Лекция: ИТ обработки видеоинформации
Кодирование цвета. Карты захвата видео предоставляют возможность сохранить поток данных в таком же виде, в каком они выходят с чипа оцифровки видео. Эти чипы выдают информацию не в привычном для компьютера формате в виде набора цветовых компонент RGB (red, green, blue), а в виде яркостной и двух цветовых составляющих (YUV). Причём для группы из двух последовательно идущих пикселей сохраняется два значения яркости и по одному значению цветовых компонент, то есть получается 4 байта на 2 пикселя или 16 бит на пиксель. Такой метод называют chroma subsampling, а способ записи называют кодированием цвета YUV2 (или YUYV, или 4:2:2). Из–за особенностей человеческого зрения разницу с обычным RGB представлением увидеть практически невозможно. Это позволяет существенно снизить объём информации для оцифрованного видео: если сохранять привычные 24 бита на пиксель вместо 16, то потребуется в 1,5 раза больше места. Поскольку информация с карты захвата поступает уже в YUV2, нет абсолютно никакого смысла записывать на диск RGB.
Также распространён метод кодирования YUV12 (YV12) — в нём общие значения цветовых компонент имеют группы из 4 пикселей (2x2 для PAL или 4x1 для NTSC).
Поток данных (bitrate). Поток данных — это количество информации в сжатом виде, приходящееся на единицу времени для какой–либо записи. Существует два способа сжатия информации: с постоянным потоком данных (CBR) и с переменным потоком данных (VBR). В первом варианте каждый блок данных сжатого файла имеет постоянный размер — соответственно поток данных не меняется на протяжении всего файла. В случае переменного потока данных, каждый блок по выбору кодера может иметь больший или меньший размер. Поскольку реальные сигналы имеют постоянно изменяющуюся сложность, метод кодирования с переменным потоком данных оказался существенно эффективнее. Чтобы так же качественно закодировать информацию с постоянным потоком данных необходимо всегда использовать максимальный возможный размер блока, что приведёт к перерасходу битов на несложных участках.
Когда поток данных не постоянен, то, говоря о ширине потока данных, подразумевают среднюю величину потока данных. Усреднение традиционно проводится в течение всей записи.
С точки зрения изменения сложности для сжатия, видеоинформация существенно сложнее, чем звуковая. Статичные сцены, где из кадра в кадр меняется лишь малая часть изображения, сменяются динамичными, где во время взрывов и погонь сложно найти два одинаковых кадра. Первые реализации MPEG кодеров использовали сжатие видео с постоянным потоком данных.
Ширина потока данных измеряется в битах в секунду или байтах в секунду. Потоки данных при работе с видео достаточно велики, потому чаще встречаются килобиты и мегабиты.
Устройство алгоритмов сжатия видео.
Типы кадров.Поток данных в формате MPEG (1, 2 и 4) может содержать три типа кадров: ключевые кадры, промежуточные и двунаправленные.
Ключевой кадр содержит всю информацию об изображении в кадре и никак не зависит от других кадров. Промежуточный кадр может ссылаться на блоки изображения в предыдущем ключевом или предыдущих промежуточных кадрах. Это позволяет делать промежуточные кадры по размеру меньше ключевых: в них записано меньше информации об изображении. Для того чтобы полностью отобразить промежуточный кадр, необходимо взять ближайший перед ним ключевой кадр, а потом последовательно декодировать промежуточные кадры. Двунаправленный кадр также содержит не всё изображение. Но в отличие от промежуточного кадра, он может ссылаться и на следующий за ним промежуточный кадр. Двунаправленные кадры занимают ещё меньше места, чем промежуточные.
Группы кадров. Группой кадров называют последовательность между двумя ключевыми кадрами. Подгруппой кадров называют последовательность между двумя промежуточными кадрами. Очевидно, что когда в видеоряде сменилась сцена — новый кадр содержит абсолютно не похожее на предыдущий кадр изображение — имеет смысл начать новую сцену с ключевого кадра. Алгоритм, который вставляет ключевой кадр в начале новой сцены, называется «определением смены сцены», он реализован во всех современных MPEG–4 кодерах. Несложные MPEG–1 и MPEG–2 кодеры, которые содержатся в программах для захвата видео, лишены его.
Ввиду особенностей развития MPEG–4 кодеров, поддержка двунаправленных кадров была реализована не сразу. DivX и XviD имеют настройки, которые позволяют включать и выключать использование двунаправленных кадров. И DivX, и XviD содержат параметр, который ограничивает максимальную длину группы кадров — максимальное расстояние между ключевыми кадрами. Поскольку все MPEG–4 кодеры содержат алгоритм обнаружения смены сцены, этот параметр традиционно достаточно велик. Ключевые кадры добавляются кодером в случае необходимости, а ограничение длины группы кадров больше нужно для обеспечения быстрой перемотки.
В идеале нужно заставить кодер сохранять последовательность из одних ключевых кадров, что сделает его подобным методу сжатия MJPEG.
Использование двунаправленных кадров позволяет существенно повысить эффективность сжатия: до 20—30%. Если использовать больше одного двунаправленного кадра поряд (XviD, DivX 5.2), то повысить эффективность сжатия можно ещё больше: до 30—40%. Использование двунаправленных кадров увеличивает потребление вычислительных ресурсов примерно на 25% во время сжатия и на 10% во время воспроизведения видео.
Глобальная компенсация движения призвана уменьшить поток данных в тех сценах, где большая часть изображения перемещается в сторону: панорама, прокручивающиеся титры и т.п. В поток сжатого видео записывается не само изображение кадра за кадром, а исходное изображение, и направление его перемещения. Для реализации этой возможности в декодере, нужен большой объём памяти для сохранения большой части изображения. По этой причине подавляющее большинство современных аппаратных декодеров MPEG–4 видео не поддерживают эту возможность. Использование глобальной компенсации движения увеличивает потребление вычислительных ресурсов примерно на 10% как во время сжатия, так и во время воспроизведения видео.
Четвертьпиксельная точность при расчёте векторов движения блоков изображения позволяет более точно позиционировать движущиеся объекты в кадре, это в результате выражается в более плавных перемещениях мелких или далёких объектов. Применение этой возможности примерно на 10—15% ухудшает сжимаемость видео. Использование четвертьпиксельной точности увеличивает потребление вычислительных ресурсов примерно на 30—40% как во время сжатия, так и во время воспроизведения видео. По этой причине подавляющее большинство современных аппаратных декодеров MPEG–4 видео не поддерживают эту возможность.
Однопроходное сжатие видео нужно использовать тогда, когда исходный видеоматериал доступен только однажды (ТВ трансляция) или труднодоступен (видеоряд получается в результате сложных вычислений, например в результате обработки многими фильтрами — вряд ли кому–то захочется повторять громоздкие вычисления дважды, как того требует двухпроходный режим).
Двухпроходный режим, как ясно из названия, состоит из двух проходов. При первом проходе кодер анализирует информацию о сложности сжатия (сжимаемость, compressability) видеоряда и записывает её в специального вида файл (log file). На втором проходе кодер сжимает видеозапись, используя полученную при первом проходе информацию для перераспределения битов между различными сценами и кадрами. После первого прохода создаётся только файл с анализом видеоряда — и никакого видео. Однако, для того чтобы обойти ограничение системы Video for Windows, программа по работе с видео вынуждена создавать видео файл: он остаётся пустым и не содержит какой–либо видеозаписи. Готовая видеозапись получается только после второго прохода.
4. Прямое налогообложение юридических лиц. Налог на имущество предприятий: плательщики, законодательная база, объекты обложения, система льгот, особенности формирования налоговой базы, ставки, особенности исчисления и уплаты, ответственность плательщиков.
Относится к региональным налогам. Устанавливается гл.II НК и федеральным законом «О налоге на имущество организаций с соответствующими изменениями и дополнениями»
Нал плательщиками данного налога являются:
1. Предпр, учреждения и организации считающиеся юр лицами по законодательству РФ
2. Компании, фирмы и др. организации имеющие имущество в экономической зоне РФ
Не являются плательщиками ЦБ и его учреждения
Обектом нал обложения явл:
Имущество предприятий и организаций (осн средства, нематериальные активы и т.д.)
Не являются обьектом имущество:
1. Бюджетных учреждений и организаций
3. имущество религиозных обьединений. и т.д.
Для целей нал обложен осн срекдства и нематер активы учитываются по остаточн стоимости. Обложению подлежит среднегодовая стоимостьимущества.
Налоговым периодом является календарный год, а отчетным – квартал.
Предельный размер ставки на имущ не может превышать 2%. Конкретные ставки нал определяются законодательством субьекта РФ.
Уплата налога производиться в 5-ти дневный срок со дня установленного для предоставления бух. отчетности. Излишки при оплате налога зачисляются в счет очередных платежей или возвращаются в 10-дневный срок.