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科技推荐:视频压缩有时会导致称为伪像的视觉异常

来源:时间:2021-06-03

科技改变生活,也在一定的程度上科改善生活!那么现如今生活条件越来越好以后大家更多的关注点都不同,但是近来有很大一部分了却同时关注到了视频压缩有时会导致称为伪像的视觉异常的消息!

所有可视媒体都被压缩。电子媒介的目的是以可打包的格式存储信息。数字视频的质量,清楚度和保真度都取决于压缩后通常会产生的一些因素。传输速率,文件大小,源质量和源复杂性都在视频压缩中起着至关重要的作用,用于捕获,存储和显示视听媒体数据的硬件设备也是如此。视频文物通常是指信号处理输出中的像差,而在数字视频中,它们可能会分散注意力,在极端情况下,它们可能会破坏整个广播。尽管如此,它们存在是有原因的,了解不同工件的独特功能有助于视频技术人员和工程师识别编码链中的弱点。以下是现代数字视频中一些最常见的工件。

宏块

甲宏块是一个单元的图像处理中的各种广泛使用的视频格式,如H.264和MPEG-2 。宏块处理涉及采纳彩色二次采样图像的数学方程,并且通过一系列变换将它们量化为编码数据。它存在是为了编码效率,但可能导致称为宏块错误的视频伪像。宏块伪像的视觉特性通常类似于高度像素化的图像,但具有更清楚定义的盒状像素组,其有点类似于框架中错位的拼图块。

通常,宏块可归因于以下任何或所有因素:数据传输速度,信号中断和视频处理性能。有线,卫星和互联网流媒体服务特殊容易受到宏块的影响,因为它们的多通道传输基础设施通常需要过多的视频压缩。然而,伪像也可能在较不拥挤的信号流中发生(尽管不常见)。虽然宏块仍然是一种常见的视频伪像,但它正在逐步被高效视频编码(HEVC)逐步淘汰,高效视频编码利用宏块过程的创新替代方案。

别名

别名描述了重构为受损输出的信号处理数据的过程或效果。它主要影响包含复杂和重复模式的空间和时间媒体片段,通常可归因于采样率不足。如果未以适当的速率对源进行采样并浮现混叠,则可能会导致对帧内图案产生奇怪的拖动效果。混叠的视觉外观取决于源的性质,但其最常见的表现之一看起来像通常所说的莫尔图案。

为了描绘这种现象,想象两个相同的格栅堆叠在一起。如果正确对齐,你几乎不会注意到它们中有两个而不仅仅是一个。但如果旋转顶部炉排,即使只是一点点,炉排也不会排成一列。现在,未对齐的行和列会产生失真,而之前是一个简单而均匀的图案,从而产生倾向于波纹的偏移图案。混叠的另一个类比可能是旋转轮中的自行车辐条。拍摄时,当转弯速度足够快时,有时看起来轮辐在实际转弯的反方向旋转。这是因为捕获设备的采样率没有足够快地采样以准确地描绘车轮旋转的速度,从而在其位置产生不同的视觉图案(或别名)。

精梳/隔行文物

在开辟现代渐进视频之前,占主导地位的广播视频扫描模式是交织的,现在仍然有限使用。对于NTSC视频,最初意味着每帧大约30帧,每帧交替扫描525行视频。首先扫描奇数行,然后扫描偶数行,每组(称为“字段”)构成帧的一半。由于这些场彼此交织,每个场具有梳状外观。并且当场扫描的定时或模式被中断时(通常通过帧速率转换),在图像中浮现梳状伪像,其可能非常微妙或非常分散注意力。

电影技术早期历史中的两种主要形式是电影和视频 - 两者的标准帧速率彼此不同。如上所述,每秒 30 帧通常或多或少是视频和电视的标准(在支持NTSC视频的区域中),而电影通常以每秒24帧的速度拍摄和投影。当一种格式转移到另一种格式时(这种过程称为“ 电视电影 ”或“ 反转电视电影 ”),这导致与六帧差异的处理方式不一致。为了解决这个问题,复杂的定时调整(称为“下拉模式”)被标准化,以尽可能少的显着质量损失来调整帧速率。(有关帧速率的更多信息,视频技术:将焦点从高分辨率转移到高帧率。)

这些模式跳过或重复字段以便补偿输入和输出媒体之间的频率差异,这自然导致来自部分帧或残余场的梳状伪像。这些伪像在描绘运动的帧的部分中最明显,并且通常看起来像尾随任何移动的水平线。有一些解组滤波器可以在一定程度上弥补隔行扫描伪像。

视频压缩科学每天都在进展,并且变得越来越高效。但只要存在各种编解码器,压缩方案和视频格式,它们之间的转换中也会浮现伪像。新的视频技术将在转码过程中产生新的质量损失形式,以及解决这些问题的新解决方案。

图说财富