Format MOV

KAJ JE MOV?

Datoteka MOV je pogosta oblika datotek za video posnetke in druge večpredstavnostne vsebnike, ki jo je razvil Apple leta 1998, in sicer za uporabo s predvajalnikom Apple QuickTime. Združljiva je s platformama Macintoch in Windows. MOV je znan tudi kot QuickTime File Format ali QTFF. Pogosto se uporablja za shranjevanje filmov in drugih video datotek na napravah iPhone in iPad. Seveda pa lahko ta format najdemo tudi drugod. Datoteke MOV lahko vsebujejo kot je že omenjeno video, med drugim pa tudi zvok, časovno kodo in besedile posnetke.

Seveda pa je mogoče datoteke MOV pretvoriti v bolj standardne oblike predstavnostnih datotek. Na primer, medijski predvajalnik VLC omogoča pretvorbo videoposnetka MOV v datoteko .MP4 ali zvočne datoteke MOV v format .OGG.

Zanimivo je, da sta si datoteki MOV in MP4 dokaj podobni, saj sta obe obliki zapisa stiskanja z izgubo, kar pomeni, da so deli datoteke obrezani z razlogom in sicer, da se doseže manjša velikost datoteke. Prav zaradi tega sta formata pogosto avtomatsko izbrana oblika za video posnetke, ki se distribuirajo po spletu. Kljub vsemu pa je oblika MP4 veliko pogosteje uporabljena, zato jo podpira tudi širša paleta programske in strojne opreme kot pa obliko MOV. ([4], [5], [6], [8],)

KOMPRESIJA FORMATA

Format MOV za stiskanje podatkov uporablja industrijski standard H.264 / Advanced Video Coding (AVC) – kratice za: napredno kodiranje videa. Mogoče je bolj znan pod imenom MPEG-4 Del 10 in je naslednjik MPEG-2 in MPEG-4. Uporablja se za snemanje, stiskanje in distibucijo video vsebin. Dandanes je eden najpogostejših video formatov, saj je primeren zlasti za videe visoke ločljivosti, kar pa je v današnjem času cilj vsakega uporabnika. Njegova prednost je, da izkorišča prednosti današnjih hitrih čipov in da zagotavlja zaradi tega do 4x večjo velikost okvirja. Ta standard vidite pri HD DVD-jih, HDTV-jih, plačljiva televizija (primer Apple TV) ali pa na YouTube video posnetkih. Zanimivo je, da znanstveniki na tem področju predvidevajo, da naj bi do leta 2025 večino običajnih rešitev za distibucijo videoposnetkov nadomestili bolj prilagodljivi sistemi, ki temeljijo na IP naslovih, saj priljubljenost H.264 še naprej narašča. ([1], [2], [8], [9])

To delo je objavljeno pod licenco Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna.

Je zelo preprost za uporabo in pomaga začetnikom, da v samo nekaj minutah ustvarijo visokokakovostne video datoteke. Hkrati zasede zelo malo prostora na računalniku in je brezplačen, kar še dodatno motivira uporabnike, da uporabijo prav ta standard. H.264 so že uvedli v nove elektronske pripomočke, kot so mobilni telefoni in digitalni video predvajalniki, in so ga končni uporabniki hitro sprejeli. Tudi ponudniki storitev, kot so spletna podjetja za shranjevanje video posnetkov in telekomunikacije, začenjajo sprejemati H.264.

V industriji video nadzora bo H.264 najverjetneje našel najhitrejši oprijem v aplikacijah, kjer obstajajo zahteve po visokih hitrostih slik in visoki ločljivosti, na primer pri nadzoru avtocest, letališč in igralnic. ([1], [2], [8], [9])

Kako deluje?

Pri video stiskanju gre za zmanjšanje in odstanjevanje odvečnih video podatkov, tako da je mogoče digitalno video datoteko učinkovito poslati in shraniti. Čas, ki je potreben za stiskanje, pošiljanje, razpakiranje in prikaz datoteke, se imenuje zakasnitev. Bolj kot je napreden algoritem stiskanja, večja je zakasnitev ob enaki procesorski moči. Par algoritmov, ki delujeta skupaj, se imenuje video kodek (kodirnik/dekodirnik). Video kodeki, ki uporabljajo različne standarde, običajno niso združljivi; to pomeni, da video vsebine, stisnjene z enim standardom, ni mogoče razstaviti z drugim standardom. Na primer, dekodirnik MPEG-4 2. del ne bo deloval s kodirnikom H.264. ([3])

To delo je objavljeno pod licenco Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna.

Kot je na sliki prikazano, standard H.264 kodira avdio in video signale HDMI v tok IP, ki se prenaša prek omrežja IP. Na drugi strani dekoder prejete signale pretvori nazaj v nestisnjen format HDMI.

Prednost tega standarda je, da lahko istočasno predvajate en niz video signalov na zaslon, video steno in sistem digitalnih oznak. ([7], [9])

HDMI prenos preko IP naslovov hahaha

HDMI prenos preko IP naslovov uporablja obstoječo ethernet infrastrukturo za distribucijo HD video signalov iz enega vira na neomejeno število zaslonov. Uporablja se lahko v številnih nastavitvah, kot so razširitev od točke do točke (point-to-point), distribucija od enega do več (one-to-many) in obdelava video sten, kjer je video mogoče prilagoditi iz različnih postavitev .grid. Video signale je mogoče preklopiti s katerega koli vira na kateri koli zaslon. ([9])

Kaj je HDMI distribucija? aahahaha

Naprave sprejemajo en sam vhodni signal in ga distribuirajo na več izoliranih izhodov in/ali ciljev brez zemeljskih zank ali poslabšanja signala. Uporabljajo se za številne pogoste inženirske naloge, vključno z večkratnim ojačevanjem, kabelsko televizijo, razdelitvijo monitorja, … ([9])

Kako poslati video preko Etherneta?

Razširitev IP je način za razširitev video signalov na velike razdalje. Vrhunski sistemi AV prek IP, nameščeni na stadionih, na primer lahko uporabljajo algoritme stiskanja, kot je H.264 in sicer za pošiljanje paketnih podatkov na vedno večje razdalje. Takšno stiskanje skrči zakasnitev signala na neopaznih dva ali tri sličice na sekundo. To gledalcem omogoča izboljšano izkušnjo z ogledom video ali video vsebin v živo. ([9])

To delo je objavljeno pod licenco Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna.

Razumevanje okvirjev

Odvisno od profila H.264 (ta uporablja kar 7 različnih profilov, katerih pa ne bomo obravnavali) lahko kodirnik uporablja različne vrste okvirjev, kot so I-frame, P-frames in B-frame.

I-frame ali intra (znotraj) kodiran okvir je samostojni okvir, ki ga je mogoče neodvisno dekodirati brez sklicevanja na druge slike. Prva slika v video zaporedju je vedno I-frame. I-frame-i so potrebne kot izhodišča za nove pregledovalnike ali točke za sinhronizacijo, če je poslani bitni tok poškodovan. I-frame-e lahko uporabimo za izvajanje funkcij hitrega previjanja naprej, previjanja nazaj in drugih funkcij naključnega dostopa. Dajalnik samodejno vstavi I-frame v rednih intervalih.
P-frame, ki pomeni predvideni okvir, se sklicuje na dele prejšnjih okvirov I in/ali P za kodiranje frame-a. P-frame-i običajno zahtevajo manj bitov kot I-frame-i, vendar je pomanjkljivost ta, da so zaradi zapletene odvisnosti od prejšnjih referenčnih frame-ov P in I zelo občutljivi na napake pri prenosu.
B-frame ali dvosmerni predvideni okvir je okvir, ki se sklicuje na prejšnji referenčni okvir in prihodnji okvir.

([3])

To delo je objavljeno pod licenco Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna.

Ko video dekoder obnovi videoposnetek z dekodiranjem bitnega toka okvir za okvirjem, se mora dekodiranje vedno začeti z I-frame-om. Če se uporabljajo P-frame-i in B-frame-i, jih je treba dekodirati skupaj z referenčnimi okvirji. V osnovnem profilu H.264 se uporabljajo samo I-frame-i in P-frame-i. Ta profil je idealen za omrežne kamere in video kodirnike, saj je dosežena nizka zakasnitev, ker se ne uporabljajo B-frame-i. ([3])

Prednosti uporabe standarda H.264

Nizka pasovna širina in spremljanje večje ločljivosti.
H.264 bitna hitrost je nižja od drugih oblik zapisa. (Na primer, H.264 ima 80% nižjo bitno hitrost kot Motion JPEG video. Torej lahko H.264 zagotovi boljšo kakovost slike pri enaki stisnjeni bitni hitrosti.)
Zmanjšane zahteve po video shranjevanju. (Za shranjevanje videoposnetkov uporablja bistveno manj prostora. Izkaže se, da je to bistveno za omogočanje enostanvega prenosa videa prk IP-ja.)

([9])

Učinkovitost H.264

H.264 dvigne tehnologijo video stiskanja na novo raven. S H.264 je uvedena nova in napredna shema znotraj predvidevanja za kodiranje I-frame-ov. Ta shema lahko močno zmanjša bitno velikost I-frame-ovin ohrani visoko kakovost z omogočanjem zaporednega predvidevanja manjših blokov slikovnih pik znotraj vsakega makrobloka v okviru. To se naredi tako, da se med predhodno kodiranimi piksli poskuša najti ujemajoče se slikovne pike, ki mejijo na nov blok 4×4 slikovnih pik, ki ga je treba kodirati znotraj. Z vnovično uporabo že kodiranih vrednosti slikovnih pik lahko drastično zmanjšamo bitno velikost. Novo intrapredvidiranje je ključni del tehnologije H.264, ki se je izkazala za zelo učinkovito. ([3])

Naslednjik H.265

Izboljšava standarda H.264 se imenuj H.265, znana pa je tudi kot High Efficiency Coding (HEVC) ali pa celo MPEG-H Part 2. Ponuja do dvakrat večje stiskanje podatkov in ohranja enako raven kakovosti videa. Zasnovali so ga tako, da podpira prihajajoče ločljivosti do 8K, namreč H.264 podpira le do 4K, ki pa trenutno še zadoščajo tehnologiji, ki je trenutno na trgu. Nekatere najnovejše naprave, kot so televizorji, že imajo vgrajen strojni dekoder za predvajanje vsebin H.265, vendar pa ima to tudi svojo visoko ceno, zaradi česar niso najpogostejši izdelki na trgu. Kodiranje in dekodiranje H.265 zahtevata veliko več procesorske moči kot H.264, zato so stroški za rešitve še vedno znatno višji. ([7])

PREVERITE SE

VIRI

[1] An Overview of H.264 Advanced Video Coding. (b.d.). Pridobljeno s https://www.vcodex.com/an-overview-of-h264-advanced-video-coding/

[2] H264 Encoder. (2014). Pridobljeno s http://www.h264encoder.com/

[3] H.264 video compression standard: New possibilities whitin video surveillance. (2008). Axis Communications AB. Pridobljeno s https://mat.hjg.com.ar/tic/img/wp_h264_31669_en_0803_lo.pdf

[4] MOV File Extension. (2019). Pridobljeno s https://fileinfo.com/extension/mov

[5] MOV File Format. (2010). Pridobljeno s https://whatis.techtarget.com/fileformat/MOV-Movie-QuickTime-for-Microsoft-Windows

[6] MOV vs. MP4. (b.d.). Pridobljeno s https://www.cloudflare.com/learning/video/mov-vs-mp4/

[7] What H.264 Is? (b.d.). Pridobljeno s https://www.blackbox.nl/en-nl/page/38301/Resources/Technical-Resources/Black-Box-Explains/multimedia/What-is-H264-compared-to-H265-and-MPEG-2-MPEG-4-encoding-and-decoding

[8] What Is an MOV File? (2020). Pridobljeno s https://www.lifewire.com/what-is-an-mov-file-2622779

[9] What Is HDMI Distribution. (b.d.). Pridobljeno s https://www.blackbox.be/en-be/page/44054/Resources/Technical-Resources/Black-Box-Explains/multimedia/