Vídeo
De Wikipedia, l'enciclopèdia lliure
El video (o vídeo a Espanya) és la tecnologia de la captació, enregistrament, processament, emmagatzematge, transmissió i reconstrucció per mitjans electrònics o analògics d'una seqüència de imatges que representen escenes en moviment. Etimològicament la paraula video prové del verb llatí videre, i significa "jo veig".
La tecnologia de vídeo va ser desenvolupada per primera vegada per als sistemes de televisió, però s'ha reforçat en molts formats per permetre l'enregistrament de vídeo dels consumidors i que a més el vídeo pot ser vist a través d'Internet..
En alguns països es diu així també a un enregistrament d'imatges i so en cinta magnètica o en disc de làser (DVD), encara que amb l'aparició d'aquests últims aquest terme s'identifica generalment amb els enregistraments anteriors en cinta magnètica, del tipus VHS.
Inicialment el senyal de vídeo està formada per un nombre de línies agrupades en diversos quadres i aquests alhora dividits en dos camps porten la informació de llum i color de la imatge. El nombre de línies, de quadres i la forma de portar la informació del color depèn de l'estàndard de televisió concret. L'amplitud del senyal de vídeo és de 1Vpp estant la part de les senyal que porta la informació de la imatge per sobre de 0V i les de sincronismes per sota el nivell de 0V. La part positiva pot arribar fins a 0,7V per al nivell de blanc, corresponent a 0V el negre i els sincronismes són polsos que arriben fins a -0,3V. En l'actualitat hi ha multitud d'estandares diferents, especialment en l'àmbit informàtic.
Contingut |
Parts del senyal de vídeo analògica
El senyal de vídeo consta del que es diu luminància i crominancia, i dels sincronismes. L'amplitud se situa entre els -0,3V del nivell inferior del sincronisme fins als 0,7V que correspon al blanc. El senyal propi és la referida a la luminància amb els sincronismes, a aquesta se li afegeix el senyal de crominancia, amb el seu sincronia pròpia, la salva de color, de tal forma que la crominancia munta damunt de la luminància.
L'ample de banda del senyal de luminància sol ser de l'ordre de 5MHz però depèn del sistema emprat. La crominancia és un senyal modulat en quadratura, és a dir en amplitud i en fase). La portadora se li denomina subportadora de color i és una freqüència propera a la part alta de la banda, en PAL és de 4,43Mhz, evidentment aquesta freqüència té relació amb la resta de freqüències fonamentals del senyal de vídeo que estan referenciades a la freqüència de camp que pren com a base, per qüestions històriques, la freqüència de la xarxa de subministrament elèctric, 50Hz a Europa i 60Hz en moltes parts d'Amèrica.
Informació de la imatge
La imatge aquesta formada per llum i color; la llum defineix la imatge en blanc i negre (és la informació que s'utilitza en sistemes de blanc i negre) i a aquesta part del senyal de vídeo se li crida luminància.
Existeixen estàndards diferents per a la codificació del color, NTSC (utilitzat en gairebé tota Amèrica, dependències nord-americanes, Corea, Japó i Myanmar), SECAM (França, les seves dependències i excolònies; majoria de Rússia) i PAL (resta d'Europa; Argentina, Brasil, Groenlàndia i Uruguai a Amèrica; majoria d'Àfrica, Àsia i Oceania).
Sincronismes
Referent als sincronismes es distingeixen tres classes, de línia o horitzontals, de camp o verticals i els referents al color.
Els sincronismes de línia indiquen on comença i acaba cada línia de les quals es compon la imatge de video; es divideixen en, pòrtic anterior, pòrtic posterior i pols de sincronisme.
Els sincronismes verticals són els que ens indiquen el comiezo i el final de cada camp. Estan composts pels polsos d'igualació anterior, polsos de sincronisme, polsos d'igualació posterior i línies de guarda (on en l'actualitat s'insereix el teletext i altres serveis).
La frecuecia dels polsos de sincronisme depèn del sistema de televisió: a Amèrica (amb excepció d'Argentina i Uruguai que segueixen la norma europea) s'usa freqüència de línia (nombre de línies) de 525 línies per quadre (i 60 camps per segon), mentre que a Europa s'utilitzen 625 línies per quadre (312,5 per cadascun dels dos camps en l'exploració entrellaçada), a una freqüència de 15.625Hz, i 50 camps per segon, (25 quadres). Aquestes xifres es deriven de la freqüència de la xarxa elèctrica en la qual antigament s'enganxaven els oscil·ladors dels receptors.
Referent al color, en tots els estàndards es modula una portadora amb la informació del color. En NTSC i PAL el que es fa és una modulació en amplitud, per a la saturació, i en fase, per al tint, la qual cosa es diu modulació en quadratura. El sistema PAL alterna la 180º en cada línia la fase de la portadora per compesar distorsions de la transmissió. El sistema SECAM modula cada component del color en les respectives línies.
Descripció de videos
El terme vídeo es refereix comunament a diversos formats: els formats de vídeo digital, incloent DVD, QuickTime, DVC i MPEG-4, i les cintes de vídeo analògic, incloent VHS i Betamax. El vídeo es pot gravar i transmetre en diversos mitjans físics: en cinta magnètica quan les càmeres de vídeo registren com PAL o NTSC senyals analògics, o quan les càmeres graven en mitjans digitals com MPEG-4 o DVD.
La qualitat del vídeo depèn essencialment del mètode de captura i d'emmagatzematge utilitzat. La televisió digital (DTV) és un format relativament recent amb major qualitat que els primers formats de la televisió i s'ha convertit en un estàndard per a la televisió. El vídeo 3D, vídeo digital en tres dimensions, estrenat a la fi del segle XX. Per capturar seqüències de vídeo en 3D s'utilitzen normalment sis o vuit càmeres amb mesurament en temps real de la profunditat. El format de vídeo 3D es fixa en MPEG-4 Part 16 Animation Framework eXtension (AFX).
En el Regne Unit, Austràlia, Països Baixos i Nova Zelanda, el terme vídeo s'utilitza sovint informalment per referir-se a les gravadores de vídeo i a les cintes de vídeo més destacades el sentit normalment es desprèn del context.
Característiques dels fluxos de vídeo
Nombre d'imatges per segon
Velocitat de càrrega de les imatges: nombre d'imatges per unitat de temps de video, per a velles càmeres mecàniques càrregues de sis a vuit imatges per segon (fps) o 120 imatges per segon o més per a les noves càmeres professionals. Els estàndards PAL (Europa, Àsia, Austràlia, etc) i SECAM (França, Rússia, parts d'Àfrica, etc) especifiquen 25 fps, mentre que NTSC (EUA, Canadà, Japó, etc) especifica 29,97 fps. El cinema és més lent amb una velocitat de 24fps, la qual cosa complica una mica el procés de transferir una pel·lícula de cinema a video. Per aconseguir la il·lusió d'una imatge en moviment, la velocitat mínima de càrrega de les imatges és d'unes quinze imatges per segon.
Entrellaçat
El vídeo pot ser entrellaçat o progressiu. L'entrellaçat va ser inventat com un mètode d'aconseguir una bona qualitat visual dins de les limitacions d'un estret ample de banda. Les línies entrellaçades de cada imatge estan numerades consecutivament i dividides en dos camps: el camp imparells (camp superior), que consisteix en les línies dels nombres imparells i el camp paris (casella inferior), que consisteix en les línies dels nombres parells. NTSC, PAL i SECAM són formats entrellaçats. Les especificacions abreujades de la resolució de vídeo sovint inclouen una "i" per indicar entrellaçat. Per exemple, el format de vídeo PAL és sovint especificat com 576i50, on 576 indica la línia vertical de resolució, "i" indica entrellaçat, i el 50 indica 50 camps (la meitat d'imatges) per segon.
En els sistemes d'escombratge progressiu, en cada període de refresc s'actualitzen totes les línies d'exploració. El resultat és una major percepció de la resolució i la falta de diversos artefactes que poden formar part d'una imatge estacionària aparentment en moviment o que parpelleja. Un procediment conegut com desentrelazado pot ser utilitzat per transformar el flux entrellaçat, com l'analògic, el de DVD, o satèl·lit, per ser processat pels dispositius d'escombratge progressiu, com el qual s'estableix en els televisors TFT, els proyectores i els panells de plasma. El desentrelazado no pot, no obstant això, produir una qualitat de vídeo equivalent al material d'escombratge progressiu real.
Resolució de vídeo
La grandària d'una imatge de vídeo es mesura en píxels per a vídeo digital, o en línies d'escombratge horitzontal i vertical per a vídeo analògic. En el domini digital, (per exemple DVD) la televisió de definició estàndard (SDTV) s'especifica com 720/704/640 × 480i60 per NTSC i 768/720 × 576i50 per a resolució PAL o SECAM. No obstant això, en el domini analògic, el nombre de línies actives d'escombratge segueix sent constant (486 NTSC/576 PAL), mentre que el nombre de línies horitzontal varia d'acord amb el mesurament de la qualitat del senyal: aproximadament 320 píxels per línia per a qualitat VCR, 400 píxels per a les emissions de televisió, i 720 píxels per a DVD. Es conserva la relació d'aspecte per falta de píxels "quadrats".
Els nous televisors d'alta definició (HDTV) són capaces de resolucions de fins a 1920 × 1080p60, és a dir, 1920 píxels per línia d'escombratge per 1080 línies, a 60 fotogrames per segon. La resolució de vídeo en 3D per a vídeo es mesura en voxels (elements de volum d'imatge, que representen un valor en l'espai tridimensional). Per exemple, 512 × 512 × 512 voxels, de resolució, s'utilitzen ara per a vídeo 3D simple, que poden ser mostrats fins i tot en algunes PDA.
Relació d'aspecte
La relació d'aspecte s'expressa per l'amplària de la pantalla en relació a l'altura. El format estandar fins al moment en què es va començar amb l'estandalización de la televisió d'Alta resolució tenia una relació d'aspecte de 4/3. L'adoptat és de 16/9. La compatibilitat entre ambdues relacions d'aspecte es pot realitzar de diferents formes.
Una imatge de 4/3 que es vagi a veure en una pantalla de 16/9 pot presentar-se de tres formes diferents:
- Amb barres negra verticals a cada costat (letterbox). Mantenint la relació de 4/3 però perdent part de la zona activa de la pantalla.
- Engrandint la imatge fins que ocupi tota la pantalla horitzontalment. Es perd part de la imatge per la part superior i inferior de la mateixa.
- Deformant la imatge per adaptar-la la format de la pantalla. S'usa tota la pantalla i es veu tota la imatge, però amb la geometríaa alterada (els cercles es veuen el·lipses amb el diàmetre major orientat de dreta a esquerra).
Una imatge de 16/9 que es vagi a veure en una pantalla de 4/3, de forma similar, té tres formes de veure's:
- Amb barres horitzontals a dalt i a baix de la imatge (letterbox). Es veu tota la imatge però es perd grandària de pantalla (hi ha diversos formats de letterbox depenent de la part visible de la imatge que es vegi (com més gran es faci més es retalla), s'usen el 13/9 i el 14/9).
- Engrandint la imatge fins a ocupar tota la pantalla verticalment, perdiendose les parts laterals la imatge.
- Deformant la imatge per adaptar-la a la relació d'aspecte de la pantalla. es veu tota la imatge en tota la pantalla, però amb la geometria alterada (els circulos es veuen el·lipses amb el diàmetre major orientat d'a dalt a a baix).
Espai de color i bits per píxel
El nom del model del color descriu la representació de color de video. El sistema YIQ es va utilitzar en la televisió NTSC. Es correspon estretament amb el sistema YUV utilitzat en la televisió NTSC i PAL; i amb el sistema YDbDr utilitzat per la televisió SECAM. El nombre de colors diferents que poden ser representats per un píxel depèn del nombre de bits per píxel (bpp). Una forma de reduir el nombre de bits per píxel en vídeo digital es pot realitzar per submuestreo de croma (per exemple, 4:4:4, 4:2:2, 4:2:0).
Qualitat de vídeo
La qualitat de vídeo es pot mesurar amb mètriques formals com PSNR o subjectives amb qualitat de vídeo usant l'observació d'experts. La qualitat de vídeo subjectiva d'un sistema de processament de vídeo pot ser avaluada com segueix:
- Tria les seqüències de vídeo (el SRC) a usar per a la realització del test.
- Tria els ajustos del sistema a avaluar (l'HRC).
- Tria un mètode de prova per presentar les seqüències de vídeo als experts i recopilar la seva valoració.
- Convida a un nombre suficient d'experts, preferiblement un nombre no menor de 15.
- Realitza les proves.
- Calcula la mitjana per cada HRC basant-te en la valoració dels experts.
Hi ha molts mètodes de qualitat de vídeo subjectiva descrits en la recomanació BT.500. de la ITU-T. Un dels mètodes estandarditzats és el Double Stimulus Impairment Scale (DSIS). En aquest mètode, cada expert veu una referència intacta del vídeo seguida d'una versió danyada del mateix video. L'expert valora llavors el vídeo danyat utilitzant una escala que va des de “els danys són imperceptibles” fins a “els danys són molt molests”.
Mètode de compressió de vídeo (només digital)
S'usa una àmplia varietat de mètodes per comprimir seqüències de video. Les dades de vídeo contenen redundància temporal i espacial, la qual cosa fa que les seqüències de vídeo sense comprimir siguin extremadament ineficients. En termes generals, es redueix la redundància espacial registrant diferències entre les parts d'una mateixa imatge (frame); aquesta tasca és coneguda com a compressió intraframe i està estretament relacionada amb la compressió d'imatges. Així mateix, la redundància temporal pot ser reduïda registrant diferències entre imatges (frames); aquesta tasca és coneguda com a compressió interframe i inclou la compensació de moviment i altres tècniques. Els estàndards mor satèl·lit, i MPEG-4 usat per als sistemes de vídeo “casolans”.
Taxa de bits (només digital)
La taxa de bits és una mesura de la taxa d'informació continguda en un flux o seqüència de video. La unitat en la qual es mesura és bits per segon (bit/s o bps) o també Megabits per segon (Mbit/s o Mbps). Una major taxa de bits permet millor qualitat de video. Per exemple, el VideoCD, amb una taxa de bits de prop de 1Mbps, posseeix menys qualitat que un DVD que té una taxa d'al voltant de 20Mbps. La VBR (Variable Bit Rate – Taxi de Bits Variable) és una estratègia per maximitzar la qualitat visual del vídeo i minimitzar la taxa de bits. En les escenes amb moviment ràpid, la taxa variable de bits usa més bits que els que usaria en escenes amb moviment lent però de durada similar aconseguint una qualitat visual consistent. En els casos de vídeo streaming en temps real i sense buffer, quan l'ample de banda és fix (per exemple en videoconferència emesa per canals d'ample de banda constant) s'ha d'usar CBR (Constant Bit Rate – Taxa de Bits Constant).
Estereoscópico
El vídeo estereoscópico requereix o bé dos canals (un canal dret per a l'ull dret i un canal esquerre per a l'esquerre) o dues capes recobertes codificades per colors. Aquesta tècnica de capa esquerra i dreta s'usa ocasionalment en xarxes de difusió o en recents llançaments “anaglyph” de pel·lícules 3D en DVD. Uns cristalls de plàstic vermell/cyan proporcionen la forma de veure les imatges discretament per formar una vista estereoscópica del contingut. Els nous discos HD DVD i blu-ray milloraran en gran mesurada l'efecte 3D als programes estèreo codificats per colors. Els primers reproductors HD disponibles comercialment s'esperava que debutessin en el NAB Xou d'abril del 2006 a Las Vegas.
Formats de video
| Estàndards de dispositius de video | Estàndards de connectors de video |
|
|
Vegeu també
- Televisió
- Monitor de computadora
- Crominancia
- Luminància
- Magnetoscopio
- Enregistrament magnètic
- Video tutorialdóna:Videoaneu:Videovaig veure:Phim video
-
This page is based in an article from Wikipedia (please colaborate or donate).
Reutilization of the present article (modified or copied) is encouraged with the only conditions of adding a link to this page and to keep the same license.