Транскодирование — это прямое цифро-цифровое преобразование одной кодировки в другую [1] , например, для файлов видеоданных , аудиофайлов (например, MP3 , WAV ) или кодирования символов (например, UTF-8 , ISO/IEC 8859). ). Обычно это делается в тех случаях, когда целевое устройство (или рабочий процесс ) не поддерживает формат или имеет ограниченную емкость хранилища, что требует уменьшения размера файла [2] или для преобразования несовместимых или устаревших данных в более поддерживаемый или современный формат.
В мире аналогового видео транскодирование может выполняться как во время поиска файлов, так и для презентации. Например, файлы Cineon и DPX широко используются в качестве общего формата для цифрового кино , но размер данных двухчасового фильма составляет около 8 терабайт (ТБ). [2] Большой размер может увеличить стоимость и сложность обработки видеофайлов. Однако перекодирование в формат без потерь JPEG2000 имеет лучшую производительность сжатия, чем другие технологии кодирования без потерь, и во многих случаях JPEG2000 может сжимать изображения до половины размера. [2]
Транскодирование обычно представляет собой процесс с потерями , приводящий к потерям при генерации ; однако перекодирование может осуществляться без потерь, если выходные данные сжаты без потерь или несжаты. [2] Процесс перекодирования в формат с потерями приводит к различным степеням потерь при генерации , в то время как перекодирование из формата с потерями в формат без потерь или без сжатия технически является преобразованием без потерь, поскольку никакая информация не теряется; однако, когда преобразование необратимо, его правильнее называть деструктивным .
Транскодирование — это двухэтапный процесс, в котором исходные данные декодируются в промежуточный несжатый формат (например, PCM для аудио; YUV для видео), который затем кодируется в целевой формат.
Можно также перекодировать данные в том же формате по ряду причин:
Также можно использовать форматы с пилингом битрейта , которые позволяют легко понизить битрейт без перекодирования, но качество зачастую ниже, чем при перекодировании. Например, в пилинге битрейта Vorbis по состоянию на 2008 год качество уступает перекодированию.
Ключевым недостатком перекодирования в форматы с потерями является снижение качества. Артефакты сжатия накапливаются, поэтому транскодирование приводит к прогрессирующей потере качества с каждым последующим поколением, известной как потеря цифрового поколения . По этой причине перекодирование (в форматах с потерями) обычно не рекомендуется, если оно не является неизбежным.
Пользователям, желающим иметь возможность перекодировать аудио в любой формат, а также редактировать цифровое аудио , лучше всего сохранить мастер-копию в формате без потерь (например, FLAC , ALAC , TTA, WavPack и других), что займет около требуется вдвое меньше места для хранения по сравнению с исходными несжатыми форматами PCM (такими как WAV и AIFF ), поскольку форматы без потерь обычно имеют дополнительное преимущество, заключающееся в наличии опций метаданных , которые либо полностью отсутствуют, либо очень ограничены в форматах PCM. Эти форматы без потерь можно перекодировать в форматы PCM или напрямую перекодировать из одного формата без потерь в другой формат без потерь без какой-либо потери качества. Их можно перекодировать в формат с потерями, но тогда эти копии нельзя будет перекодировать в другой формат любого типа (PCM, без потерь или с потерями) без последующей потери качества.
Для редактирования изображений пользователям рекомендуется захватывать или сохранять изображения в необработанном или несжатом формате, а затем редактировать копию этой основной версии, конвертируя в форматы с потерями только в том случае, если для окончательного распространения необходимы изображения меньшего размера. Как и в случае со звуком, перекодирование из формата с потерями в другой формат любого типа приведет к потере качества.
Для редактирования видео (для конвертирования видео) изображения обычно сжимаются непосредственно во время процесса записи из-за огромных размеров файлов , которые были бы созданы в противном случае, а также потому, что в противном случае огромное хранилище будет слишком обременительным для пользователя. Однако степень сжатия, используемая на этапе записи, может сильно варьироваться и зависеть от ряда факторов, включая качество записываемых изображений (например, аналоговое или цифровое, стандартной четкости или высокой четкости и т. д.), и тип оборудования, доступного пользователю, что часто связано с бюджетными ограничениями, поскольку цифровое видеооборудование высочайшего качества и место для хранения могут быть дорогими. Фактически это означает, что любое перекодирование будет сопровождаться некоторой совокупной потерей изображения, и, следовательно, наиболее практичным решением с точки зрения минимизации потери качества является то, чтобы исходная запись считалась мастер-копией, а последующие желаемые транскодированные версии, которые часто будут в другой формат и меньший размер файла, которые будут перекодированы только из этой мастер-копии.
Хотя транскодирование можно встретить во многих областях адаптации контента, оно обычно используется в области адаптации контента мобильных телефонов . В этом случае транскодирование просто необходимо из-за разнообразия мобильных устройств и их возможностей. Это разнообразие требует промежуточного состояния адаптации контента, чтобы гарантировать, что исходный контент будет адекватно функционировать на целевом устройстве, на которое он отправляется.
Перекодирование видео с большинства потребительских цифровых камер позволяет значительно уменьшить размер файла, сохраняя при этом качество. Это возможно, поскольку большинство потребительских камер представляют собой устройства реального времени с ограниченным энергопотреблением, не имеющие ни вычислительной мощности, ни надежных источников питания процессоров настольных компьютеров.
Одной из наиболее популярных технологий, в которых используется перекодирование, является служба мультимедийных сообщений (MMS), которая представляет собой технологию, используемую для отправки или получения сообщений с мультимедиа (изображение, звук, текст и видео) между мобильными телефонами. Например, когда для съемки цифрового изображения используется телефон с камерой, создается высококачественное изображение размером не менее 640x480 пикселей . При отправке изображения на другой телефон это изображение с высоким разрешением может быть перекодировано в изображение с более низким разрешением и меньшим количеством цветов, чтобы лучше соответствовать размеру экрана целевого устройства и ограничениям цвета. Такое уменьшение размера и цвета улучшает взаимодействие с пользователем на целевом устройстве и иногда является единственным способом отправки контента между различными мобильными устройствами.
Транскодирование широко используется программным обеспечением для домашнего кинотеатра для уменьшения использования дискового пространства видеофайлами. Наиболее распространенной операцией в этом приложении является перекодирование файлов MPEG-2 в формат MPEG-4 или H.264 .
Транскодирование в реальном времени по принципу «многие ко многим» (любой входной формат в любой выходной формат) становится необходимостью для обеспечения возможности настоящего поиска любого мультимедийного контента на любом мобильном устройстве, с более чем 500 миллионами видео в Интернете и множеством мобильных устройств.
До появления полупроводников и интегральных схем разрешение в реальном времени и перекодирование частоты кадров между различными стандартами аналогового видео достигалось с помощью комбинации ЭЛТ / трубки камеры . ЭЛТ-часть пишет не на люминофоре , а на тонкой диэлектрической мишени; часть камеры считывает образец нанесенного заряда с другой скоростью сканирования с обратной стороны этой мишени. [4] Эту установку также можно использовать в качестве внешней синхронизации .
{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)