비트 전송률이란 무엇이며 올바르게 계산하는 방법은 무엇입니까? HD TV(잡지 버전)의 비트 전송률 선택에 대한 일반적인 평가 비트 전송률을 찾는 방법
1번째 방향.
가능한 최고의 품질을 얻습니다. 이 경우 전처리를 최소한으로 한 스트림을 선택하여 원본과 인코딩 품질을 비교합니다.
2번째 방향.
전처리는 엄격하게 제한된 흐름을 위해 선택됩니다. 이 경우 원본과의 비교는 제공되지 않습니다.
한때, 즉 DVD 형식의 출현과 함께 우리는 MPEG 인코딩의 모든 측면과 최소 스트림 값으로 최대 품질을 얻기 위한 조건을 진지하게 다루어야 했습니다. 당연히 첫 번째 시도는 매우 간단했습니다. 바로 코덱을 선택하는 것이었습니다. 여러 번의 시도 끝에 하드웨어 코덱이 쓰레기 더미에 던져졌습니다. 적용 범위는 다음과 같이 설명할 수 있습니다. "시간이 전혀 없다면 하드웨어 코덱을 사용하고, 다른 모든 경우에는 소프트웨어 코덱을 사용합니다."
소프트웨어 코덱의 가장 큰 장점은 유연성입니다. 필터링(필터링 품질은 매우 높음), 양자화 규모, 패스 수(최대 20개 패스)를 선택할 수 있으며 가장 중요한 것은 스트림 조각의 개별 섹션을 조각별로 다시 코딩할 수 있는 기회를 얻게 된다는 것입니다. 아티팩트를 최소화하세요.
인코딩 품질을 테스트하기 위해 2D 그래픽을 기반으로 합성 테스트를 진행했습니다. 이 테스트는 휘도 채널의 인코딩 품질뿐만 아니라 색상 채널이 인코딩되는 방식을 이해할 수 있는 시각적 평가를 고려하여 수행되었습니다. 우리는 코덱 제조업체가 아니기 때문에 테스트는 가능한 최소한의 중복으로 매우 엄격하게 설계되었습니다.
이 테스트 결과는 매우 흥미로운 데이터를 제공했습니다. 저역 통과 필터를 사용하지 않고 양자화 규모를 줄이지 않고 테스트는 다중 통과 인코딩을 사용하여 14Mbit/초부터 시작하여 최소한의 아티팩트로 통과되었으며 다중 통과는 3번 통과 후에 효과가 중단되었습니다. 결과는 전문가용 21인치 TV 모니터와 21인치 컴퓨터 LCD 디스플레이에서 약 30~40cm 거리에서 평가되었습니다.
이 모든 것은 MPEG2 SDTV의 표준 해상도와 전체 대역폭의 조건부 고품질 신호가 입력에 압축되지 않은 신호가 있는 경우 16Mbit/s부터 얻을 수 있음을 의미합니다.
다음 단계는 전처리 및 양자화 감소를 사용하지 않고 어떤 MPEG2 스트림을 사용하여 압축되지 않은 SDTV 신호의 형식을 얻을 수 있는지 이해하는 것이었습니다. 우리는 16Mbit/초 이상의 스트림 작업을 허용하는 소프트웨어 코덱만 사용해 보았습니다. 결과는 매우 흥미로웠습니다. 최고 값은 40 - 50Mbit/초였으며 평균은 약 30Mbit/초였습니다. GOP = 3~6인 경우가 가장 좋습니다.
따라서 결과 값은 BETACAM IMX 형식과 매우 유사합니다.
이러한 모든 미니 스터디는 또 다른 실질적인 문제를 해결하기 위해 원칙적으로 수행되었습니다.
전시회에 전시할 홍보 영상 자료를 제작해야 하는 경우가 많습니다. 이러한 비디오는 한두 번 사용되는 경우가 가장 많기 때문에 예산은 그다지 크지 않습니다. 따라서 촬영은 DVCAM SONY DSR-400에서 수행됩니다(물론 적절한 설정을 통해 가격 대비 뛰어난 다이나믹 레인지 제어, 하이라이트 영역의 디테일 및 색상을 제공합니다). 전시회의 비디오 자료는 상당히 큰 플라즈마 패널에 표시됩니다. 오늘날에는 저렴한 컴퓨터를 설치하고 50Mbit/s를 표시할 수 있지만 SATA-2 하드 드라이브가 등장하기 전에는 DVD가 가장 간단한 솔루션이었습니다. 그러나 DVCAM 형식 자체는 당연히 25Mbit/s로 인해 필요한 세부 사항을 갖춘 DVD로 직접 인코딩하는 데 적합하지 않습니다. 물론 모든 것을 흐리게 할 수 있지만 고유한 모든 시각적 기능을 갖춘 광고를 만들어야 합니다.
이 순간부터 코딩에서 가장 중요한 역할은 코딩 자체나 코딩 전에 품질을 죽이는 과정이 아니라는 것이 분명해졌습니다. 가장 중요한 것은 소스 자료의 품질(또는 압축되지 않은 비디오의 노이즈도 사전 처리 없이 인코딩하기 쉽기 때문에 압축 정도)입니다.
MPEG 형식의 알고리즘을 고려하여 촬영을 계획하고 구성하면 매우 큰 효과를 얻을 수 있습니다. 아마도 여기서 우리는 줌 렌즈로 작업할 수 없음, 엄격하게 수평 또는 수직으로 이동, 작은 피사계 심도로 작업 등의 몇 가지 기능을 즉시 확인할 수 있습니다. 일반적으로 화면의 움직임을 최대한 줄입니다. 일반적으로 가장 좋은 옵션은 단순히 사진을 표시하는 것입니다. 이는 이미 코덱 및 압축 비디오 형식의 품질을 보여주기 위해 데모 자료 제조업체가 선호하는 프레임입니다. 이것은 모든 것을 상상할 수 없는 상태로 압축하려는 열정 때문에 우리가 가지고 있는 일종의 창조적 자유의 부족입니다.
그건 그렇고, 영국 텔레비전 회사 BBC의 웹 사이트에서 공개 도메인에 대한 흥미로운 문서 하나를 찾을 수 있습니다. 모든 것이 MPEG로 변할 경우 해야 할 일과 바람직하지 않은 일에 대한 공군 R&D 부서의 권장 사항입니다. 예, 예, 저는 우리 텔레비전 직원 중 일부가 BBC를 언급할 때 어떤 표정을 짓는지 알고 있습니다. 그렇다면 이렇게 효과적인 R&D 부서를 갖고 있는 사람이 또 있을까요?
이제 HDTV(고화질 텔레비전)에 대해 알아보겠습니다.
표준 화질(SD) 작업에 대한 이러한 모든 경험에서 결론은 단 하나입니다. 작동 원리에 따라 HDTV 인코딩은 SD 인코딩과 다를 수 없습니다.
예, 저는 H.264 형식이 현재 다양한 이름과 최소한의 스트림으로 기적을 약속하면서 대규모로 홍보되고 있다는 것을 알고 있습니다.
이 인코딩 방법의 사양을 주의 깊게 읽어보면 MPEG2에 비해 약 20~25%의 이득을 얻을 수 있으며 2~4Mbps 영역에서는 약간 더 좋습니다. 그러나 이러한 스트림을 사용하면 전문적인 스트림과 거의 비슷하지 않습니다. 신호를 720p 표준 화질로 변환했습니다.
Blue-Ray 출시를 계획하고 있는 한 모스크바 회사를 위해 우리는 DTC 신호를 HDTV로 상향 변환한 후 Blue-Ray가 지원하는 형식으로 인코딩하는 분야에서 여러 가지 실험을 수행했습니다.
다음은 평균 15Mbps, 최대 30Mbps의 흐름으로 30cm 거리에서 26인치 컴퓨터 모니터로 볼 때의 결과입니다.
- 전처리 없이는 BETACAM 아날로그 신호의 잔류 노이즈로 인해 정적 장면에서도 아티팩트가 나타납니다.
- 저역 통과 필터를 사용하면 매우 눈에 띄는 아티팩트가 사라지지만 저대비 장면에서 전반적인 선명도도 감소합니다.
- 저역 통과 필터와 Snell & Wilcox 하드웨어 노이즈 감소를 사용할 때 전반적인 결과는 깨끗하고 좋은 그림이지만 때로는 플라스틱 같은 느낌이 있습니다(단, 일부 장면에서는 여전히 아티팩트가 있음).
품질을 최적화하기 위해 후속 조각별 레코딩이 가능한 2패스 소프트웨어 코덱을 사용하여 MPEG2, H.264 및 VC-1 형식으로 인코딩이 수행되었다는 점을 여기서 언급할 가치가 있습니다. 이 코덱은 Blue-Ray 디스크의 전문 저작을 위해 특별히 잘 알려진 회사에서 제작되었으며, 우리 의견으로는 1:50의 압축 비율에서 훌륭하게 작동합니다(아마도 검은색 사각형만이 이러한 중복성을 가질 수 있음).
우리가 얻은 결과는 다양한 인코딩 형식(MPEG2, H.264, MS-1)의 사용과 거의 독립적입니다. 신호 품질이 높으면 인코딩 품질은 형식마다 최소한으로 다릅니다. 코덱은 적극적인 전처리 중에도 동일한 방식으로 작동합니다. 차이는 극히 낮은 비트 전송률에서만 나타나며, 결과적으로 HDTV 품질은 프레임 크기에 의해서만 HDTV 품질과 구별될 수 있습니다.
그래도 H.264를 사용했을 때 품질이 조금 더 좋아졌다는 점은 인정해야 합니다. 그러나 비교 없이는 소비자 모니터의 일반 소비자가 MPEG2와 비교하여 품질 차이를 거의 볼 수 없을 것입니다.
그리고 이것이 TSC로부터 수신된 신호라는 것을 기억할 가치가 있습니다.
예를 들어, XDCAM HD 신호(Mbit/sec, 1440X1080i50)의 테스트 인코딩 중에 상황이 눈에 띄게 악화되었습니다. 복잡한 조각에서 낮은 비트 전송률로 레코딩하는 동안 아티팩트가 급격히 증가했습니다(패션쇼에서 플래시가 깜박임). 이는 이러한 유형의 이벤트를 촬영할 때 프레임의 전체적인 움직임을 최소화하는 보조 장면에 항상 주의해야 함을 의미합니다.
일반적으로 적어도 일종의 코덱 속임수에 대해 압축된 비디오에서 압축되지 않은 비디오의 환상을 얻는 다소 이상하고 그리 간단하지 않은 방법이 있습니다. 이 방식은 일종의 후처리 방식이다. 그건 그렇고, 이것이 바로 BBC, Discovery Channel 및 기타 여러 외국 채널에서 수행하는 작업이며, 이미지 품질과 프로그램 콘텐츠 측면에서 품질이 상표입니다. 비디오는 스타일화되어 있으므로 사진의 동적 매개변수를 최대한 변경합니다. 한때 우리는 DVCAM을 사용하여 DVD를 사용하여 상대적으로 큰 화면에 대한 광고 자료를 만드는 문제를 해결했습니다. 물론 이 모든 작업이 5분 안에 완료되는 것은 아니지만, 잘 확립된 프로세스를 통해 고객과 스타일링 방향을 승인하는 것이 가장 중요합니다.
후처리가 매우 비싸다는 말을 자주 듣게 됩니다. 불행하게도 오늘날 비디오 제작 시장에서 적절해 보이려면 이 작업도 수행해야 합니다. 글쎄요, 더 푸른 하늘, 더 푸른 잔디, 검게 그을린 얼굴을 더욱 검게 그을린 광고 자료를 요구하지 않는 고객이 있다면 보관하고 보호하고 기쁘게 해주세요. 그들은 독특하고 황금알을 낳습니다.
그럼 스레드로 돌아가 보겠습니다.
물론 흐름을 줄이는 데 가장 중요한 측면은 분해능입니다. 그리고 디지털 텔레비전은 이러한 트릭을 위해 만들어진 것 같습니다. 일반적으로 아무도 이러한 가능성을 언급하지 않습니다.
예, 실제로 인간의 눈은 픽셀 수가 아니라 동적 범위를 봅니다. 따라서 특히 TSCH의 가정용 TV는 종종 2-3MHz를 넘지 않기 때문에 모든 사람이 해상도에 대해 매우 부주의합니다. 강제 해상도 감소의 예는 많습니다. 비디오 카메라의 픽셀 이동, 전문 비디오 형식에서도 해상도 감소, 프레임 크기를 크게 줄여 지상파 및 위성 채널로 간단히 방송할 수 있습니다. 소비자가 볼 때 고주파 아티팩트는 여전히 TV 자체의 낮은 대역폭에 의해 가려집니다.
이 모든 것을 바탕으로 미국에서 비스포츠 HDTV의 평균 스트림이 19Mbps인 이유가 분명해졌습니다(해킹된 채널에서 비디오 클립을 시청한 데이터 기준). 이 평균 값은 더 낮을 수도 있지만, 분명히 아무도 저흐름 채널을 해킹하고 인터넷에 콘텐츠를 게시하지 않습니다.
이것이 입력에서 압축되지 않은 비디오를 사용하고 텍스처링이 높은 계획을 적용하며 복잡한 배경을 사용하지 않는다고 가정하면 그러한 스트림으로 일반적으로 허용 가능한 출력 이미지를 얻는 것이 가능할 것입니다(그러나 여전히 LCD 디스플레이의 경우는 아닙니다). 대각선 52인치).
아마도 몇 가지 규칙을 따르고 코덱 입력의 품질을 합리적으로 저하시키면 720p25에서 약 13Mbit/초의 스트림에서 H.264를 사용하여 스포츠가 아닌 비디오의 상당히 괜찮은 품질을 얻을 수 있습니다(스트림도 더 작습니다). 러시아에는 초당 30 프레임과 25 프레임이 없기 때문입니다. 하지만 그래도 가장 중요한 것은 화면의 크기와 시청자와의 거리일 것입니다.
현재 이해에 따르면 콘서트도 촬영해야 하기 때문에 콘서트의 추가 인코딩을 위한 스트림(LED 스크린을 배경으로 하고 금속 색종이가 위에 떨어지는 경우)은 궁극적으로 소비자에게 35Mbit/초보다 나쁘지 않아야 합니다. 당연히 최소한의 압축으로 신호를 인코딩하는 경우입니다. 이렇게 하면 매우 눈에 띄는 아티팩트 없이 4-5미터 거리에서 최대 52인치 화면에서 이러한 비디오 신호를 볼 수 있습니다(어쨌든 저역 통과 필터링을 선택해야 함).
일반적으로 HDTV로 전환하는 경우 우선 주요 질문을 해결해야 합니다. 사람들이 집에 HDTV를 가지고 있는지 확인하거나 TV 센터와 스튜디오에서만 HDTV를 사용할 수 있도록 하고 싶습니다. 시청자들은 당황하면서 HDTV라고 부를 만한 것만 가지고 있습니다. 이 딜레마를 해결하기 위한 방향을 선택한 후, 적절한 흐름을 선택하겠습니다.
물론 작은 흐름에는 많은 장점이 있습니다. TSC에서 업컨버팅하는 것이 꽤 적합하기 때문에 내용에 대해 너무 많이 생각할 필요는 없으며 촬영할 때 예를 들어 값비싼 메이크업에 돈을 쓸 필요가 없습니다. 및 클로즈업) 어쨌든 압축하면 피부색 등의 동적 범위가 사라집니다. 그리고 가장 중요한 것은 작은 스트림이 전송하기 쉽고 저장하기가 더 쉽다는 것입니다. 그러나 TV 쇼가 오랫동안 우리를 설득하려고 노력해 왔지만 조명 장비에 대한 비용을 절약할 수는 없습니다.
아마도 무료 채널의 경우 낮은 흐름은 강제 결정일 수 있습니다. 하지만 유료에는 해당되지 않습니다. 아마도 시청자에게 8Mbit/s에 대한 비용을 지불하도록 강요하려면 먼저 사람들에게 2년 동안 HDTV에서 0.5Mbit/sec 스트림을 보여주고 집에 있는 캠코더를 모두 가져가고 인터넷을 끈 다음 제공해야 합니다. 그런 로우 스트림 HDTV.
그건 그렇고, 저는 개인적으로 오늘날 우리나라의 HDTV 홍보를 결정하는 것이 인터넷이라고 생각합니다. 인터넷에서는 다양한 HDTV 형식의 수많은 영화와 음악 프로그램을 찾을 수 있습니다. 컴퓨터 모니터에서 시청한다는 점을 고려하면 이러한 콘텐츠 스트림에 대한 요구 사항은 대부분 24인치 이하의 모니터이기 때문에 낮습니다. 앞으로는 인터넷에서 가져온 이러한 비디오 자료의 품질이 위성 소스나 Blue-Ray 디스크에 맞춰 원본 수준까지 향상될 것입니다. 들어오는 인터넷 속도가 약 6Mbit/초일 가능성이 있습니다. 고급 사용자는 직장에 갈 때 다운로드를 위해 컴퓨터를 그대로 두고, 직장에서 돌아와 맥주와 함께 저녁 식사를 할 때 새로 다운로드한 블루레이 품질의 영화를 볼 것입니다. 오늘날 모스크바에서는 이것이 이미 현실이 되었습니다. 비용은 무제한 인터넷에 대한 월별 요금일 뿐이며, 물론 공짜를 얻기 위해 노력하는 두뇌입니다. 그러나 러시아의 독창성은 항상 훌륭했습니다. 인터넷 기술에 능숙하지 않은 사람들에게는 지난 24시간 동안 다운로드한 내용을 휴대용 하드 드라이브에 기꺼이 다운로드해 줄 친구가 항상 있습니다. 이것은 또한 순전히 우리 러시아의 특징입니다.
그러나 일반 소비자에게 고품질 비디오 신호를 공급하는 데에는 기술적인 측면이 방해가 되지 않는 것 같습니다. 마케팅에 더 가깝습니다.
우리가 살고 있는 “개발된 표준 화질 텔레비전” 시대에 품질 가용성 체계는 다음과 같습니다.
- 이전에 "방송 품질"이라고 불렸던 신호(비압축에서 25Mbit/s까지)
- DVD(최대 스트림 8-9 Mbit/s, 고품질 소프트웨어 코덱, 비압축 비디오 신호 또는 디지털 BETACAM 인코딩)
- 위성 디지털 스트림(스트림은 일반적으로 6Mbit/s 이하이고 최대 1.5Mbit/s에 도달함, 하드웨어 코덱 또는 실시간 소프트웨어 코덱)
- 방송(입력의 모든 수준, 시청자의 품질은 주로 배포 채널의 품질에 따라 결정됨)
갑자기 HDTV로 전환하더라도 품질 가용성의 구조는 동일하게 유지됩니다. 그러나 시각적으로 기존 추세로 인해 이미지 품질은 더욱 악화될 가능성이 높으며 화면 크기만 변경됩니다.
참고로. LCD 패널을 구입하기 위해 매장에 가면 대개 매장에서는 LCD 디스플레이 제조업체 중 한 곳에서 시연용으로 제공한 하드 드라이브의 비디오 자료를 재생합니다. 우리는 다양한 제조업체로부터 이러한 파일을 얻을 수 있었습니다. 따라서 제작자는 특수한 비디오 시퀀스를 선택할 뿐만 아니라 인코딩 손실을 최소화하기 위해 특정 후반 작업도 수행합니다. 이는 자세히 살펴보면 알 수 있습니다. 그리고 이 파일에서 25Mbit/sec 미만의 스트림을 찾지 못했습니다. 대부분은 36-38Mbit/sec입니다. 이것은 우리가 최고를 구매하고 디스플레이의 품질을 의심하지 않는 우려 사항입니다.
또 다른 흥미로운 관찰이 있습니다.
Blue-ray 디스크의 최대 흐름은 약 40Mbit/초입니다. 하지만 30~38Mbps 범위의 스트림에서는 데모 디스크만 볼 수 있었습니다. 모든 상업용 릴리스는 15-22 Mbit/s입니다. 최대 흐름 피크는 30Mbit/초를 넘지 않습니다. 다시 말하지만, 이는 우리 손에 들어간 스트림에만 기반을 두고 있습니다. 댓글은 말 그대로 불필요합니다.
파일에 표시된 비트 전송률(kbps 또는 초당 킬로비트)이 실제와 일치하지 않는 경우가 종종 있습니다. 왜 이런 일이 발생합니까? 비트 전송률을 줄이면 디지털 이미지와 음질이 모두 변경됩니다. 그러나 동일한 오디오 파일의 비트 전송률이 높아지면 숫자만 변경됩니다.
즉, 실제 비트레이트입니다. 여러분의 소중한 시간을 허비하지 않도록 간단하고 명확하게 설명하도록 노력하겠습니다. 비트 전송률을 시각적으로 보려면 각각 프로그램이 필요합니다. 제 경우에는 Adobe Audition 버전 3을 사용하겠습니다. 다른 버전도 다르지 않습니다. 또한 가장 일반적인 비트 전송률은 128kbps - 낮은 품질, 160kbps - 평균 미만, 192kbps - 허용 가능한 품질, 224kbps - 평균 이상, 256kbps - 고품질, 320kbps - mp3 형식의 최고 품질의 음악 인코딩. 자, 가자.
프로그램을 열고 오디오 파일을 로드한 후 주황색 아이콘을 클릭하세요. 이 아이콘의 위치는 아래 그림에서 화살표로 표시됩니다. 예를 들어 Steve Angello – Voices(Eric Prydz Edit) 트랙을 들어보겠습니다. 사진을 확대하려면 클릭하세요. 
다음 그림은 mp3 형식, 320kbps의 트랙 품질을 보여줍니다. 보시다시피 프로그램은 사운드 품질을 헤르츠(오른쪽 눈금자) 단위로 결정하지만 이것이 시각적 비트 전송률을 결정하는 데 방해가 되는 것은 아닙니다. 이 경우 이상적인 mp3 품질은 20,000Hz 높이에 있습니다. 그러나 트랙 자체와 작성된 프로그램에 따라 약간 낮을 수도 있고 높을 수도 있습니다. 
따라서 아래는 낮은 품질, 즉 mp3, 128kbps입니다. 보시다시피 사운드 스펙트로그램은 16,000Hz로 잘렸습니다. 이 품질은 '그냥 듣는' 대부분의 팬에게는 상당히 수용 가능한 수준이지만, 고급 장비를 사용하는 전문 음악가나 DJ는 품질 저하를 쉽게 느낄 것입니다. 
여기에서는 가장 일반적인 지표 중 하나인 192kbps 품질의 트랙을 볼 수 있습니다. 보시다시피 '불'이 19,000Hz로 줄어들었고, 19,000~16,000Hz 사이의 간격이 더욱 투명해졌습니다. 그런데 320kbps 트랙은 동일한 320kbps로 저장했더라도 동일한 Adobe Audition에서 처리된 후에 거의 동일하게 보입니다. 따라서 프로그램을 통해 음악을 더 많이 실행할수록 품질이 더 나빠진다는 점에 유의하세요. 
WAV 형식의 트랙은 다음과 같습니다. 비트 전송률은 1411kbps입니다. 보시다시피, 소위 "순수한 소리"의 스펙트로그램은 이미 국경을 넘었고 그것이 어디에서 끝나는지 알 수 없습니다. :-) 이것이 제가 이해하는 것입니다 - 품질입니다! 
초보 사용자는 비디오 비트 전송률이 무엇인지, 이를 올바르게 계산하는 방법, 왜 필요한지에 관심이 있는 경우가 많습니다. 자, 이 질문에 답해 봅시다. 비트 전송률, 즉 비디오 스트림의 폭은 실시간으로 1초 동안 전송되거나 처리되는 정보의 양입니다. 비트 전송률은 초당 킬로비트 단위로 측정되며 다음과 같이 표시됩니다. kbps. 참고하시기 바랍니다 킬로바이트가 아니라 킬로비트. 1킬로비트는 1킬로바이트의 1/8입니다..
단위 시간당 비디오 스트림으로 더 유용한 정보가 전송될수록 비디오 비트 전송률이 높아지고 그에 따라 품질도 좋아집니다. 동시에 비트 전송률이 높을수록 비디오 파일 크기가 커집니다.여기에서 변환할 때 비트 전송률을 계산해야 하는 이유가 분명해집니다. 비디오 크기와 품질 간의 최적의 균형을 얻으려면 비트 전송률을 계산해야 합니다.
표준에 따라 녹음해야 한다고 가정해 보겠습니다. DVD이미지의 형식, 화면 비율 및 해상도를 유지하면서 크기가 디스크 용량을 초과하는 비디오 파일입니다. 변환할 때 실수하지 않고, 영상을 너무 많이 압축하지 않도록, 혹은 반대로 "압박해줘"필요한 크기로 맞추려면 계산이 필요합니다.
비트 전송률을 결정하는 방법
비트 전송률을 결정하려면 가장 좋은 특수 유틸리티를 사용하는 것이 좋습니다.
이는 오디오나 비디오에 대한 가장 자세한 정보를 얻을 수 있는 매우 강력한 도구입니다. 비디오 파일 크기(킬로비트)를 재생 시간(초)으로 나누어 수동으로 비트 전송률을 계산할 수도 있습니다. DVD로 돌아가 보겠습니다. 필름 사이즈가 있어요 5.2GB 그리고 빈칸에 기록해야 해요 4.7GB . 변환기에서 어떤 비트 전송률을 설정해야 합니까?
계산을 해보자. 영화의 길이가 2시간 30분, 즉 9000초라고 가정하면 DVD의 실제 용량은 약 4480MB입니다. 다음 수식을 사용해 보겠습니다.
(MB) * 8000 = 결과
즉, 사용 가능한 디스크 크기를 초 단위의 시간으로 나눈 다음 수신된 데이터를 킬로비트로 변환합니다.
(4480/9000) * 8000 = 3982kbps
모든 것이 올바른 것 같지만 오디오 스트림을 고려하지 않았습니다. 비트 전송률도 계산해야 합니다. 그렇기 때문에 그러한 경우 특수 유틸리티를 사용하는 것이 더 좋습니다. 비트레이트 계산기, 기본 애플리케이션과 온라인 서비스로 모두 사용할 수 있습니다. 여기에서 최종 파일의 크기를 설정할 수 있으며, 비디오 지속 시간과 오디오 트랙의 품질을 지정하여 변환기 설정에 입력해야 하는 비디오 비트 전송률을 얻을 수 있습니다.
참고: 변환기에 최종 파일의 크기를 계산하는 기능이 있는 경우 시간을 들여 계산한 비트 전송률이 예상 비디오 크기와 일치하는지 확인하십시오.
소개
객관적인 테스트품질이란 무엇입니까? Dahl의 사전에는 다음과 같은 정의가 포함되어 있습니다. "품질은 재산 또는 액세서리이며 사람이나 사물의 본질을 구성하는 모든 것입니다." 예를 들어 코덱으로 압축된 비디오의 시각적 품질을 평가해야 하는 경우 어떻게 해야 합니까? 영상품질은 영상을 시청하는 사람들의 의견에 대한 평균 평점이라고 생각하시면 됩니다. 이는 영상 처리 시스템 제작자가 궁극적으로 개선하고자 하는 지표이므로 수치적으로 평가할 수 있으면 좋겠습니다. 이 문제를 해결하는 방법에는 비디오 품질에 대한 주관적 평가와 객관적 평가라는 두 가지 접근 방식이 있습니다. 이 기사의 첫 번째 부분에서는 이러한 접근 방식에 대해 이야기하고 두 번째 부분에서는 최신 비디오 코덱을 주관적으로 비교한 결과를 제시합니다.
PSNR, VQM 또는 SSIM과 같은 공식이나 알고리즘을 사용하여 비디오 품질을 평가할 수 있습니다(참조). 이 접근 방식의 가장 큰 장점은 테스트 프로세스를 자동화할 수 있다는 것입니다. 이를 통해 다양한 설정으로 비디오 시스템 처리 품질을 측정하고 비디오를 테스트하거나 품질을 실시간으로 측정할 수 있습니다. 측정은 또한 정확하고 재현 가능한 데이터를 제공합니다. 이 접근 방식의 단점은 자동화된 지표가 인지된 품질을 정확하게 반영하지 못할 수 있다는 것입니다. 예를 들어, 이는 한 코덱이 다른 코덱보다 우월하다는 잘못된 결론을 내릴 수 있습니다.
비디오 품질 평가를 받는 또 다른 방법은 다음을 수행하는 것입니다. 주관적인 테스트. 이 방법의 기본 아이디어는 동영상을 평가하는 시청자로부터 직접 품질 평가를 얻는 것입니다. 음질을 평가하는 유사한 접근 방식이 오랫동안 사용되어 왔습니다. 예를 들어, 포럼에서는 정기적으로 오디오 코덱에 대한 주관적인 테스트를 개최합니다. 주관적 테스트를 수행하려면 무엇이 필요합니까?
- 테스트할 비디오 시퀀스를 선택합니다. 일반적으로 전문가의 주의가 흩어지는 것을 방지하고 전체적인 실험 시간을 줄이기 위해 8~10초 정도의 영상을 사용한다.
- 비교하려는 비디오 처리 시스템의 설정을 선택합니다.
- 테스트 방법을 선택하세요.
- 충분한 수의 전문가를 초대하십시오(최소 15명 권장).
- 그들의 의견을 바탕으로 최종 성적을 획득합니다.
1974년에 ITU-R BT.500 권장 사항 "텔레비전 영상 품질의 주관적 평가 방법"의 첫 번째 버전이 출판되었습니다. 이 지침은 위의 모든 문제를 해결하는 방법에 대한 포괄적인 설명을 제공합니다. 그 이후로 많은 주관적 테스트가 수행되었으며, 주목할 만한 최신 테스트는 다음과 같습니다. 볼륨 주관적 테스트가 수행됩니다(비디오 품질 전문가 그룹).
다양한 조직에서 주관적인 테스트를 여러 번 수행했음에도 불구하고 최근까지 공개 도메인의 개인용 컴퓨터에서 작동하도록 설계된 안정적인 테스트 프로그램이 없었습니다. 이것이 주관적인 비교 및 결과 분석의 여러 방법을 구현하는 개발의 이유였습니다.
주관적 테스트 방법은 시퀀스 시연, 전문가 의견 수집 및 결과 처리 방법을 조합한 것입니다.
비디오 코덱을 비교하는 예를 사용하여 최근 EBU(유럽 방송 연합)에서 개발한 MSU Perceptual Video Quality 도구 구현인 SAMVIQ 방법을 사용한 테스트 절차를 고려해 보겠습니다. 이 방법은 최신 비디오 코덱의 주관적 비교에 사용되었습니다.
SAMVIQ 방법 다이어그램
테스트 단계:
1. 전문가는 자신의 이름(고유한 문자 순서)을 입력합니다.
2. 색상 인식 테스트(표준 Ishihara 테이블 사용)
3. 각 테스트 시퀀스에 대해:
- 참조(원본) 비디오가 표시됩니다.
- 이 영상에 아직 시청하지 않은 압축 버전이 있는 한, 전문가는 영상의 다음 버전을 선택해 시청하고 평점을 매긴다. 영화 등급은 0부터 100까지이며, 높을수록 좋습니다.. 이미 본 시퀀스 옵션의 등급은 언제든지 변경될 수 있으며, 옵션을 수정하는 것도 가능합니다.
- 모든 비디오 옵션을 본 경우 전문가는 다음 테스트 시퀀스로 넘어갈 수 있습니다.
압축된 시퀀스의 다양한 변형은 문자 지정 뒤에 숨겨져 있습니다. 전문가는 자신이 현재 어떤 코덱을 평가하고 있는지 모릅니다.. 참조 비디오는 명시적으로 사용할 수 있으며 문자 지정 중 하나 아래에 숨겨져 있으며 압축된 비디오 시퀀스와 동일한 기준으로 평가됩니다.
왜 그런 어려움이 필요한가? 주관적 테스트 기술이 해결해야 할 몇 가지 문제가 있습니다. 그 중 첫 번째는 모든 전문가의 창조입니다. 일반 평가 척도즉, "좋음"이라는 평가는 전문가마다 거의 동일한 의미를 갖습니다. 이는 "앵커링"이라는 기술을 사용하여 달성됩니다. 테스트 중에 품질이 가장 높은 비디오("하이 앵커", 모든 전문가의 최대 점수와 연결되어야 함)와 가장 낮은 비디오("낮은 앵커")가 모두 연결되어야 합니다. 최소 등급과 연관됨).
또 다른 과제는 최소화하는 것입니다. 기억 효과, 전문가 평가에 대한 비디오 표시 순서의 영향. 일부 테스트 방법에서는 처리된 각 비디오 시퀀스와 함께 참조(원본) 비디오를 표시하여 이 문제를 해결합니다. 비교에 사용한 SAMVIQ 방법은 명시적으로 사용 가능하고 숨겨진 참조 비디오를 사용하여 첫 번째 문제를 해결하고, 두 번째 문제는 다른 방법보다 유연한 평가 절차를 사용하여 해결합니다(전문가는 비디오를 다시 보고 변경할 수 있음). 그의 평가).
어떤 테스트 방법을 사용하든 주관적 테스트 결과는 다양한 외부 요인의 영향을 받을 수 있습니다. 모든 전문가에게 테스트 방법을 교육하고, 실내에 충분한 조명을 제공하고, 테스트가 전문가를 지치게 하지 않도록 하는 것이 필요합니다. 전문가의 성별, 직업, 테스트 시간 등 무엇이든 결과가 약간씩 바뀔 수 있습니다. 흥미롭게도 다른 모든 요인에 비해 모니터 특성(해상도, LCD/CRT 등)은 결과에 큰 영향을 미치지 않습니다(M. Pinson, S. Wolf, “주관적 비디오에 대한 모니터 해상도 및 유형의 영향 참조). 품질 테스트”NTIA TM-04-412). 결과 처리
주요 결과는 전문가의 평가를 간단히 평균한 후에 얻어집니다. 결과 점수를 MOS(Mean Opinion Score)라고 합니다. 또한, 의견의 확산 정도를 평가하기 위해 일반적으로 신뢰구간(실제 평균 의견이 주어진 확률에 따라 위치하는 간격)을 부여한다. 불안정하고 평균과 매우 다른 결과를 제공하는 전문가를 제외할 수 있는 기술이 있습니다.최신 비디오 코덱의 주관적 비교
2005년 말에 우리 연구실에서는 비디오 코덱에 대한 주관적인 테스트를 실시했습니다. 테스트 목표는 다음과 같습니다. 인기 코덱의 새 버전에 대한 주관적인 비교, 객관적인 지표의 데이터와 결과 비교 및 주관적인 테스트 기술 개발. 이 기사에서는 얻은 결과 중 일부만 제시합니다.
참여 코덱:
제조업체 | ||
DivX | DivX네트워크 | 6.0 b1571-CenterOfTheSun |
XviD | 1.1.-125(“xvid-1.1.0-beta2”) |
|
x264 | 오픈소스 코덱 | Sharktooth의 코어 48 svn-352M |
마이크로 소프트 회사 |
코덱 매개변수:
매개변수 | 가치 |
|
DivX | 비트레이트 | 690kbps, 1024kbps |
XviD | 목표 비트레이트 | 690kbps, 1024kbps |
x264 | 평균 비트레이트 | 690kbps, 1024kbps |
비트 전송률 | 700000bps, 1048576bps |
다른 코덱 매개변수는 변경되지 않았습니다.
테스트 비디오:
이름 | 길이 [프레임] | 길이 [초] | 허가 | 원천 |
전투 | 257프레임 | 704x288 | MPEG2(DVD) |
|
랜초 | 240프레임 | 704x288 | MPEG2(DVD) |
|
매트릭스 sc.1 | 250프레임 | 720x416 | MPEG2(DVD) |
|
매트릭스 sc.2 | 250프레임 | 720x416 | MPEG2(DVD) |
영화 "터미네이터 2"와 "매트릭스"의 시퀀스가 사용되었습니다. 두 개는 중간 속도로, 두 개는 매우 빠른 움직임으로 사용되었습니다. 사용된 주관적 테스트 방법은 위에서 설명한 SAMVIQ이었습니다. 주관적 테스트는 3일에 걸쳐 진행되었습니다. 이번 테스트에는 총 50명의 전문가가 참여했다. 세 가지 유형의 모니터가 사용되었습니다: 6 x 15인치 CRT Dell, 1 x 17인치 CRT Samsung 및 2 x 17인치 LCD Samsung.
다음 그래프는 시퀀스 중 하나에 대한 테스트 결과를 보여줍니다. y축에는 평균 주관적 의견(MOS, 높을수록 좋음)과 95% 신뢰구간이 있습니다. 즉, 주어진 샘플 크기에 대해 실제 MOS 값은 0.95의 확률로 지정된 범위에 있습니다. Ref 는 원본 비디오이고, x축에는 비디오가 압축된 코덱과 비트 전송률이 있습니다.
전투 시퀀스용 MOS
'배틀'은 움직임이 매우 강한 시퀀스입니다. 그래프를 보면 비트 전송률이 690kbps인 x264 코덱이 비트 전송률이 1024kbps인 WMV와 동일한 등급으로 평가되었음을 알 수 있습니다. 흥미롭게도 원본 비디오(DVD에서 얻은)는 최고의 품질을 가졌음에도 불구하고 최대 점수인 100점을 받지 못했습니다. 전문가들은 그 비디오에서 인공물을 보았습니다.
Rancho 시퀀스용 MOS
"Rancho" 시퀀스에서는 모션이 훨씬 약합니다. 많은 코덱이 이를 거의 동일하게 처리하므로 전문가가 두 모션을 구별하기가 더 어려워지고 점수의 분포가 증가했습니다. 하지만 x264의 우월성은 여전히 눈에 띕니다.
다음 그래프에서는 모든 시퀀스에 대해 평균화된 MOS 값을 볼 수 있습니다.
전문가들의 평균적인 의견은 x264 코덱이 테스트된 다른 모든 코덱보다 훨씬 우수하다는 것이 분명합니다. XviD 코덱의 결과가 낮은 이유는 이 버전의 디코더에서 기본적으로 디블로킹이 활성화되어 있지 않기 때문입니다. 이는 미세한(일반 사용자의 경우) 코덱 설정에서 채택된 비간섭 정책으로 인해 포함되지 않았습니다.
비디오의 실제 품질을 평가해야 하는 경우 주관적인 비교가 유일한 방법입니다. 비교할 때 주의해야 할 세부 사항이 많이 있지만 특정 규칙을 따르면 테스트 기술을 올바르게 적용하면 신뢰할 수 있고 가치 있는 결과를 얻을 수 있습니다.
주관적 결과 분석 및 객관적 지표 측정과의 비교 전문은 다음 위치에 있습니다.
