EDICIÓN DIGITAL (II)Características del video. Formatos y codecs.

Tecnología MAVIS II (Grupo 1)

1. CARACTERÍSTICAS DEL VÍDEO

1. CARACTERÍSTICAS DEL VÍDEO

1.1. Definición (SD y HD)1.2. Tamaño de imagen1.3. FPS1.4. Escaneado de imagen (entrelazado y

progresivo)1.5. Bitrate (tasa de transmisión de datos)

1. 1. Definición

• Nos informa sobre la calidad de la imagen.• Dos estándares:– SD (Standard Definition): antiguos sistemas PAL y

NTSC.– HD (High Definition): de 720 a 1080 líneas.

1. 2. Tamaño de imagen

1. 3. FPS (fotogramas por segundo)

Vídeo:• Europa: 25fps• EE. UU.: 30 fpsCine: 24 fps

1. 4. Escaneado de imagen

• Existen dos técnicas:– Escaneado entrelazado: cada frame se compone

de dos campos separados, uno contiene las líneas pares y otro las impares. Ambos campos, comenzando por el de las líneas impares, se van actualizando de forma alterna.

– Escaneado progresivo: escaneo secuencial de las líneas que componen cada frame.

1. 5. Bitrate (tasa de transmisión de datos)• Tipos:– Constante– Variable

• El caudal de información de la señal de video sin comprimir es excesivamente voluminoso en relación a los canales a través de los cuales debe viajar.– TV PAL: 1 frame = 1’3 MB; 1 seg.= 30 MB; 1 h. =

100GB

2. FORMATOS Y CODECS

2. FORMATOS Y CODECS2.1. FORMATOS

2.1.1. Definición y descripción general de los formatos contenedores2.1.2. Listado de formatos contenedores

2.2. CODECS2.2.1. Definición y función2.2.2. El estándar de compresión MPEG2.2.3. Listado de codecs

2.2.3.1. Codecs de vídeo2.2.3.2. Codecs de audio

2.1. FORMATOS

2.1.1. Definición y descripción general de los formatos contenedores• Los contenedores multimedia son archivos que

almacenan varios tipos de información:– Audio– Video(y también metadatos)

• Funcionamiento: – Al crear un archivo contenedor audio y video se codifican

por separado y después se multiplexan.• Cada formato contenedor llevará a cabo el multiplexado de

determinada manera.– Cuando reproducimos un archivo contenedor: la

información de audio y video se separa, se decodifica y se reproduce simultáneamente.

2.1.2. Listado de formatos contenedores• Audio Video Interleaved (.avi): Microsoft,

1992. Las mejoras introducidas han dado lugar a una nueva versión, AVI 2.0.

CODECS COMPATIBLES

VIDEO AUDIO

Mpeg-1, Mpeg-2, Mpeg-4 (a)sp, H.264/mpeg-4 avc (problemático), vc-1/wmv, Real Video, Theora, Microsoft MPEG4 V2, VP8.

Mp3, Wma, AAC, AC-3, DTS, PCM

• Quick Time File Format (.mov): contenedor de Apple.

• Avanced Systems Format (.asf): contenedor de Microsoft desarrollado para su reproductor Windows Media Player. Por lo general, el video va codificado en wmv y el audio en wma.

CODECS COMPATIBLES

VIDEO AUDIO

Mpeg-1, Mpeg-2, Mpeg-4 (a)sp, H.264/mpeg-4 avc (problemático), vc-1/wmv, Theora.

Mp3, Wma, Vorbis, AAC, AC-3, PCM, FLAC, ALAC

• Ogg (.ogg): contenedor abierto.– Dentro del proyecto Ogg se desarrollaron un codec de

video y otro de audio para el contenedor. Se llaman Theora y Vorbis.

• Matroska (.mkv): contenedor abierto. Aspira a convertirse en formato universal.

CODECS COMPATIBLES

VIDEO AUDIO

Mpeg-1, Mpeg-2, Mpeg-4 (a)sp, H.264/mpeg-4 avc , vc-1/wmv, Real Video, Theora, Microsoft MPEG4 V2, VP8, MVC.

Mp3, Wma, Real Audio, Vorbis, AAC, AC-3, DTS, PCM, APE, FLAC, ALAC, WavPack, MLP-Dolby TrueHD, DTS-HD

• MPEG-4 Part 14 (.mp4): suele combinar audio codificado en AAC mientras que el video sigue el estándar MPEG-4.

• AVCHD, Avanced Video Codec High Definition (.mts): creado por Sony y Panasonic para cámaras HD. Su uso se ha extendido a Canon, JVC y Sanyo.– Codificación del vídeo: H.264/mpeg-4 avc– Codificación del audio: AC-3, PCM

CODECS COMPATIBLES

VIDEO AUDIO

Mpeg-1, Mpeg-2, Mpeg-4 (a)sp, h.264/mpeg-4 avc, vc-1/wmv, MVC.

Mp3, Wma, AAC, AC-3, DTS, ALAC

• Flash Video (.flv): Contenedor para el reproductor Adobe Flash Player. – Internet: usado por YouTube, Google Video. – Codificación:• El video utiliza la codificación Sorenson Spark y las

últimas versiones del reproductor (de la 8 en adelante) también admiten el codec On2 VP6.• El audio se codifica en mp3.

2.2. CODECS

2.2.1. Definición y función

• Algoritmos de codificación-decodificación de la señal de video digital:– Uno de sus principales cometidos es la

compresión-descompresión de la señal: el reto es reducir el volumen de datos al mínimo sin perder calidad (o sin que la pérdida sea perceptible).• Existen dos tipos de compresión: con y sin pérdida.

2.2.1. El estándar de compresión MPEG• Codificación asimétrica:– Codificación adaptativa– Descodificación estandarizada

• Utiliza 3 técnicas de comprensión:– Redundancia temporal– Redundancia espacial– Redundancia estadística

• MPEG-1: Video CD. 1’5mbps. Calidad similar al VHS.

• MPEG-2: Broadcast.• MPEG-3: HDTV. Extinguido: se ha convertido

en una parte de MPEG-2.• MPEG-4: contenido multimedia.

2.2.3. Listado de codecs2.2.3.1. Video• mpeg-1: VCD. • mpeg-2: Calidad broadcast. Incluye HDTV.• H.263/mpeg-4 asp: originalmente desarrollado para

el streaming de videoconferencias. No tuvo gran repercusión hasta que Microsoft lo utilizó en la codificación de WMV. A raíz de ello continúo implementándose para abarcar contenidos multimedia con una tasa de transmisión de datos mayor.

• H.264/mpeg-4 avc: mayor tasa de compresión y mayor calidad que su predecesor.

• vc-1/wmv: codec de video de Microsoft.• Theora: codec de video de Ogg.• Microsoft MPEG4 V2: alternativa de Windows al

H.263.• Sorenson Spark: variante de H.263 utilizado en Flash.• On2 True Motion VP6: utilizado en Flash.• VP8: desarrollado por Google para video Internet.

Busca convertirse en el sustituto de Flash.• MVC (Multiview Video Coding): 3D y multicámara.

2.2.3.2. Audio• mp3 (MPEG-1 Audio Layer III o MPEG-2 Audio Layer

III): compresión con pérdida. Se pueden utilizar distintas tasas de compresión, que determinarán el tamaño del archivo y su calidad.

• Wma: codec de audio de Windows. Concebido como competidor de mp3. Varias versiones: comprimir voz, versión de compresión sin pérdida. Codec y archivo de audio de Windows comparten nombre.

• Vorbis: compresión con pérdida. Parte del proyecto Ogg.

• AAC (Avanced Audio Coding): compresión con pérdida, elimina redundancias sonoras.– Lo usa MPEG-4, Internet, conexiones inalámbricas,

radio digital.– Archivos más pequeños pero de mayor calidad

que MP3.• AC-3: la versión más común de Dolby Digital.

Contiene hasta 6 canales de audio (Sonido 5.1). Soporta sonido mono y estéreo.

• DTS (Digital Theater Sound): hasta 6 canales comprimidos en una señal. Instalaciones especiales y espectáculos (cines, parques de atracciones).

• PCM (Pulse Code Modulation): Codificación de la señal de audio analógica a digital.

• FLAC (Free Lossless Audio Codec): compresión sin pérdida. Mayor tamaño de archivo, mayor calidad. El original se reduce entre la mitad y tres cuartos.

• ALAC (Apple Lossless Audio Codec).• APE: compresión sin pérdida. Mayor tasa de

compresión que FLAC /consume más recursos.• WavPack: compresión sin pérdida. Código abierto.• MLP-Dolby TrueHD: códec avanzado de compresión sin

pérdida multicanal. Desarrollado por Dolby e ideado para equipos domésticos de alta definición.

• DTS-HD: DTS de alta definición.