. Здесь можно отметить три разных степени близости образных слов двух языков:
25. Перевод ассоциативной составляющей слова
26. Прагматическая адаптация исходного текста.
В процессе перевода, наряду с сопоставлением различных языковых систем, происходит сопоставление разных культур. Как правило, тексты, адресованные носителю исходного языка, рассчитаны только на его восприятие. Они целиком и полностью исходят и? специфических черт его психологии, доступного ему объема информации, особенностей окружающей его социально-культурной сферы. В процессе перевода Текст переадресовывается иноязычному Получателю, располагающему другим объемом фоновых знаний. При этом происходит прагматическая адаптация исходного текста, т.е. внесение определенных поправок на социально-культурные, психологические и иные различия между получателями оригинального текста и текста перевода.
Реалии - это понятия, относящиеся к жизни, быту, традициям, истории, материальной и духовной культуре данного народа.
Среди приемов, используемых для передачи реалий, следует прежде всего остановиться на транслитерации и калькировании.
Малознакомые или незнакомые реалии требуют включения в текст дополнительных поясняющих элементов.
Поясняющие элементы не обязательно должны следовать после реалии, они могут ей предшествовать. Такой прием как бы подготавливает читателя к встрече с иноязычным словом, делает это слово более удобным для восприятия Транслитерации и кальки в сопровождении поясняющих элементов используются в тех случаях, когда переводчик стремится вызвать у читателя ощущение национального колорита или обозначаемые реалиями понятия являются предметом сообщения и поэтому не могут быть опущены. К этому способу, однако, не следует прибегать слишком часто. Дело в том, что неоднократное употребление развернутых объяснительных комментариев в пределах одного и того же текста неоправданно расширяет его объем, делает его громоздким и многословным. Переводчику следует вначале убедиться в том, что транслитерация с пояснительным комментарием действительно необходима. Если в этом особой необходимости нет, он может принять решение о снятии русской реалии и применении другого способа перевода, именуемого функциональным аналогом. Суть этого приема состоит в том, что одна и та же предметная ситуация изображается в переводящем языке на основе различных, хотя и взаимосвязанных признаков. Семантический сдвиг, который происходит при таком переводе, аналогичен случаям, описанным в разд. 1. Здесь применяются те же переводческие трансформации - генерализации, конкретизации и метонимии.
27. Виды Прагматической адаптация текста:
Прагматика перевода – влияние на ход и результат переводческого процесса, необходимости воспроизвести прагматический потенциал оригинала и обеспечить желаемое воздействие на получателя.
Прагматическая адаптация – изменения вносимые в текст перевода с целью добиться необходимой реакции со стороны получателя. Однако принадлежность рецептора перевода к иному языковому коллективу, к иной культуре нередко приводит к тому, что эквивалентный перевод оказывается прагматически неадекватным. В этом случае переводчику приходится прибегать к прагматической адаптации перевода, внося в свой текст необходимые изменения.
В переводческой практике наиболее часто используются четыре вида подобной адаптации. Первый вид прагматической адаптации имеет целью обеспечить адекватное понимание сообщения рецепторами перевода. Если в рассмотренных выше переводах изменения обеспечивали адекватное понимание передаваемого сообщения, то второй вид прагматической адаптации имеет целью добиться правильного восприятия содержания оригинала, донести до рецептора перевода эмоциональное воздействие исходного текста. . В отличие от предыдущих в данном случае переводчик ориентируется не на усредненного, а на конкретного рецептора и на конкретную ситуацию общения, стремясь обеспечить желаемое воздействие. Поэтому подобная адаптация обычно связана со значительным отклонением от исходного сообщения. Четвертый тип прагматической адаптации можно охарактеризовать как решение «экстрапереводческой сверхзадачи».
28. Моделирование процесса перевода
Моделирование – это научный прием, состоящий в схематическом воспроизведении объекта, либо не поддающегося непосредственному наблюдению, либо отличающегося большой сложностью.
Модель – это вспомогательный объект, заменяющий изучаемый объект, представленный в наиболее общем виде.
Реальный процесс перевода осуществляется в мозгу переводчика и недоступен для непосредственного наблюдения и исследования. Поэтому изучение процесса перевода производится косвенным путем при помощи разработки различных теоретических моделей, с большей или меньшей приближенностью описывающих процесс перевода в целом или какую-либо его сторону.
Моделью перевода называется условное опи сание ряда мыслительных операций, выполняя которые пере водчик может осуществить перевод всего оригинала или некоторой его части. В лингвистической теории перевода модели перевода представляют процесс перевода в виде ряда мыслительных операций над языковыми или речевыми единицами, т.е. в виде лингвистических операций, выбор которых обусловливается языковыми особенностями оригинала и соответствующими явлениями в языке перевода.
Модель перевода носит условный характер, поскольку она необязательно отражает реальные действия переводчика в процессе создания текста перевода. Большинство таких моделей имеет ограниченную объяс нительную силу и не претендует на то, что на их основе мо жет быть реально осуществлен перевод любого текста с необ ходимой степенью эквивалентности. Задачи модели заключают ся лишь в том, чтобы описать последовательность действий, с помощью которых можно решить данную переводческую зада чу при заданных условиях процесса перевода. Модели перевода раскрывают отдельные стороны функционирования лингвистического механизма перевода. Хотя в своей практической работе переводчик может добиваться необходимого результата и каким-либо путем, не совпадающим ни с одной из известных нам моделей перевода, знание таких моделей может помочь ему в решении трудных переводческих задач.
Транскодинг (или транскодирование) - это преобразование файла из одного метода кодирования (т.е. формата файла) в другой. Транскодирование может быть представлено как:
- Кодирование без потерь.
- Из формата без потерь в формат с потерями.
- Из формата с потерями в формат с потерями.
Кодирование из формата с потерями в формат с потерями
Каждый раз, когда происходит кодирование с потерями, снижается качество. Его не удастся вернуть, даже если кодировать 128 kbps MP3 в 320 kbps MP3 (или при любом другом высококачественном сжатии). Транскодирование между форматами с потерями не рекомендуемо. Качество звука у результирующего файла всегда будет ниже, чем у исходного файла. Но тем не менее, причины, по которым может быть использован данный вид кодирования - это:
- Снижение скорости передачи данных для переносимых плееров, когда слушателя не сильно заботит качество звука
- Экономия памяти
Данные CD-audio - около 1411 kbps (605 MB в час); кодерам без потерь удается добиться 700 kbps (300 MB/ч). Кодеры с потерями, такие как Vorbis , MPC , и AAC дают снижение качества, незаметного для большинства людей (транспарентности) на 150-170 kbps (69 MB/ч). Для MP3 (с кодером LAME) транспарентность наступает на 192 kbps (82 MB/ч). Для большой музыкальной коллекции сильно заметна разница в занимаемом пространстве, по сравнению с сжатием без потерь. Согласно проводившемуся тесту, где 256 kbps сжимали в 128 kbps MP3 , а затем сравнивали на качество звучания, лучшими оказались Ogg Vorbis и MPC , им уступили WV4 и AAC . Кодирование из 256 kbps MP3 в 128 МP3 вызвало значительное ухудшение в сравнении с изначальным 128 kbps МP3 . Было также рассмотрено транскодирование из 192 kbps. Субъективные мнения (без теста ABX): Ogg 96 или 128 kbps отличаются на слух, но все ещё приемлемы, тогда как MP3 и WMA на 128 kbps сильно ухудшаются. AAC 96 kbps был лучше, чем MP3 и WMA .
Кодирование из формата без потерь в формат без потерь
В отличие от упомянутого выше кодирования с потерями, в этом случае не происходит ухудшения качества. Так что можно кодировать из одного формата без потерь в другой формат без потерь, сколько угодно раз (например для того, чтобы достичь лучшего сжатия или лучшей корректировки ошибок).
Кодирование из формата без потерь в формат с потерями
Хранение аудио в формате без потерь дает возможность кодировать музыку в форматы с потерями по мере того, как улучшаются кодеры. Например, если текущий формат с потерями Х транспарентен на 192 kbps, тогда как через три года формат Y будет транспарентым на 128 kbps, вряд ли кодирование из X в Y даст приемлемые результаты по сравнению с кодированием из формата без потерь. Это происходит потому, что формат Х, будучи форматом с потерями, удаляет данные, которые считает ненужными, но которые все же нужны формату Y. В результате, кодирование Y будет сильно искажено. Если кодировать в формат с потерями из источника без потерь, настоятельно рекомендуется сохранять файлы-источники. Поэтому, если результат с потерями неудовлетворительный, можно с легкостью перекодировать. При этом нужно помнить, что у некоторых транскодеров имеются опции автоматически удалять исходный файл. Убедитесь, что эта опция выключена.
Рис. 2 Характеристики индивидуального потока с многоканальной потоковой передачей
Несмотря на то что декомпрессия и компрессия предъявляют жесткие требования к производительности компьютера и всё это умножается на большое число каналов, возможности обработки данных, которые еще несколько лет назад были экзотикой, сегодня доступны в современном аппаратном обеспечении и по разумным ценам. Кроме того, специализированные энкодеры систем CCTV снижают производительную нагрузку процессов транскодирования, что делает такие энкодеры практичными и экономически целесообразными, так как дополнительные расходы на аппаратное оборудование для транскодирования компенсируются за счет экономии затрат на хранение и передачу данных, а также использование камер более дешевых моделей.
Преимущества транскодирования
Какие преимущества привносит транскодирование в непосредственное использование потоков видеоданных камер? Когда транскодирование целесообразно, а когда – нет? Давайте более подробно рассмотрим некоторые вопросы.
Использование IP-камер формата JPEG
IP-камеры, использующие технологию сжатия Motion-JPEG, все еще широко используются, существует широкий диапазон дешевых камер с высоким качеством изображения. Однако ахиллесовой пятой таких моделей является относительно низкая эффективность процесса сжатия JPEG. По сравнению с более современными процессами, например H.264, такая камера производит во много раз больше данных и, следовательно, затраты на хранение и передачу данных возрастают в четыре раза и более.
Но если вы используете процесс транскодирования для конвертации JPEG, например в формат H.264, тогда JPEG-камеры можно эксплуатировать в системах CCTV за ту же стоимость, как и камеры, которые непосредственно генерируют изображение в формате H.264. Более низкая стоимость камеры компенсирует затраты на приобретение аппаратного оборудования для транскодирования. Транскодирование в формат H.264 непосредственно снижает требования к хранению или, если посмотреть на это с другой стороны, в равной степени увеличивает длительность записи. При этом коэффициент повышения эффективности может быть равен 4 и более.
Свободно варьируемая многоканальная потоковая передача
Различным пользователям систем CCTV требуются различные свойства видеоматериалов. Всем нужны независимые каналы для просмотра и записи в реальном масштабе времени. По экономическим причинам, несмотря на то что при отсутствии событий канал часто работает с низкой частотой кадров и низким качеством изображения, оба показателя автоматически повышаются в случае возникновения события. Тем не менее для трансляции в реальном масштабе времени совершенно очевидно требуется видеоизображение с высокой частотой кадров. Если необходимо решение этого конфликта задач без компромиссов, тогда исходное изображение нужно отделить от второго независимого видеоканала той же камеры. Именно поэтому многие камеры могут поддерживать функцию потоковой передачи изображения как минимум по двум каналам. Однако ограничения вычислительных возможностей ведут к взаимозависимости двух потоков. В результате пользователь получает либо низкую частоту кадров в двухканальном режиме, либо такая опция недоступна при высоком разрешении камеры. Даже высокотехнологичные камеры, которые отличаются высококачественной двухканальной функцией, достигают своего потолка, когда требуется работа более чем с двумя потоками (рис. 2).
Технология транскодирования позволяет вне зависимости от типа камеры создавать свободно изменяемое число видеоканалов по каждому каналу камеры. Это обеспечивает идеальные параметры изображения в соответствии с предполагаемыми областями применения.
Гибкое управление потоком данных без задержек
Многие IP-камеры имеют очень ограниченные возможности изменения свойств потока видеоданных. Таким образом, разрешение, качество и частота кадров могут регулироваться только несколькими крупными интервалами. Кроме того, часто переключение режимов параметров качества занимает много времени: секунду и более. В таких случаях от повышения качества изображения и частоты кадров в случае возникновения события мало толка, так как слишком много времени проходит между собственно сигналом тревоги и изменением качества изображения, вследствие чего существенная часть важной информации теряется. Иногда эту проблему удается решить за счет постоянной эксплуатации системы при высоком качестве изображения, в котором нет необходимости, что ведет к увеличению расходов.
Транскодирование активирует все параметры, позволяющие регулировать получаемое видеоизображение с небольшим шагом регулировки вне зависимости от камеры. При оптимальной регулировке транскодера переключение может занимать минимальное количество времени. Таким образом, в описанной выше ситуации тревоги может быть обеспечено высокое качество изображения без задержек (рис. 3).
Транскодирование означает конвертацию файла, закодированного одним методом, с использованием другого метода. Транскодироваеие может быть выполнено из lossless в losslessб из lossless в lossy, из lossy в lossy, а также из lossy в lossless.
Для транскодирования используется конвертор, например foobar2000 .
Lossy -> lossy
Каждый раз, когда выполняется кодирование lossy кодером, качество ухудшается. Также никак нельзя вернуть былое качество, даже если вы закодируете MP3 128 кбит/с в MP3 320 кбит/с (или в любой другой формат с высоким качеством).
По этой причине транскодирование между lossy форматами крайне не рекомендуется. Качество результирующего файла всего будет хуже, что у файла-источника. Тем не менее, поводы для такой оерации могут быть следующие:
- Понижение битрейта или преобразование в другой формат для использования с портативными плеерами, в сулчае с которыми качество может не слишком заботить.
- Экономия места на жестком диске. Несжатые данные с Audio CD имеют битрейт 1411 кбит/с (605 МБ/час); lossless кодеры позволяют уменьшить поток в среднем до 700 кбит/с (300 МБ/час). Lossy кодеры, вроде Vorbis, MPC и AAC как правило обеспечивают прозрачное звучание на битрейтах в районе 150-170 кбит/с (69 МБ/час). Для MP3 (в случае использования LAME), прозрачность обычно достигается при битрейте ~192 кбит/с (82 МБ/час). Для большой музыкальной коллекции в таких случаях экономия относительно lossless сжатия может быть значительной.
Lossless -> lossless
В отличие от вышеупомянутого lossy транскодирования, в данном случае качество не теряется . Таким образом, вы можете выполнять преобразование из одного lossless формата в другой столько раз, сколько вам понадобится (например, чтобы увеличить степень сжатия или обеспечить совместимость с определенными программами/устройствами).
Lossless -> lossy
Архивирование музыки в lossless сохраняет возможность дальнейшего перекодирования музыки в другой lossy формат (например, в случае появления новых версий кодеров). К примеру, если на данный момент lossy формат X прозрачен на 192 кбит/с, а через три года появится формат Y, который будет прозрачен на 128 кбит/с - едва ли в этом случае транскодирования X@192 kbps в Y@128 kbps даст приемлемый результат, в отличие от кодирования из lossless. Это объясняется тем, что для формата X, так как он кодирован с потерями, некоторая информаци, расцененная как не критичная, удаляется, в то время как по мнению кодера Y она вполне модет оказаться важной. В результате этого кодирование Y будет значительно искаженным.
Если вы кодируете в lossy из lossless источника, настоятельно рекомендуется сохранять оригинальный lossless файл . В таком случае, если результаты кодирования окажутся неудовлетворительными, можно перекодировать материал заново.
Обратите внимание: некоторые конвертеры имеют опцию автоудаления файлов-источников. Проверяйте, чтоб она была отключена.
Lossy -> lossless
Довольно часто люди думают, что могут улучшить качество звука путем транскодирования lossy в lossless (например, MP3 во FLAC). Фактически, преобразование lossy в lossless является абсурдом, потому что как только материал прошел lossy кодирование, по определению, потери уже произошли, и они необратимы. Так что, хотя вы можете выполнять преобразование из lossy формата в lossless (что, кстати, происходит во время проигрывания lossy файла), звук при этом не меняется, т. е. меняется фактически только формат его хранения.
Если вам когда-то придется выполнять такое конвертирование, вы должны указать lossy происхождение в имени файла (а также, желательно, в тегах), чтобы все, кто использовал этот файл, сразу же видели, что он получен не из оригинального (lossless) источника.
В каких случаях используется транскодирование lossless в lossy:
- Архивация аудио, источником которого является устаревший или проприетарный lossy формат, без потерь качества.
- Редактирование аудио, которое не может быть изменено непосредственно в виде lossy.
- Как промежуточный формат для кодирования lossy -> lossy.
Чтобы отсеять контент, выдаваемый за оригинальный lossless, пользователи и администраторы файлообменных сервисов часто используют спектральный анализ или специальные программы. Также этими способами пользуются покупатели компакт-дисков, чтобы выяснить, не было ли выполнено кодирование с потерями в процессе создания и дистрибуции материала (что порой действительно имеет место).
Информация от спонсора
Remeshkov.ru: интернет-магазин ремешков для часов. Здес Вы можете приобрести ремешок для часов от ведущих мировых производителей (Longines, Omega, Corum и др.). Также на сайте магазина можно узнать, как измерить ремешок для часов.