Формат mjpeg что это
Видеовозможности современных цифровых фотокамер
Введение
С другой стороны, не все готовы носить с собой видеокамеру как отдельное устройство, в этом случае компактность является существенным плюсом, который может перевесить более низкое качество видео и ограниченные возможности обработки отснятого материала. Кроме того, видеокамера, в отличие от более компактного фотоаппарата, не всегда может быть под рукой, в этом случае «фотоаппаратное» видео поможет не упустить интересный видеосюжет.
Фотовидео- или видеофотокамера?
Форматы фотоаппаратных видеороликов
Для того чтобы получить хорошее качество при просмотре на телевизоре, как минимум, необходимо, чтобы размер кадра и частота кадров соответствовали одному из распространенных телевизионных стандартов. В фотовидеокамерах имеет смысл рассматривать видео не ниже 640х480, 30 кадров/сек., что соответствует телевизионному стандарту NTSC. Телевизионный стандарт PAL (576 строк, 25 кадров/сек) пока не получил распространения в MPEG-4 фотовидеокамерах.
- Примечание: Следует отметить, что помимо размера кадра и частоты кадров качество видео зависит также и от битрейта, формата кодирования, типа и размера матрицы, оптической системы и ряда других параметров.
MPEG-4 или Motion JPEG
В первую очередь стоит определиться, нужна ли вам поддержка MPEG-4 в фотоаппарате, или достаточно будет MJPEG 640х480, 30 кадров/сек.
Качество Motion JPEG видео не зависит от динамичности сцены, однако платой за это является в несколько раз больший размер конечных роликов. С другой стороны, Motion JPEG более удобен для последующего монтажа видео, так как кадры не зависят друг от друга, можно вырезать/вставлять фрагменты, начиная с любого кадра.
Таким образом, MPEG-4 предпочтительнее для более длительной видеосъемки, особенно если для обработки отснятого материала достаточно операций линейного монтажа, в этом случае можно достаточно быстро получить MPEG-4 CD, пригодный для просмотра на любом DVD-MPEG4 проигрывателе.
Примечание: Не так давно стали появляться компактные MPEG-2 фотовидеокамеры, записывающие видео на CF MicroDrive. Вероятно, такие камеры позволят создавать готовые DVD без перекодирования видео, однако пока они достаточно дороги и немногочисленны. DVD-камеры, снимающие сразу на видеодиск, вообще не предполагают никакого изменения материала.
Контейнер
Тип контейнера (хранилища данных) определяется расширением файла видеоролика. В фотоаппаратах используются типы MP4, MOV, AVI или MPG.
Примечание:
Некоторые модели Kodak EasyShare используют формат MPEG-4 Simple Profile (H.263), он обеспечивает меньшую степень сжатия, чем MPEG-4 ASP и несовместим с большинством DVD-MPEG4-плейеров. Для просмотра H.263 на компьютере, как правило, необходима установка дополнительных кодеков.
Мы не рассматриваем подробно MPEG VX и H.263 в «фотоаппаратном» видео по причине их ограниченной совместимости.
Русские Блоги
Видеокод Тип MJPEG Формат данных Введение
MJPEGПросто иметь внутрисчадать (Дифференцировать более сложное рамное сжатие алгоритма)Только отдельно сжал кадр без учета изменений между различными рамами на экране визуализации.Отказ Следовательно, эффективность сжатия относительно низкая, а современные форматы сжатия изображений (такие как MPEG1, MPEG2 и H.264 / MPEG-4 AVC) используются высокий соотношение компрессии.
MJPEGЯвляется ли изображение на основе изображения JPEGДинамические критерии сжатия изображений стандартов сжатия, процесс сжатия состоит в том, чтобы снизить сжатие каждого рама видеопоследовательности в качестве неподвижного изображенияОтказ Следовательно, для выполнения сжатия MJPEG, сначала необходимо реализовать сжатие JPEG по неподвижным изображениям. JPEG определяет два основных алгоритма: алгоритм сжатия сжатия на основе DCT и алгоритм без искажений DPCM. DCT на основе DCT алгоритм сжатия JPEG делится на 5 основных этапов: цветное пространственное преобразование и выборку, дискретное преобразование косинуса DCT, квантование, Z-образное расположение, кодирование.
При разработке стандартов JPEG комиссия JPEG определяется для составляющей и определять данные изображения и ее связанную информацию. В настоящее время он относительно широко используется в формате Exchange JFIF (формат имени файла JPEG).JPEGКаждый код тега 2Один байт, предыдущий байт является фиксированным значением 0xFFРяд байтов пазки 0xFF можно добавить перед каждым кодом тегов.JPEGБайт в файле располагается в положительной последовательности, то есть высокий байт раньше, низкий байт находится позади.。
Что такое кодек H.264, MPEG-4, MJPEG
В данной статье кратко рассмотрены кодеки:
Одним из ключевых решений в проектировании современных систем видеонаблюдения, а также в их использовании является выбор кодеков для сжатия видеосигнала.
Этот программный элемент сегодня в большей степени определяет цену на оборудование систем видеонаблюдения (видеорегистраторы, видеосерверы, платы видеозахвата и IP камеры ).
Чтобы понять причину этому, необходимо хотя бы в общих чертах понимать, особенности работы кодеков H.264, MPEG-4 и MJPEG, а также вытекающие из этого преимущества и недостатки их использования.
MJPEG (Motion JPEG)
Что это означает? Грубо говоря, данный принцип сжатия аналогичен тому, если бы вы собственноручно брали каждый кадр видео и сжимали его в формате JPEG с помощью, например, Microsoft Paint или Photoshop. Главным преимуществом данного кодека считается простота алгоритма сжатия, что не требует высокопроизводительного процессора. А вот недостатки этого продукта и стали причиной того, что применение его стремительно падает в системах видеонаблюдения. Итак, это в первую очередь – высокие требования к размерам дискового пространства для хранения информации. Кроме того, при реализации возможности удаленного доступа к видео данным посредством Интернет использование кодека MJPEG характеризуется не рациональным использованием пропускного канала связи, так как при сжатии отдельных кадров не учитываются изменения в последовательности кадров, что приводит к отправке лишней (одинаковой) информации. Таким образом, кодек MJPEG остается актуален для бюджетных вариантов систем видеонаблюдения, так как не предъявляет высоких требований к техническим характеристикам компьютеризированной части, однако для многофункциональных систем мониторинга и камер с большим разрешением его использование является не рациональным.
MJPEG
MJPEG (Motion JPEG) — покадровый метод видеосжатия, основной особенностью которого является сжатие каждого отдельного кадра видеопотока с помощью алгоритма сжатия изображений JPEG.
При сжатии методом MJPG межкадровая разница не учитывается.
Содержание
Области применения
MJPG широко применяется в следующих областях:
Кодирование
Motion JPEG использует внутрикадровое сжатие с потерями на основе дискретного косинусного преобразования (ДКП). Эта математическая операция преобразует каждый кадр/поле видеоизображения из пространственной области в частотную область (область преобразования). Психовизуальная модель, основанная на особенностях восприятия изображений человеком, удаляет высокочастотную информацию, загрубляя резкие переходы яркости и оттенков цвета. Коэффициенты ДКП квантуются, квантованные коэффициенты затем без потерь упаковываются в выходной битовый поток с использованием кодов Хаффмана либо с помощью арифметического кодирования. Почти все программные реализации MJPEG позволяют пользователям контролировать степень сжатия (а также другие параметры) и достигать компромисса качества изображения и размера файла. При аппаратных решениях параметры кодирования как правило предварительно выбраны и зафиксированы.
В MJPEG применяется схема только внутрикадрового сжатия (по сравнению с более сложными схемами вычисления с межкадровым сжатием). В то время, как современные видеоформаты с межкадровым сжатием, такие как MPEG1, MPEG2, H.264/MPEG-4 AVC и им подобные, достигают реальной степени сжатия 1:50 и более, отсутствие в MJPEG межкадрового сжатия как правило не позволяет получать коэффициенты сжатия, превосходящие 1:20, в зависимости от допустимости пространственных искажений в декодированных кадрах видеопоследовательности. Так как кадры сжимаются независимо друг от друга, MJPEG требует меньше вычислительных ресурсов и оперативной памяти на этапе кодирования. Однако, декодирование MJPEG может оказаться более затратным, чем при использовании межкадрового сжатия, поскольку, во-первых, предполагает полное декодирование в MJPEG каждого макроблока изображения, тогда как при использовании схем с межкадровым сжатием часть макроблоков, помеченных как «skip», не декодируется, а берётся из предыдущих кадров. Во-вторых, время выполнения процедур хаффменовского декодирования и обратного ДКП зависит от информационной насыщенности декодируемого макроблока изображения, которая при отсутствии межкадрового сжатия оказывается значительно большей, чем при его наличии (в первом случае декодируется полное изображение, во втором — разностное, то есть не само изображение, а лишь его отличие от предсказанного по предыдущим кадрам).
При внутрикадровой схеме сжатия в MJPEG качество изображения зависит непосредственно от статической (пространственной) сложности каждого видеокадра. Кадры с большими гладкими переходами или монотонными областями хорошо сжимаются, и при высоких степенях сжатия содержат помимо оригинальных деталей видимые артефакты сжатия в виде блоков размером 8х8 пикселей, несколько отличающиеся по яркости и оттенку цвета. Появление их связано с грубым квантованием низкочастотных коэффициентов ДКП. Кадры, имеющие сложные текстуры, тонкие кривые линии, помимо артефактов блочности содержат также артефакты, проявляющиеся в виде шума вокруг тонких линий и на резких границах (так называемый эффект Гиббса), связанные с грубым квантованием высокочастотных коэффициентов ДКП.
Для форматов QuickTime Apple определила два типа кодирования: MJPEG-A и MJPEG-B. MJPEG-B не сохраняет структуру JPEG файлов внутри видеофайла, следовательно, невозможно извлечь кадр в файл JPEG без реконструкции заголовка JPEG.
Преимущества и недостатки
Основным преимуществом видеосжатия Motion JPEG является простота реализации, что делает MJPEG подходящим для реализации в устройствах с ограниченными вычислительными ресурсами.
Чрезвычайно быстрый нелинейный видеомонтаж — если какой-либо кадр берётся целиком (без изменений) из одного MJPEG-источника, его можно записать в выходной MJPEG-поток как есть, без декодирования-сжатия.
При высоком битрейте MJPEG даёт качественные стоп-кадры, что позволяет его использовать, например, в системах видеонаблюдения (там это нужно, чтобы, например, выяснить номер проехавшего автомобиля или подробно рассмотреть лицо преступника). Однако при отсутствии межкадрового сжатия достижение заданного битрейта требует использования большего, чем в случае MPEG, покадрового сжатия, что приводит появлению заметных артефактов сжатия.
Недостатками MJPEG являются более низкий коэффициент сжатия по сравнению с потоковыми методами сжатия, например, MPEG-4 и проявляющиеся при высоких степенях сжатия артефакты.
В мультимедиа, Motion JPEG (M-JPEG или MJPEG) это формат сжатия видео в котором каждый кадр видео или переплетенный поле цифровое видео последовательность сжатый отдельно как JPEG образ. Первоначально разработанный для мультимедийных приложений на ПК, M-JPEG теперь используется устройствами видеозахвата, такими как цифровые фотоаппараты, IP камеры, и веб-камеры, а также нелинейное редактирование видео системы. Он изначально поддерживается QuickTime Игрок, Игровая приставка консоль и веб-браузеры такие как Сафари, Гугл Хром, Mozilla Firefox и Microsoft Edge.
Содержание
История
MJPEG был впервые использован QuickTime Player в середине 1990-х гг. [ нужна цитата ]
Приложения
Программное обеспечение и устройства, использующие стандарт M-JPEG, включают веб-браузеры, медиаплееры, игровые консоли, цифровые камеры, IP-камеры, веб-камеры, серверы потоковой передачи, видеокамеры и нелинейные видеоредакторы.
Запись и редактирование видео
M-JPEG часто используется в системы нелинейного монтажа видео. Современные настольные процессоры достаточно мощны для работы с видео высокой четкости, поэтому не требуется специального оборудования, а они, в свою очередь, предлагают собственный произвольный доступ к любому кадру. Поддержка M-JPEG также широко распространена в оборудовании для видеозахвата и монтажа.
Игровые приставки
Nintendoс Wii игровая консоль, а также InnoTAB от V-Tech могут воспроизводить видео в формате M-JPEG на SD Card используя его Фото канал. В SanDisk Sansa e200 и Дзен V цифровые аудиоплееры воспроизводят короткие видеоролики в формате M-JPEG. Последние обновления прошивки Nintendo 3DS теперь может записывать и воспроизводить файлы в кодировке M-JPEG «3D-AVI», формат которых используется в Fujifilm FinePix Real 3D серия, с SD-карты с разрешением 320 × 240, если продолжительность видео составляет 10 минут или меньше.
Цифровые фотоаппараты
До недавнего роста MPEG-4 кодирование в потребительских устройствах, прогрессивная развертка Форма M-JPEG получила широкое распространение в режимах «кино» цифровых фотоаппаратов, позволяя кодировать и воспроизводить видео с помощью встроенного аппаратного обеспечения сжатия JPEG только с модификацией программного обеспечения. Результирующее качество все еще хуже по сравнению с MPEG аналогичного размера, особенно потому, что звук (если он есть) был несжатым. PCM и записаны с низкой частотой дискретизации или низким уровнем сжатия, не требующим большого количества ресурсов процессора ADPCM.
Чтобы держать размер файлов и скорость передачи под контролем, размеры и частота кадров, а также частота дискретизации звука поддерживаются относительно низкими с очень высокими уровнями сжатия для каждого отдельного кадра. Разрешения 160 × 120 или 320 × 240 являются общими размерами, обычно при 10, 12 или 15 кадрах в секунду, с качеством изображения, эквивалентным настройке JPEG, равной «50», с монофоническим звуком ADPCM, дискретизированным с частотой
8 кГц. Это приводит к очень простому, но исправному видеовыходу при такой же стоимости хранения, что и MPEG (скорость видео
В Формат видео AMV, распространенный на дешевых проигрывателях MP4, представляет собой модифицированную версию M-JPEG.
Помимо портативных плееров (которые в основном являются «потребителями» видео), многие цифровые камеры с поддержкой видео используют M-JPEG для захвата видео. Например:
Медиаплееры HDTV
1 сентября 2010 года Apple объявила, что их новейшая версия Apple TV будет поддерживать Motion JPEG (M-JPEG) до 35 Мбит / с, 1280 на 720 пикселей, 30 кадров в секунду, звук в μlaw, стереозвук PCM в формате. avi формат файла.
Некоторые медиаплееры, например Netgear NeoTV 550, не поддерживают воспроизведение M-JPEG.
IP камеры
Многие сетевые камеры предоставляют потоки M-JPEG, к которым могут подключаться сетевые клиенты. Mozilla и Webkit-браузеры имеют встроенную поддержку для просмотра этих потоков M-JPEG.
Некоторые сетевые камеры предоставляют собственные интерфейсы M-JPEG как часть обычного набора функций. Для камер, которые изначально не поддерживают эту функцию, можно использовать сервер для перекодирования изображений с камеры в поток M-JPEG, а затем предоставить этот поток другим сетевым клиентам.
M-JPEG через HTTP
Потоковая передача HTTP разделяет каждое изображение на отдельные ответы HTTP по указанному маркеру. Потоковая передача HTTP создает пакеты из последовательности изображений JPEG, которые могут быть получены такими клиентами, как QuickTime или VLC.
Клиентское программное обеспечение
Цифровое видео
Цифровое видео (DV) использует аналогичный метод, индивидуально сжимая видеокадры.
Кодирование
Поскольку это чисто внутрикадровая схема сжатия, качество изображения M-JPEG напрямую зависит от статической (пространственной) сложности каждого видеокадра. Рамки с большими плавными переходами или монотонными поверхностями хорошо сжимаются и с большей вероятностью сохранят свои исходные детали с небольшими видимыми артефактами сжатия. Рамки со сложной текстурой, тонкими кривыми и линиями (например, надписи на газете) склонны к выставлению дискретное косинусное преобразование (DCT) артефакты, такие как звон, размазывание и макроблокирование. Видео, сжатое M-JPEG, также нечувствительно к сложности движения, то есть к изменению во времени. Этому не мешает ни сильно случайное движение (например, турбулентность водной поверхности в большом водопаде), ни отсутствие движения (например, статический пейзаж, снятый штативом), которые являются двумя противоположными крайностями, обычно используемыми для тестирования межкадрового видео. форматы.
За QuickTime форматов, Apple определила два типа кодирования: MJPEG-A и MJPEG-B. MJPEG-B больше не сохраняет в себе действительные файлы обмена файлами JPEG, поэтому невозможно перенести кадр в файл JPEG без небольшого изменения заголовков.