Bit-rate w nadawaniu SDTV oraz HDTV

[Lizarazu 2]

Źródło informacji - Sat Kurier numer 3/2006

Źródło wiedzy konferencja "HD masters" która odbyła się w Londynie w maju 2006r.

[url="http://www.fotosik.pl"][img]http://images2.fotosik.pl/129/282a637ed1fecc2d.jpg[/img][/url]

Tabela dla SDTV zmiany jakie zaszły w nadawaniu w przeciągu istnienia technologii.

[url="http://www.fotosik.pl"][img]http://images4.fotosik.pl/92/69820068f7764479.jpg[/img][/url]

Obecnie niezbędny bit-rate dla nadawania w różnych fortmatach HDTV w różnych systemach kompresji - np. @30 oznacza 30 klatek na sekundę

[url="http://www.fotosik.pl"][img]http://images1.fotosik.pl/138/f9b146bc426579ed.jpg[/img][/url]

[Maro 0]

[quote name='Lizarazu' date='16.08.2006, 21:48 ']Źródło informacji - Sat Kurier numer 3/2006
...
[url="http://www.fotosik.pl"][img]http://images1.fotosik.pl/138/f9b146bc426579ed.jpg[/img][/url]
...[/quote]

Moglbys ew. opisac osie w drugim przypadku? Bo o ile nie mam watpliwosci w pierwszym o tyle w drugim domyslam sie ze przy "Y" chodzi o bit-rate ale przy "X" juz sie moge tylko domyslac a woalbym nie miec watpliwosci i szkoda tylko ze tak malo o niej rozmawiamy...

Edytowane 16 Sierpnia 2006 przez Maro

[Lizarazu 2]

cześć maro miło cię znowu widzieć

chyba w tych cyferkach na dole nie ma większego sensu

bo też nie wiem czemu miały by służyć generalnie na tej osi odcięte są rodzaje sygnałów

[Maro 0]

Hi
Usilowalem jakos to logicznie dopasowac i nie pasuje mi ani po rozdzielczosci ani po FPS'ie, hmmm... Ktos ma moze jakies propozycje?
Swoja droga ciekawe jest to ze 1080i przy 30fps'ach jest bardziej bit-rate'o zerne niz 720p przy 60fps'ach. To tak a propos dyskusji wyzszosci swiat Bozego Narodzenia nad swietami Wielkanocnymi (czyt. 1080vs720) Zawsze twierdzilem ze 1080 mi sie bardziej podobalo

[Mario 32]

Pytanie:
Rozumiem, że przy zarówno SD jak i HD chodzi oto, że MPEG-4 ma mniejszy bit rate przy tej samej jakości co MPEG-2 z większym tak? SD i HD?

[Lizarazu 2]

Ad maro bardzo dobra uwaga sam o tym nie pomślałem 1080i waży więcej niż 720p@60fps to dowodzi gdzie jest jakość

Mario welcome ciebie też dawno nie widziałem

MPEG4 = mniejsza objętość + lepsza jakość
tak wynika z analizy tych sposobów kopresji krórą kiedyś pokazał mi janunio

[phonik 2]

Os x przedstawia prawdopodobnie bitrate sygnalu w formie nieskompresowanej.
Z rachunkow wynika:
1280 x 720 x 24=22,118,400 (22 Mbit/s)
1280 x 720 x 60 = 55,296,000 (55 Mbit/s)
1920 x 1080 x 30 = 62,208,000 (62 Mbit/s)
przy zalozeniu, ze na jeden bit przypada jeden pixel .
To tylko domysly, ale jak widac, wystarczy przesunac przecinek o jedno miejsce w lewo i voila! otrzymujemy to co na rysunku

pozdr

[krzemien 0]

[quote name='Lizarazu' post='8542' date='17.08.2006, 03:36 ']
Ad maro bardzo dobra uwaga sam o tym nie pomślałem 1080i waży więcej niż 720p@60fps to dowodzi gdzie jest jakość
[/quote]

Jesteś pewny? A może po prostu [i]intetrlaced[/i] trudniej skompresować aby uzyskać podobną jakość jak w przypadkun [i]progressive[/i]?

[Mazoku 0]

[quote]Os x przedstawia prawdopodobnie bitrate sygnalu w formie nieskompresowanej.[/quote]
Nie bitrate, a ilość pikseli na sekundę. Bo w sygnale YUV 4:2:0 na 1 piksel przypada 12 bitów

[quote]Jesteś pewny? A może po prostu intetrlaced trudniej skompresować aby uzyskać podobną jakość jak w przypadkun progressive?[/quote]
Nie ma to znaczenia. Obraz 1080i po prostu zawiera więcej danych, co zresztą widać w wyliczeniach phonika.

[krzemien 0]

[quote name='Mazoku' post='20606' date='07.11.2006, 00:41 ']
Nie ma to znaczenia. Obraz 1080i po prostu zawiera więcej danych, co zresztą widać w wyliczeniach phonika.
[/quote]

Dla kompresji MPEG ma to znaczenie i to niebagatelne. To raz. A dwa, jeżeli myślisz - podpierając się zresztą czyimiś niezweryfikowanymi obliczeniami - że dla 1080i rozdzielczość ilość aktywnych linii (niosących informacje) wynosi właśnie 1080, to jesteś w grubym błędzie: [i]interlacing[/i] powoduje zatracenie pewnej ilości owych informacji, co powoduje obniżenie rozdzielczości o jakieś 30%, czyli do około 760 linii. I dlatego właśnie tryb [i]progressive[/i] wygrywa.

Powtórzę jeszcze raz: 720p/50 bywa często lepszy od 1080i/25. I to jest fakt.

Dla chcących poczytać coś więcej na ten temat:

[url="http://www.atd.net/HDTV_faq.html"]http://www.atd.net/HDTV_faq.html[/url]

[wiewior 0]

[quote]Dla kompresji MPEG ma to znaczenie i to niebagatelne.[/quote]
No, nie powiedziałbym - tzn. z punktu widzenia osiąganych wyników - minimalne. A jak już, to zaryzykowałbym twierdzenie, że obraz może być nawet lepszy w trybie i.

I tak w kwestii formalnej:
1) a co jeśli oba półobrazy powstają z tej samej ramki?
2) jeżeli sprzęt wizyjny (kamery) pracują w 1080i, to dlaczego 720p ma być lepszy? Tak czy siak usunąć przeplot. Edytowane 7 Listopada 2006 przez wiewior

[krzemien 0]

[quote name='wiewior' post='20662' date='07.11.2006, 10:30 ']
No, nie powiedziałbym - tzn. z punktu widzenia osiąganych wyników - minimalne. A jak już, to zaryzykowałbym twierdzenie, że obraz może być nawet lepszy w trybie i.
[/quote]

Chyba nie do końca.

1. Kodowanie typu 'intra' jest bardziej wydajne dla większych obrazów. A dwa złożone półobrazy [i]interlaced[/i] niekoniecznie stworzą to samo, co ramka [i]progressive[/i].

2. Tworzenie ramek 'P' czy 'B' jest mniej wydajne dla obrazów [i]interlaced[/i].

3. [i]Interlacing[/i] jest rodzajem kompresji, którą możesz porównać do stosowanego oversamplingu w CD. Kompresowanie materiału już raz skompresowanego nie może być bardziej wydajne.

[quote name='wiewior' post='20662' date='07.11.2006, 10:30 ']
I tak w kwestii formalnej:
1) a co jeśli oba półobrazy powstają z tej samej ramki?[/quote]

A na pewno powstają?

[quote name='wiewior' post='20662' date='07.11.2006, 10:30 ']
2) jeżeli sprzęt wizyjny (kamery) pracują w 1080i, to dlaczego 720p ma być lepszy? Tak czy siak usunąć przeplot.[/quote]

Naprawdę uważasz, że usunięcie przeplotu będzie prostsze, wydajniejsze i ładniejsze po stronie odbiorczej, po zdekodowaniu MPEG a nie [b]przed[/b] jego zakodowaniem?

Poza tym różnego sortu i jakości układy usuwające przeplot u końcowego odbiorcy mogą wprowadzać niepotrzebną utratę jakości.

I generalnie: po co komplikować sobie życie i tkwić w zaskorupiałym standardzie, kiedy wszystko wskazuje na to, że można go wreszcie odesłać do lamusa?

[phonik 2]

[quote]
Nie bitrate, a ilość pikseli na sekundę. Bo w sygnale YUV 4:2:0 na 1 piksel przypada 12 bitów
[/quote]
O wlasnie, czegos mi brakowalo w tych obliczeniach. Dzieki za korekte

[quote]
Nie ma to znaczenia. Obraz 1080i po prostu zawiera więcej danych, co zresztą widać w wyliczeniach phonika.
[/quote]
Wieksza ilosc danych nie jest jednoznaczna z lepsza jakoscia obrazu (w sensie tym, co odbiera ludzkie oko). Wszystkiemu winien przeplot, diabelski wynalazek, ktory w dzisiejszych czasach nie ma racji bytu.

pozdr

[wiewior 0]

[quote]
1. Kodowanie typu 'intra' jest bardziej wydajne dla większych obrazów. A dwa złożone półobrazy [i]interlaced[/i] niekoniecznie stworzą to samo, co ramka [i]progressive[/i].[/quote]
Co do tej wydajności zależnej od wielkości, to pozwolę sobie zachować daleko posunięty sceptycyzm. I tak właściwa kompresja ("zerowanie" wsp. DCT) zachodzi w blokach 8x8 pikseli, więc wielkość obrazu nie ma na to wielkiego wpływu. A ponieważ oba półobrazy kodowane są oddzielnie, to można nawet zaryzykować twierdzenie, że może to ograniczyć widoczność efektu blokowania pikseli.

[quote]2. Tworzenie ramek 'P' czy 'B' jest mniej wydajne dla obrazów [i]interlaced[/i].[/quote]
Może i ciut mniej wydajne (a w zasadzie - bardziej skomplikowane), ale problem wyszukiwania wektorów ruchu jest rozwiązany dość skutecznie przez wyszukwianie tego pola, dla którego kompensacja będzie skuteczniejsza.

[quote]3. [i]Interlacing[/i] jest rodzajem kompresji, którą możesz porównać do stosowanego oversamplingu w CD. Kompresowanie materiału już raz skompresowanego nie może być bardziej wydajne.[/quote]
Hmmm... ciekawa teza. Ale bez eksperymentów i tabelek trudno mi w nią uwierzyć.

[quote]A na pewno powstają?[/quote]
Jeżeli źródło jest progresywne, to oba półobrazy idealnie do siebie pasują. Nie jest konieczny deinterlacing. Tak przecież jest na płytach DVD, a i telewizja tak nadaje. Nawet TVP i to naziemnie

[quote]Naprawdę uważasz, że usunięcie przeplotu będzie prostsze, wydajniejsze i ładniejsze po stronie odbiorczej, po zdekodowaniu MPEG a nie [b]przed[/b] jego zakodowaniem?[/quote]
Nie - tylko zwracam uwagę na fakt, że i tak gdzieś się tę ingerencję w sygnał wprowadzi. I tu znowy przydałyby się badania i eksperymenty, żeby stwierdzić, co dla użytkownika da wyższą jakość.

[quote]I generalnie: po co komplikować sobie życie i tkwić w zaskorupiałym standardzie, kiedy wszystko wskazuje na to, że można go wreszcie odesłać do lamusa?[/quote]
Baa - tego nie neguję. Problem, co na to nadawcy, którzy zdaje się i tak pracują głównie na sprzęcie 1080i.

Edytowane 7 Listopada 2006 przez wiewior

[jackdp 0]

[quote name='Lizarazu' post='8514' date='16.08.2006, 21:48 ']
Źródło informacji - Sat Kurier numer 3/2006

Źródło wiedzy konferencja "HD masters" która odbyła się w Londynie w maju 2006r.

[url="http://www.fotosik.pl"][img]http://images2.fotosik.pl/129/282a637ed1fecc2d.jpg[/img][/url]

Tabela dla SDTV zmiany jakie zaszły w nadawaniu w przeciągu istnienia technologii.

[url="http://www.fotosik.pl"][img]http://images4.fotosik.pl/92/69820068f7764479.jpg[/img][/url]

Obecnie niezbędny bit-rate dla nadawania w różnych fortmatach HDTV w różnych systemach kompresji - np. @30 oznacza 30 klatek na sekundę

[url="http://www.fotosik.pl"][img]http://images1.fotosik.pl/138/f9b146bc426579ed.jpg[/img][/url]
[/quote]
Oś X opisuje wielkość klatki obrazu w porównaniu do SD (czyli 720x576@25Hz)

Generalnie z tych wykresów wynika znana zainteresowanym zależność między kompresjami MPEG2, MPEG4.2 (DivX) oraz MPEG4.10 (H.264, AVC).
MPEG4.2 jest ok. 2 razy wydajniejsza od MPEG2.
MPEG4.10 jest 3 do 4 razy wydajniejsza od MPEG2.
Kompresja VC1 (czyli Windows Media Video 9 z poprawkami) ma wydajność z pomiędzy MPEG4.2 i MPEG4.10.

Wszystkie te dane są łatwo dostępne na stronie stowarzyszenia MPEG. Są tam też opisane szczegóły tych technologii.
Na dzień dzisiejszy technologia MPEG4.10 (znana jako h.264 lub AVC) jest najlepsza. Została zaakceptowana przez organizację DVB i dlatego mamy z nią do czynienia.

[Tom0000 4]

[quote name='krzemien' post='20645' date='07.11.2006, 01:24 ']
Dla kompresji MPEG ma to znaczenie i to niebagatelne. To raz. A dwa, jeżeli myślisz - podpierając się zresztą czyimiś niezweryfikowanymi obliczeniami - że dla 1080i rozdzielczość ilość aktywnych linii (niosących informacje) wynosi właśnie 1080, to jesteś w grubym błędzie: [i]interlacing[/i] powoduje zatracenie pewnej ilości owych informacji, co powoduje obniżenie rozdzielczości o jakieś 30%, czyli do około 760 linii. I dlatego właśnie tryb [i]progressive[/i] wygrywa.

Powtórzę jeszcze raz: 720p/50 bywa często lepszy od 1080i/25. I to jest fakt.

Dla chcących poczytać coś więcej na ten temat:

[url="http://www.atd.net/HDTV_faq.html"]http://www.atd.net/HDTV_faq.html[/url]
[/quote]

Chyba zapominacie o jednym. Nawet jesli full hd nie ma wejscia 1080p a tylko 1080i to moze miec wewnetrzny processing 1080p i przychodzace polobrazy zapisze do buforu i wyswietli bez przeplotu.
Chyba wszystkie 1080p tak robia. Wiec nawet majac sygnal 1080i 25 bedziemy mieli zauwazalnie lepszy efekt niz 720p 60.

[Mazoku 0]

[quote name='krzemien' post='20645' date='07.11.2006, 03:24 ']interlacing powoduje zatracenie pewnej ilości owych informacji, co powoduje obniżenie rozdzielczości o jakieś 30%, czyli do około 760 linii[/quote]
Pierwsze słyszę. Masz coś na potwierdzenie tego twierdzenia?

[quote name='krzemien' post='20670' date='07.11.2006, 11:09 ']3. [i]Interlacing[/i] jest rodzajem kompresji, którą możesz porównać do stosowanego oversamplingu w CD. Kompresowanie materiału już raz skompresowanego nie może być bardziej wydajne.[/quote]
Interlacing nie jest żadnym rodzajem kompresji. Jest to jedynie metoda wyświetlania. Prawdę mówiąc taki sygnał 1080i25 różni się od 1080p25 tylko wtedy, jesli był kręcony kamerami stosującymi przeplot (czyli dwa pola w ramce są zapisywane w pewnym odstępie czasowym). Jeśli źródło jest progresywne, to kolejność w jakiej prześlemy jego linie (jako jedna ramka bądź dwa pola) nie ma żadnego wpływu na końcową jakość (tak i tak telewizor dostanie cały obraz). A tak się składa, że w produkcji telewizyjnej odchodzi się od używania przeplotu. Np. większość amerykańskich seriali HD jest kręcona w formacie 1080p24 albo 1080p30 i tylko na potrzeby transmisji przerabia się je bezstratnie na 1080i30.

[quote name='wiewior' post='20837' date='07.11.2006, 20:28 ']A ponieważ oba półobrazy kodowane są oddzielnie (...)[/quote]
Nie zawsze tak jest. Enkoder MPEG w trybie interlaced może też operować na ramkach. W takim przypadku przed kompresją przeprowadza najprostszy deinterlacing, czyli po prostu łączy odpowiadające sobie linie z obu pól w jednej ramce, otrzymując tym samym sygnał progresywny. Interlace jest jedynie "symulowany" na wyjściu dekodera przez ustawienie stosownej flagi w strumieniu.

Taka metoda ma sens oczywiście jedynie wtedy, kiedy oryginalny obraz był progresywny (pola nie mogą się różnić temporalnie). Stosuje się ją często np. na płytach DVD, na których filmy są tak naprawdę kodowane w 576p25, a jedynie dekodowane w 576i25.

[quote name='phonik' post='20765' date='07.11.2006, 17:12 ']Wieksza ilosc danych nie jest jednoznaczna z lepsza jakoscia obrazu (w sensie tym, co odbiera ludzkie oko). Wszystkiemu winien przeplot, diabelski wynalazek, ktory w dzisiejszych czasach nie ma racji bytu.[/quote]
W dzisiejszych czasach skuteczne usunięcie przeplotu nie jest najmniejszym problemem. Telewizory matrycowe i tak muszą to robić przed skalowaniem.

[krzemien 0]

[quote name='Mazoku' post='21042' date='08.11.2006, 17:49 ']
Pierwsze słyszę. Masz coś na potwierdzenie tego twierdzenia?[/quote]

Spróbuj poczytać [b]ze zrozumieniem[/b] informacje zawarte w linku, którego podałem wcześniej.

[quote name='Mazoku' post='21042' date='08.11.2006, 17:49 ']
Interlacing nie jest żadnym rodzajem kompresji.[/quote]

A jak myślisz po co został wprowadzony?

[quote name='Mazoku' post='21042' date='08.11.2006, 17:49 ']
A tak się składa, że w produkcji telewizyjnej odchodzi się od używania przeplotu. Np. większość amerykańskich seriali HD jest kręcona w formacie 1080p24 albo 1080p30 i tylko na potrzeby transmisji przerabia się je bezstratnie na 1080i30.[/quote]

i

[quote name='Mazoku' post='21042' date='08.11.2006, 17:49 ']
W dzisiejszych czasach skuteczne usunięcie przeplotu nie jest najmniejszym problemem. Telewizory matrycowe i tak muszą to robić przed skalowaniem.
[/quote]

No właśnie. A po co robić to podwójnie - wzucać [i]interlace[/i] i potem go wyrzucać?

[Mazoku 0]

[quote name='krzemien' post='21050' date='08.11.2006, 20:10 ']Spróbuj poczytać [b]ze zrozumieniem[/b] informacje zawarte w linku, którego podałem wcześniej.[/quote]
Domyślam się, że chodzi Ci o ten fragment:
[quote]Lastly, what is called 1080 interlace does not appear to the human eye as 1080 lines, but rather as something more like 700 lines. This known phenomenon is the so-called "Kell Factor," which acknowledges degradation caused by receiver interline flicker and motion during the scanning process.[/quote]
Otóż czynnik Kella dotyczy przede wszystkim telewizorów CRT wyświetlających obraz z przeplotem. Raymond Kell obliczył go w 1934 roku, kiedy nikomu nie śniły się np. wyświetlacze matrycowe, jak panele plazmowe czy LCD, które są z natury progresywne. W procesie deinterlacingu czynnik Kella jest eliminowany. Jest on istotny tylko, jesli ktoś ma telewizor CRT HDTV (co - jak wiemy - jest w Europie prawdziwą rzadkością). Jeśli oczywiście jego posiadacz będzie w stanie odróżnić 700 od 1080 linii wizyjnych na 32 calach (polecam jako rozrywkę na długie zimowe wieczory ).

[quote name='krzemien' post='21050' date='08.11.2006, 20:10 ']A jak myślisz po co został wprowadzony?[/quote]
Myślę, że przeplot historycznie został wprowadzony jako sposób na zmniejszenie migotania na telewizorach CRT bez konieczności redukowania rozdzielczości obrazu. Jak wiadomo do płynnego przedstawienia ruchu wystarcza częstotliwość odświeżania rzędu 25-30 Hz, ale oglądanie takiego obrazu na CRT wypaliłoby gałki oczne. Z drugiej strony dostępna podczas tworzenia standardów telewizji technologia nie pozwalała na wyświetlenie odpowiednich 50-60 klatek z rozdzielczością poziomą większą niż 300 linii. Stąd inżynierowie poszli na kompromis i wymyślili przeplot.

Fakt, że używamy go do dzisiaj, wynika bardziej z przyzwyczajenia, niz z faktycznej potrzeby. Równie dobrze standardem mógłby być przecież format 1080p25 zamiast 1080i25. Niemniej stosowanie przeplotu nie jest specjalnie szkodliwe, a już na pewno nie warte zmian utartych standardów HDTV na całym świecie.

[krzemien 0]

[quote name='Mazoku' post='21066' date='08.11.2006, 19:09 ']
Otóż czynnik Kella dotyczy przede wszystkim telewizorów CRT wyświetlających obraz z przeplotem. Raymond Kell obliczył go w 1934 roku, kiedy nikomu nie śniły się np. wyświetlacze matrycowe, jak panele plazmowe czy LCD, które są z natury progresywne. W procesie deinterlacingu czynnik Kella jest eliminowany.[/quote]

Jesteś pewny? A jakiego rodzaju metodę [i]deinterlacingu[/i] polecisz (jest ich kilka)?

[quote name='Mazoku' post='21066' date='08.11.2006, 19:09 ']
Myślę, że przeplot historycznie został wprowadzony jako sposób na zmniejszenie migotania na telewizorach CRT bez konieczności redukowania rozdzielczości obrazu.[/quote]

Został wprowadzony wyłącznie po to, by oszczędzić pasmo (o połowę). A cóż to jest jak nie kompresja?

[i]Interlacing[/i] jest stary i niepotrzebny. I należałoby z niego zrezygnować as soon as it's possible.