EncodingSamba Tech

2010

• Encoding

• Compromisso

• Conceitos básicos

• Parâmetros

• Qualidade do vídeo

• Os codecs atuais

• Dicas

• Conclusões

Roteiro 02/25

Processo de converter um arquivo de um formato para outro.

Permite a comunicação entre diferentes dispositivos

Atende a demanda específica de cada usuário

Otimiza gastos e recursos

Permite incorporar conteúdo ao vídeo (pre-roll, watermark, timestamp)

Possibilita a criação de workflows avançados, que entregam para diferentes dispositivos

Encoding (Transcoding) 03/25

Qualidade é… 04/25

Qualidade

Codec

Parâmetros

Container

Profile

Velocidade de encoding

Compromisso 05/25

Qualidade (Bitrate)

Desempenho

Codecs

Profiles

Containers

Formatos

Conceitos 06/25

Español

Software ou hardware responsável por comprimir oudescomprimir um conjunto de frames.

Codec = Compressor / Decompressor

Em geral, provoca perda de qualidade (lossy)

Em geral, descomprimir é muito mais rápido

Codecs 07/25

Fazem uso de várias técnicas:

Subsampling (Y:Cr:Cb, 4:2:2, 4:4:4)

Transformações dentro dos frames

Transformações entre frames (análise de movimento

e estimativas)

Não define a extensão de um arquivo (container)

Vídeo: H.264, MPEG-4, WMV, VP6, DV, MPEG-2 (IMX)

etc.

Áudio: ADX, AC3, MPEG-2 Audio, MP3, AAC, WMA

Codecs 08/25

Um Profile define um conjunto de recursos de um certo Codec:

• Define os recursos suportados

• O decoder deve ser compatível com o encoder

• Um codec não precisa suportar todos os profiles

• Um Level define valores máximos de resolução e fluxo de dados

Exemplo H.264

Baseline Profile (BP): Pouca computação pra decodificar

High Profile (HiP): Broadcast e BluRay

High 4:22 Profile: 4:2:2 chroma subsampling

Profile 09/25

Responsável por identificar, intercalar e sincronizar as váriasfaixas que ele contém.

Pode conter faixas de diferentes codecs

Suporta vídeo, áudio, animação, legendas etc.

Tão importante, ou mais, que os codecs

Exemplos:

Áudio: AIF, WAV, XMF

Estático: FITS, TIFF

3GP, ANIM, ASF, AVI, DVR-MS, Matroska, MOV, MPEG-TS, MP4, Ogg, MP4

Containers (Wrappers) 10/25

EnglishPortuguêsEspañol

Como se não bastasse, muitos containers e codecsrecebem o mesmo nome (MPEG-2)

Um certo container suporta um conjunto definido de codecs

3GP: H263, MPEG-2, H264, AMR, AAC-LC

MP4: H264, MPEG-4 Part 2, AAC, MP3

Não vai funcionar H264 dentro de FLV

Containers (Wrappers) 11/25

EnglishPortuguêsEspañol

DeMultiplex: tirar do container

Transform: escala, crop, logo, filtro, cortar, legenda

Multiplex: colocar no container

Processo 12/25

DeMultiplex

VideoDecode

AudioDecode

AudioTransform

VideoTransform

VideoEncode

AudioEncode

Multiplex

Combinação do container, dos codecs e dos parâmetros adotados na compressão.

Exemplos:

M2TS

H.264 video

− 720x480, 29.97fps

− CBR, 3Mbps

− High Profile, 3.2 Level

− …

MPEG-1 Layer 2 audio

− Stereo, 16-bits, 48Khz sample rate

− 128 Kbps

Formatos 13/25

Bitrate

Dados por unidade de tempo (Kbps, Mbps, KB/s)

Principal determinante de qualidade do vídeo

Diretamente proporcional ao tamanho do vídeo em disco

CBR vs VBR

Audio

1Kbps: Mínimo para se reconhecer a voz humana

8Kbps: Qualidade de telefone

32-500Kbps: Formatos com perda (MP3, Web)

1411.2Kbps: Qualidade de CD

Parâmetros 14/25

Vídeo

16Kbps: Qualidade mínima de um telefone

128-500Kbps: Video conferência, Web

5Mbps: DVD

40Mbps: BluRay

Dimensão: tamanho do vídeo em pixels (720p, 1080x720)

Aspect Ratio: razão entre a largura e a altura (4:3, 16:9)

FPS (frames por segundo)

Canais de áudio (2.1, 5.1)

Parâmetros 15/25

Qualidade objetiva:

Modelos matemáticos aplicados aos vídeos

Processo automatizado e computadorizado

Buscam aproximar os resultados obtidos da percepção humana de qualidade

Muitas vezes não conseguem

Qualidade subjetiva:

Percepção de qualidade de um grupo de espectadores

Processo muito custoso (tempo, organização, recursos humanos)

Qualidade do vídeo 16/25

Padrões 17/25

MPEG-1OP1a QuickTime LXF WAV

MPEG-2 DVCPro100DPS WMV DolbyVOB

H.264 DPX FlashMXF AAC M2TS

MPEG-4VC-1 AVC-Intra DV50 M2PS 3GPP

DV25 DVCPro HDVAVI GXFMP4

DNxHDJPEG-2000 OPAtomASF F4V3G2

AVCHDAC-3 Omneon WAV DivX

MOS (Mean Opinion Score) 18/25

Propósitos diferentes

Qualidade

Edição

Acesso à frames

Distribuição

Banda

Tempo de resposta

Stream

Telas de dispositivos

Pra que tantos? 19/25

Restrições de Hardware

Set top boxes

Cabeamento

Poder de processamento

Negócios

Lock-in

Plataformas

Direitos autorais

O que esperar? 20/25

Compromisso: qualidade, desempenho e tempo de encoding

Garanta compatibilidade entre todos os meios de distribuição

Considere codec, container, profile

Desconfie e teste

Pense no que você precisa e como o vídeo será usado

500Kbps em H.264 é diferente de 500Kbps em H.263

Bitrate + Duração = Tamanho final do vídeo

Somos menos sensíveis ao áudio

Pense na rede e no armazenamento

Dicas 21/25

Redimensionamento

Prejudica a qualidade e o tempo de encoding

Evite redimensionar para um tamanho maior

Mantenha a proporção

Um vídeo (quase) nunca melhora sua qualidade

Considere múltiplas passadas

O conteúdo do vídeo afeta a compressão

Use CBR para stream

Considere os formatos de entrada

Dicas 22/25

Encoding é um processo complicado

Não existem regras absolutas

Cada caso deve ser analisado individualmente

Grandes melhorias podem ser obtidas com pequenas modificações

Experimentação ainda é um bom método

Conclusões 23/25

http://www.rhozet.com/

http://www.compression.ru/

MSU Graphics & Media Lab (Video Group), ”MSU Perceptual Video Quality Tool”

http://www.telestream.net/

http://www.animemusicvideos.org/guides/avtech/video4_2.htm#Interesting

http://www.doom9.org/

“H.264 For The Rest Of Us”, Amerasinghe K.

Referências 24/25

Obrigado!Site: www.sambatech.com.br