Codec ne demektir?

Co-mpression ( sıkıştırma ) ve dec-ompression ( açma ) kelimelerinin birleşiminden oluşur. Kodek DVR kartın kalbinde bulunan bir program veya algoritmadır. Kodeğin kalitesi sisteminizin görsel ve tüm diğer performansını olumlu Ya da olumsuz olarak etkileyebilir. Kodekler bilgisayar işlemcileri ve diğer tüm dijital teknoloji ürünlerinden daha kısa sürede değişim gösterir. Eski kodeklerin algoritma temelinde Huffman algoritması yatar. MPEG-4, MPEG-2 ve wavelet gibi.
Ancak yeni nesil H.264 kodeğinde Huffman algoritmasıyla beraber yeni Arithmetic teknolojiside kullanılır.

Bir video codec bileşeni, dijital videoyu sıkıştıran veya açan bir elektronik devre veya yazılımdır. Ham (sıkıştırılmamış) dijital videoyu sıkıştırılmış bir biçime veya tam tersi olarak dönüştürür. Video sıkıştırma bağlamında, ” codec “, “kodlayıcı” ve “dekoder” ‘in birleşimidir; yalnızca sıkıştıran cihaz tipik olarak kodlayıcı olarak adlandırılır ve sadece dekompresyon yapan cihaz bir kod çözücüdür.

Sıkıştırılmış veri biçimi genellikle standart bir video sıkıştırma belirtimine uygundur. Sıkıştırma, genellikle kayıplıdır, yani, sıkıştırılmış videonun, orijinal videoda bulunan bazı bilgilere sahip olmadığı anlamına gelir. Bunun bir sonucu olarak sıkıştırılmış videonun özgün, sıkıştırılmamış videodan daha düşük kalitede olması, çünkü orijinal videoyu doğru bir şekilde yeniden oluşturmak için yetersiz bilgi var.

Orada arasındaki karmaşık ilişkiler vardır video kalitesi, (belirlenen bir video temsil etmek için kullanılan veri miktarına bit hızı veri kaybına ve hatalar, düzenleme, rastgele erişim kolaylığı), kodlama ve kod çözme algoritmaları karmaşıklığı, duyarlılık, ve uçtan uca gecikme (gecikme).

Kodeklerin Tarihçesi

Tarihsel olarak, video manyetik bant üzerinde analog bir sinyal olarak saklandı. Zamanlarda kompakt disk analog ses için dijital formatlı yerine pazarına girdi, o da saklamak ve dijital formda videoyu iletmek için mümkün hale geldi. Ham videoyu kaydetmek ve aktarmak için gereken büyük miktarda depolama ve bant genişliği nedeniyle, ham videoyu temsil etmek için kullanılan veri miktarını azaltmak için bir yöntem gerekiyordu. O zamandan beri, mühendisler ve matematikçiler dijital video verilerini sıkıştırmayı içeren bu amaca ulaşmak için bir takım çözümler geliştirdiler.

Kodek Uygulamaları

Video codec bileşenleri DVD ve video CD çalarlar ve kaydediciler, video yayın sistemleri, kişisel bilgisayarlar ve diğer çeşitli uygulamalarda kullanılır. Özellikle, sıkıştırılmamış videonun yüksek veri hacimleri ve bant genişliği ile uygulanabilir olmayabilecek, video kaydeden veya ileten uygulamalarda yaygın şekilde kullanılırlar. Örneğin operasyon tiyatrolarında, IP temelli güvenlik sistemlerinde ve ROV’lar ve UAV’ler gibi uzaktan kumandalı araçlarda cerrahi işlemleri kaydetmek için kullanılırlar.

Video codec tasarımı

Video codec bileşenleri, temelde analog veri setini dijital biçimde temsil etmeyi amaçlamaktadır. Parlaklık (“luma”) ve renk bilgisini (renk “chroma”) ayrı ayrı temsil eden analog video sinyallerinin tasarımı nedeniyle, codec tasarımında görüntü sıkıştırmada yaygın olan ilk adım, görüntüyü bir YCbCr renginde temsil etmek ve depolamaktır alanı. YCbCr’ye dönüşümiki yararı sağlar: İlk olarak, renk sinyallerinin dekorelasyonunu sağlayarak sıkışmayı geliştirir; ikincisi, daha algısal açıdan çok önemli olan luma sinyalini daha algısal olarak önemli olan ve daha etkili veri sıkıştırması elde etmek için daha düşük çözünürlükte temsil edilebilen kroma sinyalinden ayırır. Bu farklı kanallarda depolanan bilgilerin oranları aşağıdaki şekilde Y: Cb: Cr ile ifade etmek yaygın bir uygulamadır. Daha fazla bilgi için aşağıdaki makaleye bakın: Chroma alt örnekleme.

Farklı codec bileşenleri, sıkıştırma ihtiyaçlarına uygun olarak farklı kroma alt örnekleme oranları kullanır. Web ve DVD için video sıkıştırma düzenleri, 4: 2: 1 renk örnekleme deseninden yararlanır ve DV standardı, 4: 1: 1 örnekleme oranları kullanır. Profesyonel video codec bileşenleri, daha yüksek bit hızlarında çalışacak ve 3: 1: 1 (nadir), 4: 2: 2 ve 4: 4: 4 oranlarında üretim sonrası manipülasyon örneği için daha fazla renk bilgisi kaydedecek şekilde tasarlandı. Bu codec örnekleri arasında Panasonic ‘ve ardından s DVCPRO50 ve DVCPROHD codec (: 2: 2, 4), Sony s HDCAM-SR’ (4: 4: 4) ya da Panasonic HDD5 (4: 2: 2). elma’s Prores HQ 422 codec bileşeni 4: 2: 2 renk alanında da örnek verir. 4: 4: 4 desenlerinde örneklenmiş daha fazla kod çözücü de var, ancak daha az yaygındır ve post prodüksiyon evlerinde dahili olarak kullanılmaya meyillidir. Ayrıca, video codec bileşenlerinin RGB alanında da çalışabileceğini belirtmek gerekir. Bu kod çözücüleri, kırmızı, yeşil ve mavi kanalları farklı oranlarda örnekleme eğiliminde değillerdir, çünkü bunu yapmak için daha az algısal motivasyon vardır – sadece mavi kanal az örnek alınabilir.

Temel kodlama işleminden önce ham veri oranını azaltmak için bir miktar uzaysal ve zamansal aşağı örnekleme kullanılabilir. En popüler bu tür dönüşüm 8×8 ayrık kosinüs dönüşümü (DCT) ‘dir. Bir dalgacık dönüşümü kullanan kodekler, özellikle hareket dizilerindeki RAW resim formatıyla uğraşmayı içeren kamera iş akışlarında piyasaya giriyor. Dönüşüm çıktısı önce nicelenir, daha sonra nicelenmiş değerlere entropi kodlaması uygulanır. Bir DCT kullanıldığında, katsayılar tipik olarak bir zikzak tarama kullanılarak taranır. emirdir ve entropi kodlaması, tipik olarak bir dizi ardışık sıfır değerli nicelenmiş katsayı ile bir sonraki sıfır olmayan nicelenmiş katsayı değerini tek bir simgeye birleştirir ve ayrıca, kalan tüm nicelenmiş katsayı değerlerinin eşit olduğunda sıfıra. Entropi kodlama yöntemi tipik olarak değişken uzunluklu kodlama tablolarını kullanır. Bazı kodlayıcılar, videoyu daha yavaş ama potansiyel olarak daha iyi kalite sıkıştırma gerçekleştiren n-pass kodlaması (örn. 2 geçiş) adı verilen çok adımlı bir işlemle sıkıştırabilirler.

Kod çözme işlemi, mümkün olduğunca kodlama işleminin her aşamasının tersini gerçekleştirmeyi içermektedir. Tam tersine çevrilemeyen bir aşama nicemleme aşamasındadır. Orada, inversiyonun en iyi çaba yaklaştırması yapılır. İşlemin bu kısmı sıklıkla “ters kuantizasyon” veya “dekuantizasyon” olarak adlandırılır, ancak niceleme doğal olarak geri çevrilebilir bir işlemdir.

Bu işlem video görüntüsünü bir dizi makro blok olarak temsil etmeyi içerir. Video codec tasarımının bu kritik yönü hakkında daha fazla bilgi için bkz. B-çerçeveleri.

Video codec tasarımları genellikle standartlaştırılır veya sonunda standartlaştırılır-yani yayınlanmış bir belgede belirtilir. Bununla birlikte, birlikte çalışılabilirliği sağlamak için yalnızca kod çözme işlemi standardize edilmelidir. Kodlama işlemi genelde bir standartta belirtilmemiştir ve uygulayıcılar, video, belirtilen biçimde dekode edildiği sürece, kodlayıcılarını istedikleri halde tasarlamış olmaktan özgürdürler. Bu nedenle, aynı video codec standardını kullanan farklı kodlayıcıların sonuçlarını çözerek üretilen videonun kalitesi, bir kodlayıcı uygulamasından diğerine büyük ölçüde değişebilir.

Kaynak: Vikipedi