Оценка качественных характеристик кодеков
Для этого теста использовался оригинальный метод, основанный на сравнении эталонной тестовой картиники (рисунок справа) и ее копии, сжатой исследуемым кодеком. Определение искажений, вносимых кодеком производилось в Adobe Premiere при помощи ключа Difference Matte (меню Transparency). На приведенных ниже картинках белым цветом показаны неизмененные области. Черные пятна - результат пакостей, вносимых исследуемым кодеком.
Для начала исследовались алгоритмы nativeDV в аппаратной реализации RT2000. Слева - DV-кодек с выборкой 4:1:1. Искажения вытянуты по строке, что весьма характерно для этого типа выборки. Справа - DV-кодек с выборкой 4:2:0. Здесь искажения явно вытянуты по вертикали.
| DV 4:1:1 | DV 4:2:0 |
Необходимо отметить что приведенные здесь картинки отражают состояние только одного кадра. Однако везде в сравнении участвовали статические фрагменты длительностью по 1 сек (т.е. 25 кадров). В обоих DV кодеках в каждом кадре были свои искажения, т.е. если попытаться воспроизвести такую разностную картинку, то на экране будут хаотичные шумы, наибольшая плотность которых концентрируется в черных областях.
А вот как выглядит реальная картинка в этих кодеках:
| DV 4:1:1 (25 mb/s) | DV 4:2:0 (25 mb/s) |
При четырехкратном увеличении выделенной красным цветом области на левой картинке (DV 4:1:1) можно увидеть что картинка имеет полосатую форму. При выборке 4:2:0 такого не происходит.
| DV 4:1:1 | DV 4:2:0 |
Аппаратный кодек MPEG-2 4:2:2 @ ML I-frame. В этом случае картинка сжимается по "сокращенному" алгоритму MPEG-2 с наиболее качественной выборкой (4:2:2). Но без межкадровой компрессии, т.е. используются только опорные I-кадры. Сравнения производились с максимальным значением потока (25 Мбит/сек) и минимальным (5 мбит/сек). Шумы, вносимые этим видом сжатия представлены на приведенных ниже картинках.
| MPEG 4:2:2 (25 mb/s) | MPEG 4:2:2 (5 mb/s) |
Как вывод, можно отметить что при потоке, аналогичном используемому в DV (25 мбит/сек), шумов существенно меньшее и они имеют менее выраженную направленность и концентрацию. Ну а про минимальный поток - 5 мбит/сек можно сказать лишь что для целей видеомонтажа он практически не пригоден и может использоваться только для создания WEB-сюжетов (хотя для этого уже допустима и внутрикадровая компрессия, что даст дополнительную экономию места).
Ниже показано, как выглядит реальная картинка с использованием этого кодека. В качестве источника во всех испытаниях использовалась эталонная видеозапись, воспроизводимая на видеомагнитофоне SONY UVW-1800P формата Betacam SP через выход S-Video. Контрольный монитор - SONY PVM-14M2E.
| MPEG 4:2:2 (25 mb/s) | MPEG 4:2:2 (15 mb/s) | MPEG 4:2:2 (5 mb/s) |
Для того чтобы можно было объективно судить о качестве кодеков платы RT 2000 ниже показаны результаты аналогичных тестов, проведенных на плате miroVIDEO DC30 (это классический M-JPEG кодек):
| MJPEG 4:2:2 (56 mb/s) | MJPEG 4:2:2 (12 mb/s) |
не выявлены. Многие испытываемые мною ранее кодеки других производителей вносили дополнительные искажения в цветовую гамму при повторной перекомпрессии изображения. Так например MJPEG кодек ZORAN ZR36050 (miroVIDEO DC30) весьма существенно смещал цветовую гамму в область зеленого цвета. А MPEG-2 кодек платы miroVIDEO DC1000 добавлял в картинку голубизны. Все кодеки платы RT2000 цветовой баланс практически не изменяли, что меня весьма порадовало. На правом верхнем рисунке приведен результат добавления в эталонную статическую картинку яркости на 20% и уменьшения на столько же контрастности. На правом нижнем рисунке подобная операция проведена с "живым" изображением. Как видим кроме "сочности" в картинке ничего не изменилось. Однако следует отметить что на реальном "живом" изображении такая операция неизбежно добавляет шумов, что особо заметно проявилось на изображении воды в нижней картинке.
| Статика, оригинал | после увеличения яркости и уменьшения контрастности |
|
| Динамика, оригинал | после увеличения яркости и контрастности |
Возможность выбора алгоритма кодирования (MPEG-2 / DV).
Два варианта DV кодека: 4:2:0 и 4:1:1.
Сравнительно неплохое качество в MPEG-2 при потоке 25 мбит/сек.
Качественная перекомпрессия (без искажения цаветовой гаммы).
Недостатки:
Значительный уровень специфических mpeg-шумов, как в MPEG-2, так и в обоих вариантах DV.
Существенное увеличение шумов при перекомпрессии.
