✖


Jump to content

Дирак (формат сжатия видео)

Дирак
Расширение имени файла
доктор медицинских наук
Разработано BBC Исследования и разработки
Первоначальный выпуск 6 марта 2008 г .; 16 лет назад ( 06.03.2008 ) [1]
Последний выпуск
2.2.3 [2]
23 сентября 2008 г .; 15 лет назад ( 23 сентября 2008 )
Тип формата Формат кодирования видео
Содержится
Распространено на ВК-2
Стандартный
  • СМПТЭ 2042-1-2022
  • SMPTE 2042-2-2017 (Определения уровней)
Открытый формат ? Да
Свободный формат ? Да [3]

Dirac (и Dirac Pro , подмножество, стандартизированное как SMPTE VC-2 ) — это открытый и бесплатный формат сжатия видео , спецификация и программный видеокодек, разработанный BBC Research & Development . [4] [5] [6] Дирак стремился обеспечить высококачественное сжатие видео для Ultra HDTV и конкурировал с существующими форматами, такими как H.264 . [3]

Спецификация была завершена в январе 2008 года, и дальнейшие разработки сводились только к исправлению ошибок и ограничений. [2] В сентябре того же года была выпущена версия 1.0.0 подмножества только I-кадров, известная как Dirac Pro , которая была стандартизирована SMPTE как VC -2 . [7] [4] [8] Версия 2.2.3 полной спецификации Дирака, включая компенсацию движения и межкадровое кодирование, была выпущена несколько дней спустя. [2] Dirac Pro использовался внутри компании BBC для передачи изображений HDTV на Олимпийских играх в Пекине в 2008 году. [9] [10]

Были разработаны две с открытым исходным кодом и без лицензионных отчислений реализации программного обеспечения видеокодеков : libschrodinger и dirac-research. Реализации формата были названы в честь физиков-теоретиков Поля Дирака и Эрвина Шредингера , которые разделили Нобелевскую премию по физике 1933 года .

Технология [ править ]

Dirac поддерживает разрешения HDTV (1920×1080) и выше и, как утверждается, обеспечивает значительную экономию скорости передачи данных и улучшение качества по сравнению с форматами сжатия видео, такими как MPEG-2 Part 2 , MPEG-4 Part 2 и его конкурентами, такими как Theora. и WMV . Разработчики Дирака предварительно заявили о «двукратном снижении скорости передачи данных по сравнению с MPEG-2 для видео высокой четкости», что делает его сопоставимым с VC-1 и более простыми профилями H.264 . [11]

Dirac поддерживает работу как с постоянной , так и с переменной скоростью передачи данных . При использовании синтаксиса с низкой задержкой скорость передачи данных будет постоянной для каждой области (среза Дирака) изображения, чтобы обеспечить постоянную задержку. Dirac поддерживает режимы сжатия с потерями и без потерь . [2]

Дирак использует вейвлет-сжатие , такое как форматы изображений JPEG 2000 и PGF и профессиональный видеокодек Cineform , вместо дискретных косинусных преобразований, используемых в форматах сжатия MPEG . Два конкретных вейвлета, которые может использовать Дирак, почти идентичны вейвлетам JPEG 2000 (известным как вейвлеты 5/3 и 9/7 ), а также еще два, производные от них. [12]

Dirac может использоваться в Ogg и Matroska форматах контейнеров , а также зарегистрирован для использования в формате файлов ISO base media (MP4) и транспортных потоках MPEG . [13] [14]

Патенты [ править ]

BBC не владеет никакими патентами на Дирака. Ранее у них было несколько патентных заявок с планами безвозвратно предоставить всем безвозмездную лицензию на свои патенты, связанные с Дираком, но они позволили этим заявкам истечь. Кроме того, разработчики заявили, что постараются гарантировать, что Дирак не нарушит какие-либо патенты третьих сторон, что позволит общественности использовать Дирака для любых целей. [5]

ВК-2 [ править ]

Dirac Pro, подмножество спецификации Dirac, предназначенное только для I-кадра , было предложено SMPTE для стандартизации. [4] [15] Dirac Pro предназначен для профессионального и студийного использования видео высокой четкости в приложениях с высоким битрейтом. [6] В 2010 году SMPTE стандартизировал Dirac Pro как VC-2. [8] [16]

Хотя работа над оригинальным кодеком Дирака в значительной степени остановлена, кодек VC-2 продолжает адаптироваться и обновляться для сред постпроизводства HD и UHD. Стандарты SMPTE (ST) и рекомендуемая практика (RP) следующие: [17] [18]

  • SMPTE ST 2042-1:2022 – Сжатие видео VC-2
  • SMPTE ST 2042-2:2017 – Определения уровня VC-2
  • SMPTE RP 2042-3:2022 – Спецификация соответствия VC-2
  • SMPTE ST 2042-4:2018 — Сопоставление потока VC-2 с универсальным контейнером MXF.
  • SMPTE RP 2047-1:2023 – Сжатие мезонинного уровня VC-2 источников видео высокой четкости 1080P
  • SMPTE ST 2047-2:2010 — Передача сжатого видео VC-2 через HD-SDI.
  • SMPTE RP 2047-3:2023 — VC-2 Уровень 65 Сжатие источников видео высокой четкости для использования с инфраструктурой стандартной четкости
  • SMPTE ST 2047-4:2011 — Передача сжатого видео уровня 65 VC-2 через SDTV SDI
  • SMPTE RP 2047-5:2022 — VC-2 Уровень 66 Сжатие источников видео сверхвысокой четкости для использования с инфраструктурой высокой четкости
  • IETF RFC   8450 — формат полезной нагрузки RTP для профиля высокого качества (HQ) VC-2

Программные реализации [ править ]

Шрёдингер
Разработчик(и) Дэвид Шлеф
Стабильная версия
1.0.11 / 23 января 2012 г .; 12 лет назад ( 23.01.2012 )
Тип Видеокодек
Лицензия
Веб-сайт исходная кузня .сеть /проекты /дирак

Первоначально были разработаны две реализации программного обеспечения. Эталонная реализация BBC, первоначально называвшаяся Dirac , но переименованная в dirac-research во избежание путаницы , была написана на C++ и выпущена под лицензией Mozilla Public License , GNU GPL 2 и GNU LGPL лицензиями свободного программного обеспечения . Версия 1.0.0 этой реализации была выпущена 17 сентября 2008 года и определяет формат битового потока Дирака. [7]

Вторая реализация под названием Schrödinger финансировалась BBC и была нацелена на создание высокопроизводительной портативной версии кодека, оставаясь при этом на 100% совместимой с битовым потоком. Шредингер был написан на ANSI C и выпущен под теми же лицензиями, что и dirac-research, а также под весьма разрешительной лицензией MIT . Плагины GStreamer были включены, чтобы обеспечить возможность использования библиотеки с этой платформой. 22 февраля 2008 года был выпущен Schrödinger 1.0.0, который смог декодировать HD720/25p в реальном времени на ноутбуке Core Duo . [19]

К выпуску в марте 2010 года версии Schrödinger 1.0.9 она превосходила исследования Dirac «в большинстве ситуаций кодирования, как с точки зрения скорости кодирования, так и с точки зрения визуального качества». [20] С этим выпуском большинство инструментов кодирования в dirac-research были перенесены на Schrödinger, что дало Schrödinger такую ​​же или лучшую эффективность сжатия, чем dirac-research. Разработка Шредингера прекратилась после выпуска 1.0.11 в 2012 году.

После стандартизации Dirac Pro как SMPTE VC-2 началась разработка эталонного кодера VC-2 с открытым исходным кодом. Код предоставлен BBC в git-репозитории и доступен на GitHub . [21]

На BBC создана система тестирования качества кодировщиков, позволяющая проверять, насколько хорошо работают новые инструменты кодирования, и обеспечивать быстрое исправление ошибок, влияющих на качество. [22]

Воспроизведение и кодирование на рабочем столе [ править ]

Воспроизведение видео Dirac поддерживается медиаплеером VLC, начиная с версии 0.9.2 (2008 г.), а также приложениями, использующими платформу GStreamer . Поддержка также была добавлена ​​в FFmpeg . Приложения, которые могут кодировать в Dirac, включают FFmpeg , MediaCoder , LiVES и OggConvert . [23]

Производительность [ править ]

Алгоритмы исходной спецификации Дирака были предназначены для обеспечения производительности сжатия, сравнимой с основными стандартами сжатия видео того времени. Сравнение кодеков Dirac и H.264, проведенное в 2009 году, в которых использовались реализации второго квартала 2008 года, показало, что показатель x264 немного выше, чем у Dirac. [24] Другое сравнение 2009 года выявило аналогичные результаты для контента стандартной четкости, но не сравнивало видеоконтент высокой четкости (HD). [25] Эти исследования показывают, что производительность сжатия Дирака близка к характеристикам MPEG-4 Part 2 Advanced Simple Profile (ASP, популяризированного как DivX ). Несмотря на то, что видео высокого профиля, закодированное в H.264, также приближается к кодированию H.264 с низкой сложностью, оно будет иметь лучшее сжатие при том же воспринимаемом качестве.

бесплатные видеокодеки с открытым исходным кодом, такие как VP8 , VP9 и AV1 С 2010 года были разработаны , с лучшей производительностью сжатия и более широким распространением, включая доминирующие потоковые сервисы, такие как YouTube и Netflix . [26] [27]

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Доступна первая в мире высокопроизводительная реализация видеокодека Dirac» . Проект Шредингера (Пресс-релиз). ИсточникФордж. 6 марта 2008 г. Архивировано из оригинала 14 декабря 2021 г. Проверено 14 декабря 2021 г.
  2. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д «Спецификация Дирака, версия 2.2.3» (PDF) . сайт diracvideo.org . BBC Исследования и разработки . 23 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала (PDF) 3 мая 2015 г. . Проверено 5 июля 2009 г.
  3. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Дэвис, Ти Джей; Борер, Тим; Сурапараджу, А. (сентябрь 2005 г.). «Белая книга 124: Сжатие видео Дирака» . BBC Исследования и разработки . Би-би-си . Архивировано из оригинала 29 июня 2023 года . Проверено 18 декабря 2023 г.
  4. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Борер, Тим (ноябрь 2007 г.). «Белая книга 159: Открытая технология сжатия видео для производства и постобработки» . BBC Исследования и разработки . Би-би-си . Архивировано из оригинала 11 сентября 2017 года . Проверено 18 декабря 2023 г.
  5. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Часто задаваемые вопросы» . сайт diracvideo.org . BBC Исследования и разработки . Архивировано из оригинала 23 июля 2010 года . Проверено 30 августа 2009 г.
  6. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Проект: ВК-2» . BBC Исследования и разработки . Би-би-си . Январь 2009 г. Архивировано из оригинала 12 июля 2022 г. Проверено 18 декабря 2023 г.
  7. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Эдж, Джейк (17 сентября 2008 г.). «Выпущен Дирак 1.0.0» . LWN.net . Архивировано из оригинала 14 сентября 2016 года . Проверено 7 июля 2017 г.
  8. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Стандарт SMPTE: 2042-1:2022, сжатие видео VC-2» . Общество инженеров кино и телевидения . 2022. Архивировано из оригинала 18 декабря 2023 года . Проверено 18 декабря 2023 г.
  9. ^ «Dirac Pro укрепит каналы BBC HD» . Журнал «Вещание» . Ист-Мидленд Эллайд Пресс . 16 июля 2008 г. Архивировано из оригинала 2 декабря 2021 г. Проверено 18 декабря 2023 г.
  10. ^ Ёсида, Джунко (15 сентября 2008 г.). «А теперь, Дирак с Олимпиады, новый бесплатный кодек!» . ЭЭ Таймс . УБМ Тех . Проверено 18 декабря 2023 г.
  11. ^ «Обзор Дирака» . BBC Исследования и разработки . Архивировано из оригинала 9 января 2013 года . Проверено 14 января 2009 г.
  12. ^ Дэвис, Томас (6 февраля 2008 г.). «Дирак: Вейвлет-преобразование» . Архивировано из оригинала 8 мая 2015 года . Проверено 9 сентября 2015 г.
  13. ^ «Кодеки» . Центр регистрации MP4 . Международная организация по стандартизации . Архивировано из оригинала 7 октября 2023 года . Проверено 18 декабря 2023 г.
  14. ^ «Список зарегистрированных идентификаторов MPEG TS» . Регистрационный орган SMPTE . Общество инженеров кино и телевидения . Архивировано из оригинала 21 апреля 2009 года . Проверено 18 декабря 2023 г.
  15. ^ Достижения в области сжатия и транскодирования, 2008 г. и последующие годы — поддержка перехода к 8K с помощью Dirac и Dirac Pro (SMPTE VC2): семейство Dirac . Техническая конференция SMPTE. ИИЭЭ . 2008. Архивировано из оригинала 18 декабря 2023 года . Проверено 18 декабря 2023 г.
  16. ^ «Вышел Schroedinger-1.0.9, Другие новости – SMPTE VC-2» . сайт diracvideo.org . BBC Исследования и разработки . 4 марта 2010 года. Архивировано из оригинала 8 марта 2010 года . Проверено 18 октября 2010 г.
  17. ^ «Семейство документов SMPTE 2042 (VC-2)» . Библиотека документов SMPTE . Общество инженеров кино и телевидения . Архивировано из оригинала 18 декабря 2023 года . Проверено 18 декабря 2023 г.
  18. ^ «Семейство документов SMPTE 2047 (VC-2)» . Библиотека документов SMPTE . Общество инженеров кино и телевидения . Архивировано из оригинала 18 декабря 2023 года . Проверено 18 декабря 2023 г.
  19. ^ «Выпущен Шредингер 1.0.0» . LWN.net . Эклектикс. 27 февраля 2008 г. Архивировано из оригинала 13 марта 2016 г. . Проверено 18 декабря 2023 г.
  20. ^ « Выпущен Шрёдингер-1.0.9 » . сайт diracvideo.org . BBC Исследования и разработки . 4 марта 2010 года. Архивировано из оригинала 8 марта 2010 года . Проверено 11 марта 2010 г.
  21. ^ «Эталонный кодер и декодер VC-2» . Би-би-си . Архивировано из оригинала 5 августа 2023 года . Проверено 18 декабря 2023 г. — через GitHub .
  22. ^ Хиткот, Джонатан (7 апреля 2021 г.). «Кодирование видео VC-2: все правильно» . BBC Исследования и разработки . Би-би-си . Архивировано из оригинала 20 июня 2022 года . Проверено 18 декабря 2023 г.
  23. ^ «Вики: Матрица совместимости Дирака» . сайт diracvideo.org . BBC Исследования и разработки . Архивировано из оригинала 8 ноября 2008 года . Проверено 14 января 2009 г.
  24. ^ Хальбах, Тилль (март 2009 г.). «Оценка производительности бесплатных и открытых спецификаций сжатия видео Dirac, Dirac Pro и Theora, а также их реализаций с открытым исходным кодом» . Архивировано из оригинала 7 июля 2012 года.
  25. ^ Рави, Аруна; Рао, КР (июль 2011 г.). «Анализ производительности и сравнение видеокодека Dirac с H.264/MPEG-4 Part 10 AVC» . Международный журнал вейвлетов, мультиразрешения и обработки информации . 9 (4): 635–654. дои : 10.1142/S0219691311004341 . hdl : 10106/1740 . Архивировано из оригинала 3 августа 2023 года . Проверено 18 декабря 2023 г.
  26. ^ Шенкленд, Стивен (28 декабря 2012 г.). «Новая видеотехнология Google VP9 стала достоянием общественности» . CNET . Проверено 19 декабря 2023 г.
  27. ^ Питерс, Джей (11 ноября 2021 г.). «Вы можете увидеть новую технологию потоковой передачи AV1 от Netflix на некоторых телевизорах и PS4 Pro» . Грань . Вокс Медиа . Проверено 19 декабря 2023 г.

Внешние ссылки [ править ]

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Dirac_(video_compression_format)&oldid=1193544431"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 662578a4299f67e4a3b502a81ad5aa45__1704353100
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/66/45/662578a4299f67e4a3b502a81ad5aa45.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Dirac (video compression format) - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)