Транскодирование — это прямое цифро-цифровое преобразование одной кодировки в другую, [1] например, для файлов видеоданных , аудиофайлов (например, MP3 , WAV ) или кодировки символов (например, UTF-8 , ISO/IEC 8859 ). Обычно это делается в 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 перекодирование 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] Такой большой размер может увеличить стоимость и сложность обработки файлов фильмов. Однако перекодирование в формат JPEG2000 без потерь имеет лучшую производительность сжатия, чем другие технологии кодирования без потерь, и во многих случаях JPEG2000 может сжимать изображения до половинного размера. [2]
Транскодирование обычно является процессом с потерями , приводящим к потере генерации ; однако, транскодирование может быть без потерь, если выходной файл либо сжат без потерь, либо несжат. [2] Процесс транскодирования в формат с потерями вносит различные степени потери генерации , в то время как транскодирование из формата с потерями в формат без потерь или несжатый технически является преобразованием без потерь, поскольку никакая информация не теряется; однако, когда преобразование необратимо, его правильнее называть деструктивным .
Транскодирование — это двухэтапный процесс, в ходе которого исходные данные декодируются в промежуточный несжатый формат (например, PCM для аудио; YUV для видео), который затем кодируется в целевой формат.
Также можно перекодировать данные в том же формате по ряду причин:
Можно также использовать форматы с bitrate peeling , которые позволяют легко понизить битрейт без перекодирования, но качество часто ниже, чем при перекодировании. Например, в Vorbis bitrate peeling по состоянию на 2008 год качество хуже, чем при перекодировании.
Главный недостаток транскодирования в форматы с потерями — снижение качества. Артефакты сжатия накапливаются, поэтому транскодирование приводит к прогрессирующей потере качества с каждым последующим поколением, известной как потеря цифрового поколения . По этой причине транскодирование (в форматы с потерями) обычно не рекомендуется, если только это не неизбежно.
Для пользователей, желающих иметь возможность перекодировать аудио в любой формат, а также для цифрового аудиоредактирования лучше всего сохранить мастер-копию в формате без потерь (например, FLAC , ALAC , TTA, WavPack и другие), которые занимают примерно половину необходимого дискового пространства по сравнению с исходными несжатыми форматами PCM (например , WAV и AIFF ), поскольку форматы без потерь обычно имеют дополнительное преимущество в виде наличия опций метаданных , которые либо полностью отсутствуют, либо очень ограничены в форматах PCM. Эти форматы без потерь можно транскодировать в форматы PCM или транскодировать напрямую из одного формата без потерь в другой формат без потерь, без какой-либо потери качества. Их можно транскодировать в формат с потерями, но эти копии затем нельзя будет транскодировать в другой формат любого вида (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 требуются 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 конвертации видео) изображения обычно сжимаются непосредственно во время процесса записи из-за огромных размеров файлов , которые были бы созданы, если бы они не были, и потому что огромные требования к хранению были бы слишком обременительными для пользователя в противном случае. Однако степень сжатия, используемая на этапе записи, может сильно варьироваться и зависит от ряда факторов, включая качество записываемых изображений (например, аналоговое или цифровое, стандартное разрешение или высокое разрешение и т. д.), а также 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 включать некоторую кумулятивную потерю изображения, и, следовательно, наиболее практичным решением в плане минимизации потери качества является то, что исходная запись будет считаться мастер-копией, а для желаемых последующих перекодированных версий, которые часто будут в другом формате и с меньшим размером файла, перекодироваться только с этой мастер-копии.
Хотя транскодирование можно найти во многих областях адаптации контента, оно обычно используется в области адаптации контента мобильных телефонов . В этом случае транскодирование является обязательным из-за разнообразия мобильных устройств и их возможностей. Это разнообразие требует промежуточного состояния адаптации контента, чтобы убедиться, что исходный контент будет адекватно функционировать на целевом устройстве, на которое он отправляется.
Транскодирование видео с большинства потребительских цифровых камер может значительно уменьшить размер файла, сохраняя при этом качество примерно таким же. Это возможно, поскольку большинство потребительских камер являются устройствами реального времени с ограниченной мощностью, не имеющими ни вычислительной мощности, ни надежных источников питания настольных процессоров.
Одной из самых популярных технологий, в которой используется транскодирование, является служба мультимедийных сообщений (MMS), которая представляет собой технологию, используемую для отправки или получения сообщений с медиа (изображение, звук, текст и видео) между мобильными телефонами. Например, когда камера телефона используется для съемки цифрового снимка, создается высококачественное изображение, обычно не менее 640x480 пикселей . При отправке изображения на другой телефон это изображение с высоким разрешением может быть транскодировано в изображение с более низким разрешением и меньшим количеством цветов, чтобы лучше соответствовать размеру экрана и цветовым ограничениям целевого устройства. Такое уменьшение размера и цвета улучшает пользовательский опыт на целевом устройстве и иногда является единственным способом передачи контента между различными мобильными устройствами.
Транскодирование широко используется программным обеспечением домашнего кинотеатра для ПК, чтобы уменьшить использование дискового пространства видеофайлами. Наиболее распространенной операцией в этом приложении является транскодирование файлов MPEG-2 в формат MPEG-4 или H.264 .
Транскодирование в реальном времени по принципу «многие ко многим» (из любого входного формата в любой выходной формат) становится необходимостью для обеспечения возможности реального поиска любого мультимедийного контента на любом мобильном устройстве, учитывая, что в Интернете размещено более 500 миллионов видеороликов и имеется множество мобильных устройств.
До появления полупроводников и интегральных схем разрешение в реальном времени и транскодирование частоты кадров между различными стандартами аналогового видео достигались с помощью комбинации ЭЛТ / камерной трубки . Часть ЭЛТ пишет не на фосфор , а на тонкую диэлектрическую мишень; часть камеры считывает нанесенный рисунок заряда с другой скоростью сканирования с обратной стороны этой мишени. [4] Установка также могла использоваться в качестве genlock .
{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)