• AVC-intra teknolojisi

Technologia AVC-intra

Metody kompresji obrazów ruchomych można podzielić na dwie grupy: Kompresja pojedynczych klatek (I-Only) oraz jednoczesna kompresja wielu klatek (Long GOP). Technologie AVC-Intra oraz DVCPRO HD korzystają z kompresji I-Only, natomiast technologia HDV używa kompresji Long GOP. Standard MPEG-4 AVC/H.264 wykorzystuje obie metody.

Kiedy obrazy na sąsiednich ramkach są podobne, kompresja Long GOP pozwala na uzyskanie niższej przepływności. Jednak cecha ta rzadko występuje w scenach takich jak konferencje prasowe z dużą liczbą błyskających fleszy, sporty z szybkimi akcjami czy widowiska muzyczne z konfetti i obrazami na telebimach.

Poza tym przetwarzanie obrazów ruchomych odbywa się klatka po klatce, co napędza rozwój wielordzeniowych procesorów nowej generacji, oferujących możliwość szybkiego przetwarzania równoległego. Wszystkie te czynniki sprawiają, że kompresja I-Only sprawdza się lepiej w montażu nieliniowym niż kompresja Long GOP, która charakteryzuje się zależnościami między ramkami, co utrudnia przetwarzanie równoległe.

Technologia AVC-Intra, wykorzystująca kompresję I-Only pozwala uzyskać niezwykle stabilne obrazy, niezakłócone przez sąsiadujące klatki i sprawdza się w praktycznie wszystkich zastosowaniach profesjonalnych.
 

Dwukrotnie wyższa wydajność kompresji niż MPEG-2

Dzięki korzystaniu z najefektywniejszych technik kompresji spośród wszystkich spełniających standard H.264 technologia AVC-Intra osiągnęła dwukrotnie wyższy współczynnik kompresji niż MPEG-2, nawet pomimo korzystania tylko z kompresji I-Only. Szczególnie skutecznymi metodami polepszania efektywności kompresji są zastosowane kodowania: międzyklatkowe predykcyjne i entropijne adaptacyjne kodowanie kontekstowe.

Kodowanie międzyklatkowe predykcyjne (intraframe predictive coding)

W wyniku tego procesu tworzone są obrazy predykcyjne z wykorzystaniem bloków 8 x 8 pikseli. Dokładność predykcji uzyskuje się przez wybór najwłaściwszego trybu predykcji spośród dziewięciu trybów sygnału luminancji i czterech trybów sygnału koloru. Dane różnicowe (otrzymywane przez odjęcie obrazu predykcyjnego od oryginalnego obrazu wejściowego) są rejestrowane razem z obrazem predykcyjnym.

Z uwagi na wysoką dokładność predykcji dane różnicowe zajmują niewiele miejsca, co pozwala osiągnąć wysoki stopień kompresji. Proces ten jest przeprowadzany na jednej klatce, więc dokładność predykcji jest wysoka nawet przy szybko zmieniających się scenach.

Entropijne adaptacyjne kodowanie kontekstowe

Kodowanie entropijne używane w koderze MPEG-4 AVC/H.264 wykorzystuje kodowanie kontekstowe kodami o zmiennej długości (CAVLC, Context Adaptive VLC) oraz kodowanie binarne (CAVBAC, Context Adaptive Binary Arithmetic Coding). Oba typy są implementacjami adaptacyjnego kodowania kontekstowego. Kodowanie MPEG-2 wykorzystuje stałą tablicę podczas kodowania VLC, przez co stopień kompresji jest niski przy niektórych rodzajach obrazów. Z kolei w adaptacyjnym kodowaniu kontekstowym działania kompresyjne są dobierane w zależności od typu obrazu, co sprzyja stałemu utrzymywaniu wysokiego stopnia kompresji.

Przy tej samej liczbie bitów jak w przypadku DVCPRO HD tryb ten obsługuje nagrywanie w rozdzielczości Full HD (1920 x 1080 pikseli). Dzięki temu kamery potrafią zarejestrować wysokiej jakości obraz w formacie HD-D5. Ten tryb zapewnia wysoką jakość obrazu, porównywalną z DVCPRO HD, podczas gdy przepływność kształtuje się na poziomie zbliżonym do SD (DVCPRO 50). Oferuje również dwukrotnie dłuższy czas rejestracji niż DVCPRO HD i pozwala na szybki transfer i edycję danych.

Przy tej samej przepływności co DVCPRO HD tryb ten obsługuje nagrywanie w rozdzielczości Full HD (1920 x 1080 pikseli). Dzięki temu kamery potrafią zarejestrować wysokiej jakości obraz w formacie HD-D5.

Ten tryb zapewnia wysoką jakość obrazu, porównywalną z DVCPRO HD, podczas gdy przepływność kształtuje się na poziomie zbliżonym do SD (DVCPRO 50). Oferuje również dwukrotnie dłuższy czas rejestracji niż DVCPRO HD i pozwala na szybki transfer i edycję danych.