Omkoding

Den transkoding i video eller audio , blir gjort for å endre de media som koder form (se også koder og kodek ) som brukes til å komprimere eller innkapsle en lyd- eller video medier i en fil; eller bære et analogt eller digitalt signal. Det vil bemerkes at dette ikke er en koding i streng forstand av begrepet, fordi oftest transformasjonen innebærer tap.

Mer generelt brukes begrepet transkoding når du endrer måten informasjon blir kodet på.

Generelle prinsipper

Kodningsformatene som brukes til å beskrive et medium, må ta hensyn til mange parametere, beskrevet nedenfor.

For digitale formater

For bildet
  1. Antall viktige punkter på bildet på en lengdeskala (oppløsning per kvadratcentimeter).
  2. Mengden informasjon som trengs for å kode et punkt (fargedybde).
  3. Størrelsen på bildet.
For video
  1. Antall rader og kolonner som utgjør bildet.
  2. Mengden informasjon som trengs for å kode et punkt (fargedybde med én piksel ).
  3. Størrelsesforholdet til bildet (for eksempel 4: 3, 16: 9).
  4. Antall bilder per sekund.
  5. Opptakets varighet.
For lyd
  1. Antall prøver per sekund som vi digital vil kutte en lydbølge eller et elektrisk signal med.
  2. Oppløsningen gitt til hver prøve og den fysiske størrelsen som er gitt til den.
  3. Antall kanaler som er samplet.
  4. Opptakets varighet.

For analoge formater (video)

Systemet som brukes til å kode fargen:

  1. RGB , eller en egen kanal for rød (rød), for grønn (grønn) og for blå (blå). En gjennomsiktighetskanal kan assosieres med RGB- signalet , vi snakker da om RGBA (Alpha).
  2. Y / C , når du skiller luminans og krominans.
  3. PAL , SECAM og NTSC for sammensatte signaler.
  4. Den elektriske mengden som brukes til å bære signalet (se volt ) (profesjonell lyd bruker signaler opp til 2 volt, mens allmennheten bruker spenninger på mindre enn 1 volt).
  5. Typen elektrisk signal (symmetrisk eller asymmetrisk differensial).

Merknader

  • For endringer eller tilpasninger av elektrisk nivå eller frekvens, vil vi snakke om nivåtilpasning eller signalkonvertering.
  • For on-the-fly dataformat presentasjonsendringer; uten å registrere de transformerte dataene, vil vi snakke om konvertering .

Søknadsdomenet

Selv om navnet kan brukes på andre medier (skriftlige, kodede meldinger osv.), Brukes begrepet transkoding hovedsakelig innen databehandling, audiovisuell og telekommunikasjon.

Behovet for å kode eller omkode et medium oppstår fra det faktum at mediet som brukes til å formidle eller arkivere det generelt ikke tillater "innfødt" støtte for media; eller bruker et annet signalkodeformat.

For eksempel: en kommersiell DVD-videofilm (PAL-format) har en oppløsning på 720 kolonner på 576 rader med en hastighet på 25 bilder per sekund (30 for NTSC). Når det gjelder antall informasjon som skal administreres for RGB-koding på 3 byte (det vanligste formatet når det gjelder ukomprimert koding), tilsvarer dette: 720 x 576 = 414720 poeng per bilde. Eller 414720 x 3 byte for å kode fargen og luminansen til hvert punkt = 1244 160 byte per bilde (eller 1215  kb ). Med 25 bilder per sekund traff vi 30.375  KB (29  MB ) per sekund, eller 1.780  MB per minutt, eller 104 gigabyte per time.

Kommersielle DVD-er kan bare inneholde 4,7 eller 9 gigabyte informasjon, så vi må finne en løsning som innebærer koding av kilden.

I video snakker vi om koding spesielt når vi konverterer mellom forskjellige fargekodingsstandarder i videosignalet ( PAL , SECAM , NTSC ), men begrepet brukes også når man for eksempel bytter mellom komposittvideo og komponentvideo.

For telekommunikasjon, snakker vi om transkoding spesielt når tilpasse dataene til tale- eller video overføres når det må legges gjennom ulike brytere eller forskjellige nettverk (fast eller mobil ) er uforenlige med hverandre på nivå med codecs som brukes internt på hussentraler , IPBXs eller Media Gateways . Selv om begrepet "konvertering" kan brukes til å bytte, for eksempel fra kodek G.711 til G.722 siden det ikke er noen registrering av dataene; det er mer nøyaktig å snakke om koding hvis man ønsker å holde seg innenfor det tekniske ordforrådet som brukes i telekommunikasjonsverdenen.

Omkoding

Transkoding gjør det mulig å tilpasse mediaformatet til mediet det transporteres, lagres eller kringkastes på.

Den brukes også til å tilpasse media til materiale med forskjellige standarder for behandling (interoperabilitet).

SVCD- formatet gjør det for eksempel mulig å inneholde en film på mer enn en time på et 650 MB medium  . Men dette koster lavere bildekvalitet enn en DVD på grunn av kodeken som ble brukt for å oppnå dette: vi snakker om en mer destruktiv kodek enn en annen.

Vi vil derfor tilpasse enten kvaliteten på media til en mengde informasjonsdata (oppløsning, finhet av detaljer) som er kompatible med mediet som er tenkt for transport, lagring eller distribusjon av media; eller dens mengde informasjon formidlet ved å endre for eksempel antall bilder per sekund av en video, eller ved å endre definisjonen.

Omkoding og kvalitet

Få er ikke-destruktive kodeker; men noen ødelegger mer stille enn andre.

På slutten av en koding er ønsket mål den gjenopprettede kvaliteten på media. Men det må også kunne lagres på en praktisk og plassbesparende støtte. Rapporten "Mediekomprimering / mellomrom som kan inneholde den" er direkte koblet og vil avgjøre hvilken type koding som skal utføres.

Mulighetene for det endelige materialet (som media vil spilles av) skal heller ikke overses fordi støtten til forskjellige kodeker ikke er garantert, avhengig av type og generasjon av mediaspilleren.

En annen oppmerksomhet som skal rettes mot valget av kodeken som brukes, gjelder antall beregninger som skal utføres for å gjenopprette alt av medium. For eksempel krever visning av en HD- film kodet med x264 betydelig prosessorkapasitet, eller spesifikke integrerte kretser som kanskje ikke er tilgjengelige på brukerens maskin.

Et av de største problemene som oppstod når koding av kilder i NTSC- eller PAL-format, i motsetning til det, er antallet videorammer per sekund som er respektive standard. Når det gjelder PAL og SECAM, har vi 25 komplette bilder per sekund bestående av 2 sammenflettede rammer som overføres suksessivt (jevne linjer, deretter odde linjer). For SECAM-standarden er det en ekstra vanskelighet på grunn av det faktum at det er nødvendig å ha 6 bilder, dvs. 3 komplette bilder, for å fullstendig kunne kode bilder på fargenivå.

NTSC bruker 29,97 bilder per sekund; dvs. en forskjell i bildestrømningsnivået på omtrent 5 bilder som finnes i en av standardene, og som mangler for den andre.

For koding fra NTSC til PAL, for eksempel, kan vi ikke bare "redusere" antall bilder per sekund ved å fjerne 1 av 5 for eksempel; fordi dette sees i mediets restitusjon, av rykk i bildet, og forstås av en tidsmessig glidning av lyden som forskyver seg i forhold til bildet. For transkoding fra PAL til NTSC fører prosessen med å duplisere et bilde hvert 5. bilde for å "fylle" hullene til de samme dårlige resultatene.

Den eneste løsningen er å gå enten gjennom relativt dyre dedikerte maskiner, som vil finberegne mellombilder ved hjelp av maskinvaretidsinterpolering, eller gjennom digitalisering av media og digital behandling av dem, med samme interpolasjonsmetode, men gjøres i programvare.

Det er bare på bekostning av denne interpolasjonen at det er mulig å omkode strømmer i formater som er inkompatible med hverandre for å oppnå en tilfredsstillende kvalitet for for eksempel kringkasting eller DVD- brenning .

Et medium kan gjennomgå flere kodinger og kodinger før de når brukeren. For mye koding forringer ofte den endelige kvaliteten på medieinnholdet.

Velge transkoding

Avveiningene som skal gjøres ved destruktiv koding må først og fremst styres av formålet med mediet.

En film kan lide av noen feil på de mest bevegelige scenene, mens dårlig lyd vil få seeren til å skuffe.

Tvert imot, en presentasjon med diagrammer og formler tegnet på en tavle har råd til en viss fattigdom når det gjelder lydkvaliteten; mens bildet vil vise seg å være viktigere.

Informasjonstransportkapasiteten, når det gjelder båndbredde for jordbasert kringkasting og hastighet for datanettverk, er avgjørende om media skal sendes ved streaming eller kringkasting .

Som et prinsippssak, og spesielt for arkivering, bør man ikke ta hensyn til maskinvarens dekodingskapasitet for nåværende datamaskiner som standard. Disse utvikler seg så raskt at det som er sant i dag ikke nødvendigvis vil være sant i morgen. Hvis media har mistet sin helhet på grunn av altfor destruktiv koding, vil det være umulig å gå tilbake.

Vi vil derfor utføre en veldig destruktiv koding for distribusjon på Internett (øyeblikkelig forbruk), men vi vil enten utføre lagring som den er, eller transkode så mindre destruktiv som mulig for det originale mediet og dets lagring (bevaring av kilden). Med denne metoden beholder vi muligheten for omkoding senere; med nyere og / eller mer effektive kodeker.

Siden transkoding faktisk er begrenset til dekoding og deretter omkoding av et medium, vil vi referere til kodekartikkelen for en tilnærming til kodekene som skal brukes.

Bærekraft ved transkoding

Med lyd- og videokodeker som utvikler seg så raskt, kan holdbarheten til transkodede medier lett settes i tvil.

Hvis arkivering er målet, vil velprøvde og mye brukte kodeker som MPEG2 eller strenge standardimplementeringer ( f.eks. H.264 ) brukes til video . Vær forsiktig, siden disse kodene er underlagt patenter (i de eneste landene som anerkjenner programvarepatenter), foretrekker vi kanskje åpne formater . Du foretrekker kanskje også tapsfrie kodeker. Den FFV1  (i) og FLAC , for eksempel, er to åpne kodeker og ingen tap: det første gjelder video og den andre med lyd.

Selv om kraftige, "eksotiske" eller spesifikke kodeker for visse varemerker, kan produsere medier ubrukelige i nær fremtid, eller være ubrukelige på andre maskinvare- eller programvareplattformer.

Merk: Materialet som brukes er underlagt de samme reglene; og bare mye brukte støtter vil bli brukt som en forholdsregel.

Transkoding og privatrett

Før du transkoder, må du lese de juridiske merknadene om "  copyright  " (rett til å kopiere) av innholdet du planlegger å kode.

Omgå koding

Siden transkodingstrinnet ofte er langt (og derfor dyrt), prøver vi å unngå det så mye som mulig innen profesjonell kringkasting . For å gjøre dette blir lyd- og videokildene registrert på videoservere i datarepresentasjonen, eller kodeken , som vil bli brukt til etterproduksjon (vanligvis billige formater når det gjelder beregningsavspilling og prosessering. Bilder, uten tap eller nesten, men grådig i minnet og brukt diskplass). Anskaffelse, redigering og distribusjon gjøres derfor i samme koding av bildene, og unngår koding - og dermed bortkastet tid og penger.

Eksempler på transkodere

Et utvalg av noen få kodere.

Merknader og referanser

Vedlegg

Relaterte artikler

Eksterne linker