Kérdés:
Miért nem lehet az analóg videót tömöríteni, mint a digitális videót (példa belül)?
4nt
2014-10-29 03:47:40 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Megtanulom az analóg és digitális TV-jelek alapjait, és rátaláltam erre a ( eredeti link, most már elment) rövid cikkre (lásd a következő oldalt is) ).

Miért nem lehet az analóg videojeleket tömöríteni a digitális jelekhez hasonló módon az MPEG-2 használata esetén (lásd a fenti cikket, ahol alapvető példát mutatnak arra, amit az MPEG-2 által értek)? miért nem lehet figyelmen kívül hagyni az "ismételt" képpontokat analóg módon, hogy csökkentse a sávszélesség-használatot, mint a digitális?

Az erre a kérdésre utalva, hogy mire gondolok? Itt található a következő kép:

Miért nem lehet egyszerűen "figyelmen kívül hagyni" (nem módosítva) egy pixelsort (feltételezve, hogy nem képkockák közötti váltás), és csökkenti az adatjel frekvenciáját, és ezért a sávszélesség-felhasználást?

Mivel az analógnak nincs módja az ismétlés kódolására.
Hogyan továbbítaná az információt arról, hogy hány pixelt hagyjon figyelmen kívül, hogyan rekonstruálja a jelet stb.?
@JohnD Ok Kicsit kibővítem azt, amit megértek.
Valahogy elakadtam azon a ponton, amikor azt mondod: "miért nem lehet figyelmen kívül hagyni az ismételt képpontokat analóg módon a csökkentés érdekében ..."Analóg = folyamatos, nem diszkrét.Az analóg nem rendelkezik pixelekkel.
@woliveirajr Ez nem igazán számít, a kérdés továbbra is áll.Ha inkább az ismétlődő "minták" eltávolítását gondolja a hullámban (pixeleket használtam, mert a cikk a digitálisról beszél), akkor ugyanezt érheti el, mint a digitális esetében, vagyis csökkenti az átvitt adatok mennyiségét.
Az analóg feldolgozás korlátairól eltekintve, az analóg használatra javasolt tömörítés lényegében RLE (futáshossz-kódolás; a tömörítés legegyszerûbb és legkevésbé hatékony típusáról).Nem különösebben alkalmas videotömörítésre, mivel kevés képpont pontosan ugyanaz marad egyik képkockánként vagy szomszédaikkal összehasonlítva.Az MPEG-2 és a legtöbb más digitális videotömörítési séma a diszkrét koszinusz-transzformáción és a mozgás-előrejelzésen alapul, más diszkrét / mintavételezett / digitális adatokon működő sémák mellett.
A linkelt cikk eltűnt, lásd [itt] (http://web.archive.org/web/20150330033224/http://www.pbs.org/opb/crashcourse/digital_v_analog/squeeze.html) az archivált verziót
Négy válaszokat:
Brian Drummond
2014-10-29 04:14:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Az analóg TV-jelet eredetileg úgy tervezték, hogy a lehető legkisebb számú szeleppel (csővel) dekódolja. Így a jeltérnek körülbelül a felét (a jel amplitúdójának 30% -át és az idő csaknem 30% -át) kizárólag az analóg szelep áramkörök által könnyen detektálható szinkronimpulzusokra fordítják, és a képinformációk csak a másik felén maradnak

Az eredeti specifikációhoz kapcsolódó bármilyen fejlesztést kompatibilis módon kellett megvalósítani. Így a színes jelet olyan nagy frekvenciájú hordozón modulálják, amely nem zavarja az alapul szolgáló fekete-fehér jel működését (bár egy igazán jó B&W készlet finom pettyes mintaként jeleníti meg).

Később más információkat (az Egyesült Királyságban, PRESFAX, tesztjelek - impulzus és sáv, egy sor színes sáv, CEEFAX / Teletext és zárt feliratok) "kompatibilissé" préseltek névleg láthatatlan "fel nem használt" sorokba a terepi szinkronizálás során, de a gyakorlatban a mozgó pontmintát láthatta a rosszul igazított képernyő tetején.

A tömörítést nem lehetett ilyen kompatibilis módon megvalósítani ... hogyan tárolna néhányat képsorok? Itt van egy doboz cső, legyen nála! Amikor megjelent a szín, egyetlen sor alacsony sávszélességű színes jelet tároltak egy késleltetési sorban, akár késleltetős PAL, akár SECAM "Sequential Color with Memory" dekóderekhez, de ez nem lett volna elég olcsó a közepe előtt 1960-as évek. Úgy gondolom , hogy a késleltetési vonal SAW (Surface Acoustic Wave) eszköz volt.

Mindenesetre az olyan szabályos jelek, mint a színsáv tesztmintája, túl ritkák ahhoz, hogy érdemesek legyenek optimalizálni őket. És ha spórolna valamilyen jelteret egy egyszerű képen, mit tenne vele? Az olyan komplex jelhez, mint egy tipikusabb kép, egyébként is teljes sávszélességre van szükség.

Ó, milyen szép emlékeket hoznak vissza a leírások :-) Még mindig emlékszem, hogy csodálkoztam a szín, a H és az V szinkronizálási sebességének pontos matematikai összefüggésein, és azon, hogy a H-ből 15734 hz lett az összes frekvencia zárva tartása, és hogy ezek a kapcsolatok hozták létrea korai kódolási módszerekről (Adja hozzá, hogyan lehet feltörni őket) :-)
és a tesztminták arra szolgálnak, hogy teszteljék a jel dekódolását, és ne csak a képernyő működését
@Randy Nagyszerű emlékek, LOL.Lehet, hogy magam építettem pár dekódolót azokban a napokban ....
Van egy Mazda Valve adatbázisom, alkalmazási áramkörökkel a vonal és a keret pásztázás hullámalak generátoraihoz.Mindegyik csak 3 aktív eszközt használt: egy T.31 tiratront, majd 2 AC / P4 "speciális" triódát (amely 1200 V-ra működik).Ez az alkalmazásjegyzet 1939. augusztus 1-én kelt.
Hozzá kell tenni, hogy ez a 405-ös vonalas átviteli rendszerre vonatkozott, amely a megjelenéskor a legkorszerűbb szintet mozdította elő.A 80-as évek közepén a BBC-nél dolgoztam, amikor az utolsó 405-ös vonalat kikapcsolták.Egy barátom előzetesen hónapokat töltött egy háborús többlet "GEE" radarkijelző helyreállításával (a 40-es évek klasszikus hackelésével módosítva), hogy megnézze az utolsó adást ... (azt hiszem) egy 7 hüvelykes narancssárga képernyőn!
@BrianDrummond nincs elérhetőséged?Nyissa meg a fiókomat, ha van egy szabad ideje.Küldeni akartam neked valamit, amiből rúgsz.
A Betacam videó formátum, amire emlékszem, az Y komponens dupla sebességgel, az U és V komponensek pedig négyes sebességgel történő küldéssel kódol egy videósort.).Kíváncsi vagyok, mégis milyen analóg technikával lehetne kódolni vagy dekódolni az ilyesmit.Bármilyen ötletet?
@supercat: Betacam (nem a BetaMax, amely egyszerű szín alatti rendszer volt) ... nem tudom biztosan.Kétdimenziós CCD képalkotók léptek életbe a hordozható kamerák esetében, amely a Betacam piaca volt, így az egyszerűbb 1-D CCD-sorozatú üzletek (más néven "vödörbrigádok") bizonyára elég olcsóak és elegendő teljesítményűek lennének a munkához.Tehát ők lennének az én tippem ..
Majenko
2014-10-29 03:57:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Az analóg videojel alapvetően hullámforma. 100% -ban időalapú, és egy képkockához egy meghatározott idő szükséges az átvitelhez, mivel ennyi ideig tart a hullám.

Maga a hullám bizonyos sávszélességet igényel, ami alapvetően mennyi adat abban a hullámban tartják. Különböző szűrési technikákkal csökkenteni lehet a szükséges sávszélesség mennyiségét.

Az analóg videó csak a "most" fogalommal rendelkezik - az egyetlen pixel, amely abban a pillanatban megjelenik.

Ezzel szemben a digitális videojel egy átlapolt adatfolyam. Az egyik alfolyam a képfolyam. Ez egy keretalapú adatfolyam, ahol a videó minden képkockáját külön entitásként kezelik. Ez a képkockák koncepciója teszi lehetővé a videotömörítést. A digitális videó fogalma "ez a kép", nem pedig "ez a képpont", ezért összehasonlíthatja a szomszédos képpontokat mindhárom dimenzióban (nemcsak a képkocka fel / le bal / jobb 2 dimenziójában, hanem a harmadik "időben" is. dimenzió, összehasonlítva a múltbeli, sőt a jövőbeni képkockákkal).

Az analóg videojelet egy keretfogó segítségével meglehetősen könnyen átalakíthatjuk digitális formátumba. Ezután ugyanúgy tömöríthető, mint bármely más digitális formátum.

Jó hasonlat lenne a hang. Hasonlítson össze egy régi hangkazettát egy MP3-val. Amikor kazettát játszik, a szalag meghatározott sebességgel halad el az olvasófej mellett, és az olvasófej a szalag mágnesességét az adott adott pillanatban a hangszóró mozgássá alakítja.

Fordítva, MP3-val az adatok darabjai (megint csak kereteknek hívják őket) és dekódolják őket audio hullámformává a hangszórón keresztüli lejátszáshoz.

(Megjegyzés: ez egy nagyon leegyszerűsített leírás, és mint egy eredmény teljesen téves;))

'* Az analóg videó csak a "most" fogalommal bír - az egyetlen pixel, amely abban a pillanatban megjelenik. *' Ez fontos.+1.
pjc50
2014-10-29 04:34:25 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Az analóg videókat tömörítheti, így kevesebb sávszélességet használ, minőségi áron: lassú pásztázású televízió. Élő televízió továbbítására szolgál a hold felszínéről, elmosódott monokróm színben. Manapság színes HD-képeket kaphatunk a Mars felszínéről.

Érdemes megnézni, hogyan működnek részletesen a különféle digitális tömörítési technikák, de mindegyik a korábbi képkockák vagy az aktuális képkockák tárolására és a számításra támaszkodik az aktuális kerettől való eltérés alapján. Két oka van annak, hogy ezt analóg módon nem lehet igazán megtenni:

  • nincs véletlen hozzáférés , gyors, analóg memória. A Brian Drummond által említett késleltetési vonal nagyjából az egyetlen praktikus technológia az analóg memória számára, és ugyanazt a jelet adja ugyanolyan sebességgel egy későbbi időpontban. sávszélesség-korlátozott és veszteséges. A Gain-bandwidth termék korlátozza a felgyorsítás mértékét.

Ne feledje, hogy a HD h264 dekódolás minden képkockája több száz millió egyedi aritmetikai műveletet fog végrehajtani. Még több művelet kódolása.

JanKanis
2017-08-28 18:33:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Szerkesztés: A tömörítésnek különféle típusai vannak. Megkülönböztetem a tartalomtól független tömörítést és a tartalomtól függő tömörítést. Tartalomfüggetlen tömörítés lenne pl. csökkentik a jel sávszélességét, az összekapcsolást stb. Ezek a technikák függetlenül alkalmazhatók az átvitt tartalomtól, és általában valamilyen módon csökkentik a jel minőségét. A tartalomtól függő tömörítés olyan módszerek lennének, mint az MPEG-2, amelyek a jel tartalmát vizsgálják, és eltávolítják a kép / hang / stb. Ismétlődő részeit. A tartalomfüggetlen módszerek sávszélesség-használatának javulása mindig ugyanaz, tartalomfüggő módszereknél ez a jel tartalmától függ (fix kimeneti minőséget feltételezve). Ha sok a duplikáció (például egy állóképet kódolnak az MPEG-2-be), akkor sok az adatméret, ha nincs duplikáció (pl. Véletlenszerű zaj van kódolva), akkor a méret sem csökken. A gyakorlatban az MPEG-2-hez hasonló módszerek garantálják az adott maximális adatfelhasználást azáltal, hogy csökkentik a jel minőségét, ha nincs elegendő duplikáció az igénybevételhez.

A válasz további részében csak a tartalomtól függő tömörítési módszereket veszem figyelembe, például az MPEG-t.

Elvileg nincs oka annak, hogy az analóg jelet ne lehetne tömöríteni. A tömörítést eredetileg nem használták az analóg televízióban, mert a technológia még nem létezett, ehhez olyan hardverekre van szükség, amelyek nem léteztek, és ha a hardver egyáltalán létrehozható lenne az akkori technológiával, akkor az túl drága lett volna.

A meglévő jelformátum megváltoztatása pl. a tömörítés hozzáadása problémás, mert az összes vevőt meg kell változtatni. Alapvetően ez történik az analóg és a digitális átállás között sok országban. Ha az összes vevőt mindenképpen frissíteni vagy cserélni kell, akkor a jelet digitálisra is módosíthatja, ami a jelenlegi technológiával költség- és sávszélesség-hatékonyabb, mint az analóg jelek.

Lehetne találni valamilyen kiegészítő jel hozzáadásának módját a meglévő analóg jelhez, de ha nem szeretné, hogy az összes meglévő vevő frissüljön, akkor nem távolíthatja el a meglévő analóg jelet, és ezért nem csökkentheti a sávszélesség-felhasználást. A legfőbb oka annak, hogy az országok miért cserélik le analóg adásaikat digitális adásokra ahelyett, hogy csak digitálisan továbbítanák az analógokat, a rendelkezésre álló rádióspektrum sávszélességének korlátozott mennyisége.

Egy másik szempont, hogy pl. ha nem továbbít egy szkennelési vonalat analóg tv-adásban, ha az nem változott az előző képkockához képest, akkor el kell döntenie, hogy mit jelent pontosan a "nem változott". Digitális jel esetén a pixelek értékei kvantáltak, így egyszerűen meghatározható, hogy az egyik pixelsor megegyezik-e az előző sorral. Analóg jel esetén soha nem fogja megtalálni a két szkennelési vonal jeleit pontosan azonosak, ezért szükség lesz valamilyen küszöbértékre az Ön által egyenlőnek tartott értékkel. Egy ilyen küszöbérték alkalmazásával kvantálja a jel ezen aspektusát, így egy kis lépéssel közelebb kerül a digitális megjelenéshez.

Üdvözöljük az EE.SE oldalon.Ez a kérdés majdnem három éves, és elfogadott válasza van.Ezenkívül a tömörítést nagyon gyakran használják az analóg (színes) tévéknél.Az összekapcsolás, a színes oldalsáv csökkentett sávszélessége és az RGB helyett az YUV az analóg tömörítési technikáknak köszönhető.
Igaz.Fontoltam a tartalomtól függő tömörítést, vagyis kevesebb sávszélesség használatát, ha a kép nem tartalmaz sok részletet.Az összekapcsolás és a csökkentett sávszélesség folyamatosan be van kapcsolva.(És az YUV inkább a fekete-fehér televíziókkal való visszamenőleges kompatibilitásról szól, bár az UV-rész sávszélesség-tömörítése tömörítés.) A digitális jelek is korlátozódnak néhány maximális másodpercenkénti bitre, de több bitet tudnak allokálni aképernyőn, amelyekre szükségük van.
Olvassa el RGB, sávszélesség, YUV és színes TV-n.A Wikipedia kiváló cikket tartalmaz erről és az analóg tömörítésről.


Ezt a kérdést és választ automatikusan lefordították angol nyelvről.Az eredeti tartalom elérhető a stackexchange oldalon, amelyet köszönünk az cc by-sa 3.0 licencért, amely alatt terjesztik.
Loading...