Innan vi pratar om videon, låt oss först prata om bilderna. En bild består av många färgade punkter. Denna punkt kallas en pixel, som är den grundläggande enheten för bildvisning. Vanligtvis är storleken på en bild 1920 x 1080, vilket är 1920 pixlar i längd och 1080 pixlar i bredd. Produkten är 2073600, vilket betyder att bilden är två miljoner pixlar. 1920 x 1080, även känd som upplösningen för denna bild.
Så, vad kallas vanligtvis PPI? PPI är antalet pixlar per tum. Det vill säga hur många "pixlar" kan placeras på skärmen på en mobiltelefon (eller bildskärm) per tum. Ju högre PPI, desto tydligare och mer delikat blir bilden.
I datorsystem uttrycks färger med siffror. I datorer kallas R, G och B också för "primära färgkomponenter". Deras värden sträcker sig från 0 till 255, med totalt 256 nivåer (256 är åttonde potensen av 2). Så, vilken färg som helst kan representeras av en kombination av R, G och B.
Genom denna metod kan totalt 256 x 256 x 256=16777216 färger uttryckas, även känd som 16 miljoner färger. RGB tre färger, var och en med 8 bitar, uttrycker färger på detta sätt, även känd som 24 bitars färger (upptar 24 bitar). Detta färgområde har överskridit alla synliga färger för det mänskliga ögat, så det kallas även för sann färg. Hur hög den än är är den meningslös för det mänskliga ögat och helt oigenkännlig.
Efter att ha pratat klart om bilderna, låt oss nu börja prata om videorna.
Ett stort antal bilder sammankopplade bildar en video. Den viktigaste faktorn för att mäta en video är dess bildfrekvens. I en video refererar en ram till en stillbild. Bildfrekvens hänvisar till antalet bildrutor som ingår i en video per sekund. Ju högre bildfrekvens, desto mer realistisk och smidig blir videon. Efter att ha haft videon är det två problem inblandade: lagring och överföring. Nyckeln till videokodning ligger i detta: en video, om den inte är kodad, har en mycket stor volym.
Ta en video med en upplösning på 1920 x 1280 och en bildhastighet på 30 som exempel. 1920 x 1280=2073600 pixlar per pixel, vilket innebär 2073600 x 24=49766400 bitar per bild. 8 bitar=1 byte. Därför, 49766400 bitar=6220800 byte ≈ 6,22 MB. Detta är den ursprungliga storleken på en bild på 1920 x 1280 multiplicerat med en bildhastighet på 30, vilket innebär att videostorleken per sekund är 186,6 MB, vilket är ungefär 11 GB per minut. En film på 90 minuter är cirka 1000 GB.
Vad är kodning?
Kodning är processen att konvertera information från en form (format) till en annan med en specificerad metod. Videokodning är processen att konvertera ett videoformat till ett annat. Det slutliga målet med kodning är att komprimera. Olika videokodningsmetoder används för att göra videor mindre i storlek, vilket är fördelaktigt för lagring och överföring. Låt oss först ta en titt på hela processen med att spela in och spela upp videon
För det första finns det videoinspelning. Vanligtvis används kameror för videoinspelning. Efter insamling av videodata krävs analog-till-digital-konvertering för att omvandla den analoga signalen till en digital signal. Nuförtiden matar många kameror ut digitala signaler direkt. Efter signalutmatningen krävs också förbearbetning för att omvandla RGB-signalen till en YUV-signal.
Tidigare introducerades RGB-signal, men vad är YUV-signal?
Enkelt uttryckt är YUV en annan digital representation av färger. Anledningen till att videokommunikationssystem använder YUV istället för RGB är främst för att RGB-signaler inte främjar komprimering. I YUV läggs begreppet ljusstyrka till.
Under det senaste decenniet har videoingenjörer funnit att ögonen är mer känsliga för ljusstyrka och mörker än för färg, vilket betyder att det mänskliga ögat är mindre känsligt för kromaticitet än för ljusstyrka. Så ingenjörer tror att i videolagring är det inte nödvändigt att lagra alla färgsignaler. Vi kan allokera mer bandbredd till svartvita signaler (kallas "ljusstyrka") och något mindre bandbredd till färgsignaler (kallas "kromaticitet"). Så, det var YUV.
"Y" i YUV representerar ljusstyrka (Luma), medan "U" och "V" representerar kromaticitet (Chroma).
Den ibland ses Y'CbCr, även känd som YUV, är en komprimerad version av YUV. Skillnaden ligger i det faktum att Y'CbCr används i det digitala bildfältet, YUV används i det analoga signalfältet, och den vanligaste YUV i MPEG, DVD och kameror är faktiskt Y'CbCr.