CIF ( Common Intermediate Format или Common Interchange Format ), также известный как FCIF ( Full Common Intermediate Format ), — это стандартизированный формат для разрешения изображения , частоты кадров , цветового пространства и цветовой субдискретизации цифровых видеопоследовательностей , используемых в системах видеоконференций . Впервые он был определен в стандарте H.261 в 1988 году.
Как следует из слова «общий» в названии, CIF был разработан как общий компромиссный формат, который можно было бы относительно легко преобразовать для использования с дисплеями и камерами стандарта PAL или NTSC . CIF определяет видеопоследовательность с разрешением 352 × 288, что имеет простое отношение к размеру изображения PAL, но с частотой кадров 30000/1001 (примерно 29,97) кадров в секунду, как NTSC, с кодированием цвета с использованием представления YCbCr с цветовой выборкой 4:2:0 . Он был разработан как компромисс между схемами PAL и NTSC, поскольку он использует размер изображения, который наиболее легко соответствует PAL, но использует частоту кадров NTSC. Компромисс был установлен как способ достижения международного соглашения, чтобы системы видеоконференций в разных странах могли общаться друг с другом без необходимости использования двух отдельных режимов для отображения полученного видео.
Простой способ конвертировать видео NTSC в CIF — захватить каждое второе поле (например, верхние поля) чересстрочного видео , выполнить его горизонтальную развертку с понижением частоты дискретизации 2:1 для преобразования 704 выборок на строку в 352 выборки на строку и вертикальную развертку с повышением частоты дискретизации 6:5 для преобразования 240 строк в 288 строк. Простой способ конвертировать видео PAL в CIF — аналогично захватить каждое второе поле, выполнить горизонтальную развертку с понижением частоты дискретизации 2:1 и внести некоторое дрожание в частоту кадров, пропуская или повторяя кадры по мере необходимости. Поскольку системы H.261 обычно работали с низкой скоростью передачи данных , они также обычно работали с низкой частотой кадров, пропуская многие исходные кадры камеры, поэтому внесение некоторого дрожания в частоту кадров, как правило, не было заметным. Более сложные схемы конвертации (например, использование деинтерлейсинга для улучшения вертикального разрешения с камеры NTSC) также могут использоваться в системах более высокого качества.
В отличие от компромисса CIF, возникшего в стандарте H.261, существуют два варианта SIF ( Source Input Format ), который был впервые определен в стандарте MPEG-1 . В остальном SIF очень похож на CIF. SIF в системах на основе 525-строчного («NTSC») формата имеет размер 352 × 240 с частотой кадров 30000/1001 кадра в секунду, а в системах на основе 625-строчного («PAL») формата он имеет тот же размер изображения, что и CIF (352 × 288), но с частотой кадров 25 кадров в секунду.
Некоторые ссылки на CIF подразумевают только его разрешение (352 × 288), без указания частоты кадров.
Представление цвета YCbCr было ранее определено в первом стандартном формате цифрового видеоисточника CCIR 601 в 1982 году. Однако CCIR 601 использует цветовую выборку 4:2:2 , которая подвыборку компонентов Cb и Cr производит только по горизонтали. H.261 дополнительно использовал вертикальную цветовую подвыборку, что приводит к тому, что известно как 4:2:0.
QCIF означает "Quarter CIF". Чтобы получить четверть площади, как подразумевает "quarter", высота и ширина кадра делятся пополам.
Также используются термины SQCIF (Sub Quarter CIF, иногда Sub-QCIF ), 4CIF (4 × CIF), 9CIF (9 × CIF) и 16CIF (16 × CIF). Разрешения для всех этих форматов приведены в таблице ниже.
Пиксели xCIF не являются квадратными, вместо этого они имеют «родное» соотношение сторон ( соотношение сторон пикселя (PAR) ) 12:11 (PAR = DAR : SAR = 4/3 : 11/9 = 12/11 ), как и в случае со стандартом для 625-строчных систем (см. CCIR 601 ). На дисплеях с квадратными пикселями (например, компьютерные экраны и многие современные телевизоры) растры xCIF следует масштабировать так, чтобы изображение охватывало область 4:3, чтобы избежать «растянутого» вида: содержимое CIF, расширенное по горизонтали на 12:11, дает растр 4:3 размером 384 × 288 квадратных пикселей (384 = 352 * 12/11). (Это может произойти на больших графических дисплеях с любым соотношением сторон в окне 384 × 288 квадратных пикселей или увеличенное до полного экрана на любом большем графическом дисплее 4:3.) [ необходима цитата ]
Размеры изображений CIF и QCIF были специально выбраны кратными 16 из-за способа, которым сжатие/декомпрессия видео на основе дискретного косинусного преобразования обрабатывалось в H.261 с использованием макроблоков 16 × 16 и блоков преобразования 8 × 8. Таким образом, изображение размера CIF (352 × 288) содержит 22 × 18 макроблоков, а изображение QCIF (176 × 144) содержит 11 × 9 макроблоков. Концепция макроблоков 16 × 16 позже также использовалась в других стандартах сжатия, таких как MPEG-1 , MPEG-2 , MPEG-4 Part 2 , H.263 и H.264/MPEG-4 AVC .