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konkret: conrad.com Entertainment:

 

http://www.glossar.de/glossar/z_videokompression.htm

Digitale Videodaten sind sehr umfangreich und benötigen hohe Speicherkapazitäten und Datenübertragungsraten zum Aufnehmen, Archivieren und Abspielen der Dateien. Beim Erstellen einer "AVI"- oder "QuickTime"-Datei werden darum die Daten komprimiert, um die Dateigröße zu verringern und die Wiedergabe des Films zu vereinfachen. Die Daten müssen dazu eben auch bei der Wiedergabe eines Films dekomprimiert werden können.

Es ist unbedingt darauf zu achten, dass ggfls. die bei der Video-Erstellung und -Bearbeitung verwendeten Codecs auch auf den Systemen verfügbar sind (bzw. durch nachträgliche Installation sein könnten), auf denen die bearbeitete Film-Dateien abgespielt werden sollen. Dieses ist natürlich besonders wichtig bei CD- oder DVD-Projekten - allerdings weniger wichtig, wenn der bearbeitete Film "nur" wieder auf Videoband gespielt wird.

Für die Videobearbeitung per Computer gelten folgende Verhältnisse zwischen Kompression und Qualität. Gemessen werden,

  • wieviele Megabyte an Videodaten pro Sekunde verarbeitet werden müssen
  • bzw. wieviele Minuten Film auf einem Gigabyte (1 GB) gespeichert werden können.
  • Die Videoauflösung ist abhängig von der verwendeten Video/Fernsehnorm, denn das PAL-System hat eine Auflösung von 768 x 576 Bildpunkten, NTSC arbeitet mit 640 x 480 Bildpunkten
Kompressions- verhältnis PAL (MB/s) NTSC (MB/s) Minuten pro GB
(PAL / NTSC)
Bildqualität
1:1 21,2 17,6 00:48 / 00:58 Fernseh-Studiokamera direkt
2:1 10,6 8,8 01:36 / 01:56 Direktübertragung TV
3:1 7 5,9 02:26 / 02:54 Betacam Digital SP, sendereif
4:1 5,3 4,4 03:13 / 03:53 Betacam Digital SP (professionell)
5:1
5:1
4,2
3,5
3,5
2,9
04:04 / 04:53
05:16 / 06:14
Betacam (semi-professionell)
Digital Video DV
7:1 3 2,5 05:41 / 05:50 Hi 8, S-VHS (professionell)
10:1 2,1 1,76 08:08 / 09:42 Hi 8, S-VHS (gute Amateurqualität)
15:1 1,4 1,2 12:11 / 14:13 VHS (Amateurqualität)

Für die Verwendung von z.B. "AVI"- oder QuickTime-Filmen sind in der Regel mehrere Komprimierungs-/ Dekomprimierungs-Algorithmen (Codecs) verfügbar. Der gewählte Algorithmus beeinflußt ganz wesentlich die visuelle Qualität einer Video-Datei und die Geschwindigkeit, mit der sie am Monitor des Computers oder an einem TV-Bildschirm wiedergegeben wird. Die folgenden Software-Codecs sind z.B. unter WINDOWS üblich:

  • Microsoft Video 1 zur Komprimierung von analogem Video. Er bietet eine verlustreiche, räumliche Komprimierung (siehe unten), die Farbtiefen von 8- bis 16-Bit unterstützt.
      
  • Microsoft RLE zur Komprimierung von Animationen und computergenerierten Bildern. Es handelt sich um einen räumlichen 8-Bit Kompressor, der mit Lauflängen-Kodierung arbeitet.
      
  • Cinepak für die Komprimierung von 24-Bit Video zur Wiedergabe von CDs. Cinepak erreicht höhere Komprimierungsraten, eine bessere Bildqualität sowie eine schnellere Wiedergabegeschwindigkeit als der Microsoft Video 1 Codec. Er ist sowohl auf Windows als auch auf Macintosh Rechnern verfügbar. Das beste Ergebnis erzielt man, wenn der Cinepak-Codec auf die reinen Ursprungsdaten angewendet wird, die noch nicht mit einem stark verlustreichen Kompressor komprimiert wurden. Cinepak ist ein sehr asymmetrischer Codec, d. h. die Dekomprimierung mit Cinepak erfolgt sehr viel schneller als die Komprimierung. Die Datenrate für die Wiedergabe kann durch den Anwender bestimmt werden.
      
  • INTEL Indeo Video R3.2 für die Komprimierung von 24-Bit Video zur Wiedergabe von CDs. Wie der Cinepak-Codec erreicht er höhere Komprimierungsraten, eine bessere Bildqualität sowie eine schnellere Wiedergabegeschwindigkeit als der Microsoft Video 1 Codec und ist sowohl für Windows als auch für Macintosh Computer verfügbar. Er sollte ebenfalls auf die reinen Ursprungsdaten losgelassen werden. Wenn er mit einer Datenrate für die Wiedergabe verwendet wird, erzeugt dieser Kompressor Filme, die qualitativ mit denen vergleichbar sind, die mit einem Cinepak Codec komprimiert wurden.
      
  • INTEL Indeo Video Raw, um unkomprimiertes Video aufzunehmen. Er bietet eine hervorragende Bildqualität, da keine Komprimierung angewendet wird.
     
  • MPEG und DivX
     
  • Der in der Quick-Time-Version 3.0 hinzugekommene Video-Kompressor von Sorenson setzte (damals) neue Maßstäbe, was die Qualität von stark komprimierten Filmen angeht. Bei einer geringen Datenrate von nur 14 KByte/s wird ein ursprünglich 240 × 180 Pixel großes Beispielvideo ohne sichtbare Kompressions-Artefakte und Farbverfälschungen abgespielt - selbst im Fullscreen-Modus noch ruckelfrei auf einem Mittelklasse-Macintosh mit 150 MHz. Der bisherige QuickTime-Codec Cinepak hätte das bei deutlich schlechterer Darstellungsqualität vielleicht gerade einmal auf einem High-End-Rechner mit schneller Grafikkarte und Hardware-Video-Beschleunigung geschafft.
    Ebenso wie das in QuickTime 3.0 eingebaute Standardformat H.263 eignet sich der Sorenson-Codec dank seiner Streaming-Fähigkeiten auch für Videokonferenzen.

Digitale Filmkonserven auf CD speichern

Zu wenig Speicherplatz und schlechte Bildqualität hielten den Anwender bisher davon ab, seine Urlaubsfilme und Lieblingsvideos auf CD-ROM zu archivieren. Mit neuen Kompressionsverfahren ist das kein Problem mehr, berichtet das Computermagazin c't in seiner 21/00.

Die Verfahren RealSystem und Windows Media (siehe auch Video-Streaming) eignen sich ideal, um einen mehrstündigen Film auf einem herkömmlichen CD-Rohling unterzubringen. Was Datenreduktion und Rechengeschwindigkeit angeht, lassen sie alle anderen bekannten Video-Kompressoren weit hinter sich. Auch in der Darstellungsqualität liefern sie gute Ergebnisse und kommen einer Aufnahme auf Videokassette sehr nahe. Beide Kompressionssysteme können sowohl AVI-Dateien als auch Live-Video-Daten, die zum Beispiel von einer TV-Karte stammen, verarbeiten. Wie das geht, erklärt c't ausführlich in seiner aktuellen Ausgabe.

Problematisch wird es beim Kopieren von DVDs, denn dafür ist die Datenmenge von 4,7 Gigabyte viel zu groß. Deshalb sorgt zur Zeit eine illegal frisierte Version von Microsofts Video- und Audio-Codec für Furore. "DivX" schrumpft ohne signifikanten Qualitätsverlust Videodaten auf vergleichsweise kleine Dateien zusammen, sodass Spielfilme auch auf eine preiswerte CD-R mit nur einem Bruchteil an Speicherkapazität, nämlich 650 MByte, passen. Etliche DVD-Raubkopien sind auf diese Weise bereits entstanden.

Inwieweit das Kopieren von DVDs grundsätzlich erlaubt ist, versuchte c't in einem Gespräch mit einem Juristen herauszufinden. Nach Ansicht von Rechtsanwalt Stefan Jaeger hat jeder Besitzer einer DVD das Recht, diese zu privaten Zwecken zu kopieren - zum Beispiel, um eine Sicherungskopie anzulegen oder um das Video unterwegs auf einem Notebook abzuspielen, das nur ein CD-Laufwerk besitzt.

Anders sieht es bei der gehackten Version des MPEG4-Video-Codecs von Microsoft aus, wie Stefan Jaeger erläutert: "Eine eventuelle Strafbarkeit besteht dann aber nicht wegen des Kopierens der DVD, sondern wegen der rechtswidrigen Verwendung einer Software, die Betriebsgeheimnisse enthält." Illegal sind auch die Websites, die aktuelle Spielfilme zum Download zur Verfügung stellen. Diese Anbieter scheren sich nicht um Recht und Gesetz und stellen ungeniert DVD-Raubkopien ins Netz. Damit dürfte "DivX" der Kino- und Videobranche ähnlich große Probleme bereiten wie MP3 der Musikindustrie.

    

 

 
siehe auch:

4:2:2 Abtastung
AVI
Artefakte
Codec
digitales Video
DivX
(Datei-)Komprimierung
M-JPEG, Motion-JPEG
MPEG
Video-Auflösung
Video-Bearbeitung
Video-Digitalisierung
Video-Grabber
Videostreaming

 

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3920993233 (5512 Byte) Infos / BestellungVideokompressionsverfahren im Vergleich.
JPEG, MPEG, H.261, XCCC, Wavelets, Fraktale
Torsten Milde

1995. Taschenbuch. dpunkt-Verlag - ISBN: 3920993233
Preis: DM 49,00 (EUR 25,05)

Videokompressionsverfahren kommt aufgrund der dynamischen Entwicklung im Multimedia-Bereich eine wachsende Bedeutung zu. Das Buch bietet die detaillierte - und auch für den Einsteiger verständliche - Darstellung der Vorgehensweise bei der Kompression mit JPEG, MPEG-1, H.261, XCCC, Wavelets und Fraktalen. Anhand der durchgeführten Leistungstests von JPEG, MPEG-1 und H. 261 werden die Verfahren miteinander verglichen. Dies bietet dem Praktiker nützliche Hinweise zur Auswahl des passenden Verfahrens für das jeweilige Anwendungsgebiet. Außerdem werden die grundlegenden Konzepte von Bildkompressionssystemen, wie z.B. Huffman-Codierung und DCT, kurz und prägnant beschrieben. Das Buch wendet sich an Ingenieure und Informatiker in Ausbildung und Praxis, insbesondere an Entwickler multimedialer Systeme, die sich für die Einbindung von Videosequenzen interessieren. Torsten Milde (Universität Mannheim) beschäftigt sich mit den Gebieten angewandte Mathematik, Rechnerarchitektur und digitale Bildverarbeitung.


3920993136 (10265 Byte) Infos / BestellungVideo Compression Techniques.
Wolfgang Effelsberg, Ralf Steinmetz

1998. Gebundene Ausgabe ()
dpunkt-Verlag - ISBN: 3920993136

Compression techniques for digital video are a vital component of all multimedia systems. This book introduces the fundamentals of compression algorithms, including entropy and source encoding, run-length encoding, vector quantization, Huffman codes and DCT. It proceeds with state-of-the-art still image compression with an emphasis on the algorithms used in multimedia systems today, such as JPEG and Fractal Image Compression and wavelets. A real challenge in terms of runtime performance is digital video, and video compression algorithms including MPEG and H.261 are the topic of an in-depth discussion. The effect of compression algorithms and their parameters on image quality and runtime performance is analyzed in detail, and a number of examples are presented on CD-ROM. Software developers and hardware designers who are interested in digital video integration will greatly benefit from this book. It is also an excellent introductory text on video compression for students in computer science and electrical engineering. The book assumes that the reader has a basic background in computing or engineering.

    

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