Formáty video súborov

Formáty video súborov
 
Podobne ako pri zvuku, môžeme aj video formáty rozdeliť do 2 skupín:
komprimované a nekomprimované. Často krát ide o jeden formát s rôznou
kompresiou (kontajner). Ako zvukový súbor, tak aj video súbor pozostáva
z hlavičky a samotných údajov. V hlavičke sú uložené informácie ako typ
súboru, použitá kompresia, počet prúdov (streamov) a pod. Niektoré
formáty sú štandardizované a niektoré kompresné technológie sú mylne
označované ako formáty.
 
*Formáty MPEG*
Vo svojom pôvodnom význame je MPEG skratka (Moving Picture Experts
Group) skupiny, ktorá vytvorila štandardy pre kompresiu zvukových a
obrazových signálov a ich synchronizáciu. MPEG vznikla v roku 1988.
V aktuálnej implementácií MPEG rozpoznávame tri typy obrázkov (snímok):
I – (Intra Coded Image) intra snímka, obsahuje skomprimované informácie
celej snímky
P – (Predicted Image) predikčná snímka, obsahuje zmeny medzi dvoma snímkami.
B – (Bidirectionally Interpolated Image) snímka, ktorá obsahuje zmeny
medzi predchádzajúcou a budúcou snímkou.
Typický 30 obrázkový MPEG je zložený z nasledovných obrázkov:
IBBPBBPBBPBBPBBIBBPBBPBBPBBPBB
B obrázky sa počítajú z I a P obrázkov.
Bolo schválených 5 noriem pre rôzne použitie, líšiace sa metódou a
stupňom kompresie.
 
· MPEG 1 – je určený pre stály dátový tok, používa sa pre Video-CD.
Základnou myšlienkou kódovania v systéme MPEG 1  je zmenšenie
priestorovej redundancie (nadbytočnosti) v jednej snímke a časovej
redundancie medzi snímkami. Štandard MPEG-1 je najčastejšie používaný na vytvorenie videa s rozlíšením 352×240 pixelov pri 25 snímkach za
sekundu. Video zaznamenané v tomto štandarde má o niečo nižšiu kvalitu
ako bežné video zaznamenané videorekordérom. Súbory s príponou *.m1v
obvykle predstavujú základné dátové prúdy formátu MPEG-1, ktoré obsahujú
iba video. Súbory s príponou *.mpg a *.mpeg obsahujú video kódované vo
formáte MPEG-1 a zvuk kódovaný vo formáte MPEG-1 Layer II (mp2), ale
tiež sa v nich môže vyskytovať aj video v MPEG-2.
 
· MPEG 2 - je vytvorený pre profesionálne účely a rozširuje formát MPEG
1 o nové vlastnosti, ktoré umožňujú jeho použitie v televíznom
priemysle. MPEG 2 pokrýva potreby všetkých odvetví digitálnej televízie
a to od systémov LDTV (Low Definition Television) s prenosovou
rýchlosťou 4 Mbit/s, cez SDTV (Standard DTV) s 15 Mbit/s až po HDTV
(High DTV) s 80 Mbit/s, pre ktorý bol pôvodne navrhovaný samostatný
formát MPEG 3. Svoje použitie našiel aj v profesionálnych štúdiách na
DVD nosičoch a SVCD (Super VideoCD). MPEG 2 prináša  rozšírenie v
kvalite obrazu (rozlíšenie, farebnosť) a zvuku (viackanálový zvuk do
7.1). Pre zvuk môžeme použiť až 8 nezávislých kanálov. Najčastejšie sa
využíva systém Dolby AC-3 (tiež nazývaný Dolby Digital). Všetky DVD
filmy obsahujú zvuk v AC3 (môže obsahovať viacej zvukových stôp – rôzny dabing).
 
· MPEG 3 – bol určený pre HDTV, časom zanikol a používa sa MPEG 2.
 
· MPEG 4 - je určený pre prácu s videom pri extrémne malom dátovom toku (okolo 9600 kbit/s), ktorý môže byť premenlivý. Tento formát má
zabudovanú podporu streaming technológie (postupné načítanie a
prehrávanie dát). Jednotlivé časti prenášanej informácie (scéna, na
ktorú sa video "premieta", zakódované video, zakódované audio) sa v
štandarde MPEG 4 chápu ako objekty a ich deskriptory. Otvorenosť formátu
je taká, že je možné definovať i vlastný objekt a deskriptor - napríklad
titulky. Bol navrhovaný pre prenos videa cez internet (streaming) a pre
mobilnú komunikáciu.
 
· MPEG 7 - neponúka žiadne nové kompresné technológie a nie je
považovaný za nositeľa samotného obsahu audio/videa ako jeho súrodenci
MPEG 1, MPEG 2 a MPEG 4. Namiesto toho ponúka metadáta (informácie) o
audio a video súboroch, umožňuje vyhľadávanie a indexovanie audio/video
dát na základe informácií o presnom obsahu záznamu.
 
*Formát AVI*
 
Audio Video Interleave (AVI) je kontajnerový formát pre ukladanie obrazu
a zvuku. Voľne by sa to dalo preložiť ako prekladaný zvuk s videom.
Použila ho firma Microsoft už v operačnom systéme Windows 3.11. Video
 
dáta boli pôvodne bez kompresie s rozlíšením 160 x 120 bodov pri 15
snímkach za sekundu, pretože procesory neboli také výkonné, aby zvládli
dekompresiu v reálnom čase. Následne bol tento formát doplnený o vyššie
rozlíšenie, vrátane voľby kodeku pre zníženie dátového toku.
 
 Existujú tri typy AVI, ktoré boli postupne vyvíjané a zavádzané do praxe. Na
začiatku súboru je hlavička, ktorá obsahuje informácie o videu (počet
snímok za sekundu, rozlíšenie, kompresia...) a o zvuku (vzorkovacia
frekvencia, počet kanálov, kompresia, …), na konci je tabuľka, v ktorej
sú informácie o poradovom čísle jednotlivých snímok videa, resp. audio
paketu a o ich pozíciách v súbore.
 
*Typy AVI súborov :
*· AVI 1.0 - umožňuje nahrávať iba do veľkosti 1GB, maximálny počet
snímok je 22500, čo je asi štvrť hodiny záznamu pre 25 fps, používal sa
vo Windows 3.1, už sa nepoužíva.
· AVI 1.1 - rozšírenie nahrávania a indexovania do veľkosti súboru 2GB,
niektoré programy riešia prekonanie tejto bariéry pomocou nahrávania do
viacerých súborov.
· AVI 2.0 - má neobmedzenú veľkosť súboru, ale FAT32 obmedzuje maximálnu veľkosť na 4GB, na NTFS je (takmer) neobmedzená (iba veľkosťou disku).

AVI sa nehodí na prenos cez internet, ale na zachytávanie videa určeného na ďalšie spracovanie (editáciu), pretože je podporovaný veľkým množstvom programov a používa sa aj v iných OS. Najobľúbenejší je DV AVI, čo je AVI súbor s kompresiou DV, ktorá sa používa v digitálnych kamerách, kde je zaručená synchronizácia obrazu a zvuku.
AVI je najrozšírenejším kontajnerom pre ukladanie videa. Podporuje
väčšinu kompresií zvuku i obrazu, aj keď niektoré formáty mu robia
problém. Výhodou formátu je veľká kompatibilita so všetkými OS.
Nevýhodou je nekompatibilita s novými kvalitnými formátmi zvuku/videa.

Najčastejšie sa vyskytujúce kodeky videa pre AVI:
· DivX
· Xvid
· Cinepak
· Indeo
· MJPEG
· DV

Najčastejšie sa vyskytujúce kodeky zvuku pre AVI:
· MP3