CURSO BÁSICO DE VIDEO DIGITAL
Analógico x Digital

O sinal de vídeo analógico é variável ao contrário do digital que varia de forma binária (sequencias de zeros ou ums).

Benefícios do Sinal Digital:

  • Imunidade a variações sina/ruído.
  • Não há percas na duplicação.
Compressão Video Digital

Porque comprimir ?
  • Um segundo  de vídeo possui 30 frames x 720x486 pontos x 3 bytes de cor ou seja aproximadamente 32M bytes para cada segundo.
  • Não há como armazenar em disco esta quantidade de informações :
  • 30 minutos de vídeo são quase 12G bytes.
Quais tipo de compressão?
  • Com perdas ou sem perdas
  • Sem perdas não há grande uma grande taxa de compressão.
  • Com redução no tamanho do frame ou na frequência de frames ou redução da qualidade de imagem
O que é Codec?
  • Vem de Codificador (encoder) e Decodificador(decoder). São dispositivos que efetua uma captura e a saída de vídeo comprimida ou não.
  • Este dispositivo pode ser um dispositivo eletrônico(Hardware) e/ou Programa(Software).

Compressão Intra-frame e Inter-frame ?

  • A Intra-frame é a compressão realizada no frame e a inter-frame é a compressão entre a sequencia de frames.
Principais Tipos de compressão Intra/Inter frames:

M-JPEG
  • Intra-frame
  • Taxa de compressão variável
  • Possui volumes de dados ainda alta
DV
  • Intra-frame
  • Taxa de compressão fixa
  • Possui volumes de dados media
JPEG-2
  • Intra/Inter-frame
  • Taxa de compressão variável
  • Possui volumes de dados baixa
Outros tipos de compressão (CD e Internet): JPEG, Cinepak, Indeo,etc...
O que DV ?
A sigla DV é de definitive video  ou popularmente digital video, possui dois tamanhos de fita: a DV e a mini-DV
Este padrão é utilizado por diversos fabricantes de equipamento de vídeo, tanto para o público doméstico, semi-profissional e broadcast.
Possui uma excelente qualidade de vídeo:
  • 500 linhas de resolução comparadas as 250 linhas do VHS
  • Qualidade de áudio Digital a 48KHz a 16 bits
  • A compressão ocorre na câmera ou seja a sua saída de vídeo é componente digital.
  • Geração e Duplicação sem perdas e Totalmente Digital
Considerações do padrão DV
  • O olho humano é mais sensível ao sinal de luminancia do que a da cor (crominancia).
  • O esquema de compressão DV utiliza o padrão DCT.
  • Padrão divide o frame em blocos
  • Converte a imagem em frequências (através do algoritmo Discrete Cosine Tranform)
  • Descarta as altas frequências
Padrão DV25
  • Taxa de compressão fixa (5:1)
  • Taxa de transmissão: 25Mbits/segundo
  • Volume de Dados: 3,6M bytes para cada segundo ou seja aproximadamente. 13G bytes para uma hora de vídeo
  • Amostragem de cor padrão (4:1:1)
  • A informação de áudio,  vídeo e time-code estão juntas em uma trilha digital.
  • Áudio de 4 canais a 12bits/32KHz ou 2 canais a 16bits/48KHz
  • Os principais tipos de DV25:
    • Mini-DV(Diversos fabricantes)
      • Uso doméstico e semi-profissional
      • Tamanho da trilha de 10 microns
      • duas velocidades LP e SP
      • tamanho frame (720x 480) pontos
    • Professional DV (JVC)
      • Uso broad-cast
      • Tamanho da trilha de 10 microns
      • apenas SP
    • DVCAM (Sony)
      • Uso broad-cast
      • Tamanho da trilha de 15 microns
    • DVCPRO (Panasonic)
      • Uso broad-cast
      • Tamanho da trilha de 18 microns
Padrão DV50:
  • Taxa de transmissão: 50Mbits/segundo
  • Taxa de amostragem de cor:4:2:2
  • Taxa de compressão: 3,3:1
  • Somente para Broadcast
    • Digital Betacam (Sony)
    • Digital-S (JVC)
    • DVCPRO50(Panasonic)
Padrão MPEG-2
  • Similar ao compressão DV utiliza o algoritmo DCT
  • Padrão dos DVDs e DTV
  • Taxa de compressão variável
  • Codifica de três formas:
    • I-frame
      • compressão Intra-frame como DV
    • P-frame
      • compressão ocorre entre frames ( Predicted frame). Compara os frames e grava os blocos de imagem que se modificaram entre os frames.
    • B-frame
      • compressão ocorre entre frames  Compara os frames e grava os blocos de imagem que se modificaram entre os frames de  forma bi-direcional (bi-direcional frames)
    • Para edição não linear utiliza I-frame e depois comprime de novo IBP-frame